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更新時間:2025-11-27
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MOF和COF材料因其高比表面積、可調(diào)控的孔結(jié)構(gòu)和豐富的活性位點,在氣敏和濕敏傳感領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。MOF和COF材料在傳感方面有以下突出優(yōu)勢:
1、可調(diào)控的孔道結(jié)構(gòu):能夠根據(jù)目標分子的尺寸和性質(zhì)進行"量身定制",實現(xiàn)高選擇性識別
2、高比表面積和豐富活性位點:提供了更多與目標氣體/水分子相互作用的場所,從而帶來高靈敏度
3、結(jié)構(gòu)與功能的靈活設(shè)計性:通過選擇不同金屬節(jié)點、有機配體或單體,引入特定官能團(如親水性的磺酸基團 ),優(yōu)化對特定分子的吸附和相互作用
4、衍生化與復(fù)合策略:MOF可作為前驅(qū)體,通過煅燒得到多孔金屬氧化物復(fù)合材料,這些材料通常能繼承MOF的部分多孔結(jié)構(gòu),并可能表現(xiàn)出優(yōu)于純金屬氧化物的氣敏性能
進行MOF/COF氣敏、濕敏測試時,需重點關(guān)注:傳感機理探究:理解信號產(chǎn)生過程對材料優(yōu)化至關(guān)重要。性能評估指標主要包括靈敏度、選擇性(抗干擾能力)、響應(yīng)/恢復(fù)時間、工作溫度(氣敏傳感器,追求室溫工作是一大方向)、穩(wěn)定性(包括長期使用穩(wěn)定性和機械穩(wěn)定性,特別是柔性傳感器)以及檢測限。
MOF與COF材料可用于柔性可穿戴傳感器:將MOF或COF與柔性基底結(jié)合,用于人體呼吸監(jiān)測、非接觸式開關(guān)、條件檢測:如利用COF膜實現(xiàn)超低濕度(ppm級別)檢測、人工智能輔助傳感:結(jié)合人工智能(AI) 分析傳感器產(chǎn)生的復(fù)雜數(shù)據(jù)(如顏色變化模式),提升識別分類的準確性和效率等。
針對MOF/COF材料的氣敏和濕敏測試,核心是通過精密設(shè)備測量材料在接觸目標氣體或水蒸氣時物理化學(xué)性質(zhì)的變化。通常需要氣體吸附分析、質(zhì)量變化檢測和電學(xué)響應(yīng)測試等多種技術(shù)手段。
氣敏測試設(shè)備可用KT-C3ZS氣體配比器測試,按比例混合氣體,為真空管式爐或手套箱營造特定要求的氣氛環(huán)境。控制方式采用集成化模塊控制。精度高抗干擾能力強,根據(jù)客戶要求隨意修改。氣路接頭采用全不銹鋼雙卡套快速接頭,方便連 接且不易泄漏。
濕度都控制采用KT-RHC1Z濕度控制器,通過飽和蒸汽和干空氣按比例混合氣體輸出,出氣口無冷凝水 可為氣體分析儀、燃料電池、氣敏測試腔供氣。主要用于環(huán)境氣體模擬配比 燃料電池氣體加濕、材料表面改性、濕度氣敏材料電學(xué)信號測試。
腔體可以采用微型探針臺,用于傳感器,半導(dǎo)體,光電,集成電路以及封裝的測試。 廣泛應(yīng)用于復(fù)雜、高速器件的精密電氣測量的研發(fā),旨在確保質(zhì)量及可靠性,并縮減研發(fā)時間和器件制造工藝的成本。