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一种MOFs材料修饰的氯仿气体QCM传感器
| 专利名称： | 一种MOFs材料修饰的氯仿气体QCM传感器 |
| 摘要： | 本发明公开一种MOFs材料修饰的氯仿气体QCM传感器，设计并合成了以杯芳烃为有机配体的金属有机骨架(Metal‑Organic Frameworks，MOFs)材料，并将该材料用于QCM传感器的敏感膜。制得的QCM传感器能快速、灵敏的响应VOCs，并可选择性响应低浓度的氯仿，响应频率Δf与氯仿的浓度C呈良好的线性关系，检测限达到30ppm，响应及恢复时间在1‑3min。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 重庆;50 |
| 申请人： | 重庆大学 |
| 发明人： | 徐溢;沈小群;张文品;李顺波;陈李 |
| 专利状态： | 有效 |
| 申请日期： | 2019-02-25T00:00:00+0800 |
| 发布日期： | 2019-05-24T00:00:00+0800 |
| 申请号： | CN201910138189.3 |
| 公开号： | CN109799159A |
| 代理机构： | 重庆华科专利事务所 |
| 代理人： | 康海燕 |
| 分类号： | G01N5/02(2006.01);G;G01;G01N;G01N5 |
| 申请人地址： | 400030 重庆市沙坪坝区沙正街174号 |
| 主权项： | 1.一种MOFs材料修饰的氯仿气体QCM传感器，其由复合敏感膜和石英晶振片组成，其特征在于，所述复合敏感膜为杯芳烃复合物制备的MOFs材料，MOFs材料以Zn2+、Fe3+、Cu2+或Cd2+等金属离子为金属骨架，以杯芳烃为有机配体，制备步骤如下： (1)配制杯芳烃溶液以及含有Zn2+、Fe3+、Cu2+或Cd2+等金属离子的水溶液，将杯芳烃溶液与含金属离子的溶液以相同体积混合于反应釜中，两溶液浓度比为1:1～6，在100～200℃下加热20～120小时，然后自然冷却，冲洗、过滤残渣，干燥得到MOFs材料，备用； (2)将MOFs材料分散于氯仿、乙醇或DMF等溶液中，超声得到均匀的悬浮液； (3)将5～50μL的悬浮液采用旋涂或滴涂等方法修饰至处理过的石英晶振片表面，制备成敏感膜，所述敏感膜在保持杯芳烃杯环构型的基础上，形成金属有机骨架材料的多孔构型； (4)将修饰后的石英晶体微天平晶振片于40～60℃下烘干，真空干燥保存，即制得MOFs材料修饰的氯仿气体QCM传感器。 2.根据权利要求1所述的氯仿气体QCM传感器，其特征在于，配制含有Zn2+、Fe3+、Cu2+或Cd2+等金属离子的水溶液是称取含有Zn、Fe、Cu或Cd等金属元素的可溶性盐，溶解在去离子水中，配制成水溶液。 3.根据权利要求1所述的氯仿气体QCM传感器，其特征在于，杯芳烃为杯[4]芳烃或杯[8]芳烃等多环芳烃类物质。 4.根据权利要求1所述的氯仿气体QCM传感器，其特征在于，在修饰前，依次用乙醇、丙酮、超纯水冲洗石英晶体微天平晶振片，40～100℃下烘干，备用。 5.根据权利要求1所述的氯仿气体QCM传感器，其特征在于，所述石英晶振片含有两个电极，分别分布在石英晶振片的正、反面，正面含有一个圆形电极，直径为0.3～1.8cm，反面含有两个圆弧形电极和一个圆形电极，其中一个圆弧电极与圆形电极相连，两个圆弧电极的弧度为π/5～π/2，宽度为0.5～1.5mm，两个圆弧电极正相对；圆形电极的直径为0.1～0.9cm；电极材料可选择金或铂，基频为5～12MHz。 6.根据权利要求5所述的氯仿QCM传感器，其特征在于，所述石英晶振片为圆盘形，直径为0.5～2.0cm。 |
| 所属类别： | 发明专利 |
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