以硝酸鋅和2,5-二羥基對(duì)苯二甲酸為原料,采用溶劑熱法制備了Zn-MOF-74,并利用MOFs自犧牲模板法制備了ZnO納米材料。利用熱重-差示掃描量熱法（TG-DSC）、X射線衍射（XRD）、紅外光譜測試（FT-IR）、X射線光電子能譜測試（XPS）、氮?dú)馕?脫附、掃描電鏡（SEM）和高倍透射電鏡（HRTEM）等方法對(duì)合成的樣品進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。研究了煅燒溫度對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)、形貌和組成的影響,以及材料的氣敏傳感性能。結(jié)果表明,450℃煅燒Zn-MOF-74制備的六方柱狀介孔氧化鋅（ZnO450）是由直徑約為20 nm的粒子組成的納米片堆疊形成的,表面殘留部分有機(jī)官能團(tuán),且吸附氧含量明顯高于350和550℃處理的樣品�；赯nO450的氣敏傳感器選擇性響應(yīng)NO₂氣體,對(duì)100 mL·m^-3的NO₂氣體響應(yīng)值達(dá)到了77.40,是所測試的其他氣體響應(yīng)值的6～105倍,檢出限為0.1 mL·m^-3;并且在有SO₂等氣體共存時(shí),對(duì)NO₂的響應(yīng)值基本不變,抗干擾能力強(qiáng)。該... 

【文章來源】：無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2020,36(09)北大核心SCICSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

ZnO450合成過程示意圖及其對(duì)NO2的響應(yīng)性能

利用XRD測定了前驅(qū)體Zn?MOF?74及ZnO的晶體結(jié)構(gòu)(圖3)。前驅(qū)體在2θ=6.8°和11.6°處的衍射峰，分別歸屬于Zn?MOF?74的(110)和(300)晶面，與文獻(xiàn)[26]報(bào)道一致，且峰形光滑尖銳，說明形成了Zn?MOF?74晶體。ZnO在2θ=31.76°、34.42°、36.25°、47.53°、56.60°、62.86°和67.97°處的衍射峰，分別對(duì)應(yīng)于纖鋅礦結(jié)構(gòu)的六方相ZnO[27](PDF No.36?1451)的(100)、(102)、(101)、(102)、(110)、(103)和(112)晶面，且ZnO450和ZnO550呈現(xiàn)規(guī)整的ZnO[28]晶形。圖3 前驅(qū)體Zn?MOF?74與ZnOT的XRD圖

圖2 有機(jī)配體及前驅(qū)體Zn?MOF?74的TG(a)?DSC(b)曲線有機(jī)配體、前驅(qū)體Zn?MOF?74和樣品ZnOT的FT?IR光譜如圖4所示。Zn?MOF?74的FT?IR光譜中，在3 500 cm-1附近出現(xiàn)的寬峰為酚和羧基中的?OH伸縮振動(dòng)峰，1 654 cm-1處的峰為C=O伸縮振動(dòng)峰[29],1 548和1 415 cm-1處的峰對(duì)應(yīng)C=C伸縮振動(dòng)峰[30]，且在Zn?MOF?74中484 cm-1處出現(xiàn)了Zn?O的特征峰，與文獻(xiàn)一致[31]，進(jìn)一步證明了Zn?MOF?74的形成。在ZnO350的FT?IR光譜中，位于3 500 cm-1處的峰為酚和羧基中?OH的伸縮振動(dòng)峰，1 654 cm-1處的C=O伸縮振動(dòng)峰和1 548、1415 cm-1處的C=C伸縮振動(dòng)峰仍然存在，說明ZnO350中還存在一定數(shù)量的有機(jī)官能團(tuán)。與上述情況相比，ZnO450的FT?IR光譜表明，ZnO中仍殘留有機(jī)物，460 cm-1處出現(xiàn)了ZnO的特征峰[32]。ZnO550的FT?IR光譜中在460 cm-1處出現(xiàn)了ZnO的特征峰，有機(jī)物的特征峰不明顯。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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