双金属MOF衍生的Co掺杂氧化锌多孔材料制备及其气敏性能
发布时间：2021-01-11 10:34
采用一种简便的常温反应法制备了金属元素Co掺杂的双金属MOF材料ZnCo-MOF,考察了煅烧温度对最终产物形貌和比表面积的影响。优化的合成工艺为:升温速率1℃/min,煅烧温度600℃,保温时间3 h。用XRD、FESEM、TEM、TGA、BET等测试手段对所得材料的结构和形貌进行了表征。结果表明,600℃煅烧MOF衍生材料形貌为多孔结构的菱形十二面体。将其制成旁热式气敏元件研究了煅烧温度对ZnO纳米材料丙酮气敏性能的影响。结果表明600℃煅烧3 h,含1.5%Co（摩尔比）掺杂的Co0.015Zn0.985O纳米材料在270℃最佳工作温度下对50×10-6丙酮气体的响应值可以达到54,最低检测限为0.3×10-6,且具有工作温度低、灵敏度高和选择性好等优点。
【文章来源】：功能材料. 2020,51(09)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
基本测试原理
图3为ZIF-8、ZnCo-MOF、Zn-600、ZnCo-500、ZnCo-600、ZnCo-700的XRD数据图谱以及与标准氧化锌PDF卡片的对比。结果表明所得ZIF-8和ZnCo-MOF的出峰位置一致,与文献中报道的ZIF-8的衍射峰位置相对应,且没有杂质峰出现,表明我们成功制备出单金属和双金属MOF材料[34,37]。其中ZnCo-MOF的峰强低于ZIF-8,表明Co离子掺杂降低了MOF材料的结晶度。Zn-600、ZnCo-500、ZnCo-600与ZnCo-700的峰与六方晶系纤锌矿结构的ZnO的峰一一对应并且没有杂峰出现。在ZnCo-500、ZnCo-600、ZnCo-700的图谱对比中,可以观察到随着温度的上升,产物的结晶性也逐步提升。从图4中可以看到,相对于Zn-600,ZnCo-600的衍射峰整体都向小角方向偏移了,其中(101)晶面的衍射峰向左偏移了约0.03°,这是因为在ZnO的晶格中部分Zn2+被离子半径更大的Co2+取代所致。图4 Zn-600和ZnCo-600的XRD偏移对比
Zn-600和ZnCo-600的XRD偏移对比
本文编号：2970611
【文章来源】：功能材料. 2020,51(09)北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
基本测试原理
图3为ZIF-8、ZnCo-MOF、Zn-600、ZnCo-500、ZnCo-600、ZnCo-700的XRD数据图谱以及与标准氧化锌PDF卡片的对比。结果表明所得ZIF-8和ZnCo-MOF的出峰位置一致,与文献中报道的ZIF-8的衍射峰位置相对应,且没有杂质峰出现,表明我们成功制备出单金属和双金属MOF材料[34,37]。其中ZnCo-MOF的峰强低于ZIF-8,表明Co离子掺杂降低了MOF材料的结晶度。Zn-600、ZnCo-500、ZnCo-600与ZnCo-700的峰与六方晶系纤锌矿结构的ZnO的峰一一对应并且没有杂峰出现。在ZnCo-500、ZnCo-600、ZnCo-700的图谱对比中,可以观察到随着温度的上升,产物的结晶性也逐步提升。从图4中可以看到,相对于Zn-600,ZnCo-600的衍射峰整体都向小角方向偏移了,其中(101)晶面的衍射峰向左偏移了约0.03°,这是因为在ZnO的晶格中部分Zn2+被离子半径更大的Co2+取代所致。图4 Zn-600和ZnCo-600的XRD偏移对比
Zn-600和ZnCo-600的XRD偏移对比
本文编号：2970611
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/2970611.html
