Porphyrin‐Based COF 2D Materials: Variable Modification of Sensing Performances by Post‐Metallization

卟啉 纳米材料 材料科学 纳米技术 化学 光化学
作者
Ming Liu,Xiaopeng Cheng,Xin Huang,Long‐Zhang Dong,Meng Lu,Can Guo,Daqiang Yuan,Yifa Chen,Gang Xu,Shun‐Li Li,Ya‐Qian Lan
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:61 (12) 被引量:129
标识
DOI:10.1002/anie.202115308
摘要

2D nanomaterials with flexibly modifiable surfaces are highly sought after for various applications, especially in room-temperature chemiresistive gas sensing. Here, we have prepared a series of COF 2D nanomaterials (porphyrin-based COF nanosheets (NS)) that enabled highly sensitive and specific-sensing of NO2 at room temperature. Different from the traditional 2D sensing materials, H2 -TPCOF was designed with a largely reduced interlayer interaction and predesigned porphyrin rings as modifiable sites on its surfaces for post-metallization. After post-metallization, the metallized M-TPCOF (M=Co and Cu) showed remarkably improved sensing performances. Among them, Co-TPCOF exhibited highly specific sensing toward NO2 with one of the highest sensitivities of all reported 2D materials and COF materials, with an ultra-low limit-of-detection of 6.8 ppb and fast response/recovery. This work might shed light on designing and preparing a new type of surface-highly-modifiable 2D material for various chemistry applications.
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