Capacitive gas sensors based on a ZIF-67/PAN nanofiber membrane to detect volatile organic compounds

聚丙烯腈 材料科学 金属有机骨架 纳米纤维 电容感应 丙酮 化学工程 咪唑酯 沸石咪唑盐骨架 水银孔隙仪 挥发性有机化合物 陶瓷 静电纺丝 吸附 纳米技术 多孔性 复合材料 化学 有机化学 多孔介质 聚合物 生物化学 工程类 计算机科学 操作系统
作者
Zhenyu Zhai,Yaxin Sun,Xiaoke Hao,Congju Li
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier]
卷期号:621: 156833-156833 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2023.156833
摘要

Metal-organic frameworks (MOFs) are potentially useful in gas-sensing applications. However, MOFs are available in powder form, hindering their direct application. Moreover, MOF-based gas sensors use ceramic substrates, which have poor mechanical flexibility. To address these limitations, a zeolitic imidazolate framework (ZIF-67) was uniformly applied to the surface of polyacrylonitrile (PAN) electrospun nanofibers by in situ growth. The resulting ZIF-67/PAN nanofiber membrane (NM) was used as a dielectric layer material for a capacitive gas sensor. Our results show that in situ growth can improve the degree of dispersion of MOFs in the powder state and increase the specific surface area of the material. The ZIF-67/PAN NM maintained the flexibility and air permeability of the PAN NM, which improved the response speed and application range of the sensor. Additionally, the ZIF-67/PAN-based capacitive gas sensor exhibited excellent sensing performance (250–1250 ppm) for volatile organic compounds (VOCs), such as methanol, ethanol, and acetone, at normal atmospheric temperatures. Our results indicate that ZIF-67 selectively adsorbs gas molecules through its pores; therefore, the closer the diameter of the gas molecules is to the pore diameter of ZIF-67, the stronger is the adsorption effect.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
L77发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
吴帆完成签到,获得积分20
4秒前
科研通AI2S应助ymym采纳,获得10
4秒前
4秒前
wangmingyue发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
轩然发布了新的文献求助10
7秒前
benhzh发布了新的文献求助10
7秒前
jachin发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
能干可兰发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
12秒前
聪明酒窝完成签到,获得积分10
12秒前
吴帆发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
GMX-Leo发布了新的文献求助10
13秒前
jachin完成签到,获得积分20
14秒前
聪明酒窝发布了新的文献求助10
17秒前
Ava应助怕孤单的书包采纳,获得10
17秒前
creepppp发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17秒前
17秒前
缥缈千风完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
18秒前
19秒前
充电宝应助zzzzzzzzzzzzzzzz采纳,获得10
19秒前
randomname发布了新的文献求助10
21秒前
无尘发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 500
Communist propaganda: a fact book, 1957-1958 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3170388
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2821553
关于积分的说明 7934967
捐赠科研通 2481839
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1322122
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 633512
版权声明 602608