一种基于Cu3COF的化学电阻型气体传感器及其应用
知识产权简介
本发明属于气体传感器技术领域，具体涉及一种基于Cu3COF的化学电阻型气体传感器及其应用。所述传感器，包括从上至下的气敏层、电极、热隔板、微加热器，其中气敏层包含共价有机框架材料Cu3COF，Cu3COF涂覆或沉积在电极上。Cu3COF由Cu2+、1H-吡唑-4-甲醛和三氨基胍盐酸盐通过席夫碱缩合反应制备而成。Cu3COF 中相邻的三核铜位点，可诱导NO2 呈现“键共享”的双齿协同吸附模式，从而实现吸附热力学与脱附动力学之间的解耦。微加热器可将器件锁定在60-120 ℃的恒温区间，抑制了环境温度波动引起的基线漂移。实验表明，该传感器在检测NO2气体时兼具高响应与快速恢复特性，且长期稳定性优异。
转化前景
本发明优先关注的设计变量是 NO2 在活性位点上的吸附构型，因为它同时决定整体吸附驱动力与局域脱附势垒。导电共价有机框架（COFs）因具备连续电荷传输路径，以及位点与孔道可化学裁剪的特征，为建立“吸附构型—电荷转移—电学响应”的结构—性能关系提供了理想平台。产业化前景好。