具有電化學(xué)分子選擇性的金屬有機(jī)骨架薄膜的制備.pdf

1、近年來，MOF材料由于其大的比表面積、規(guī)則可調(diào)的孔徑和可拆剪的化學(xué)性質(zhì)等特點(diǎn)而被廣泛關(guān)注，在氣體分離存儲(chǔ)、化學(xué)傳感、催化、藥物傳輸?shù)确矫姹憩F(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛能。然而有關(guān)MOF材料電化學(xué)應(yīng)用的研究報(bào)道相對(duì)比較少，將MOF膜層集成到電極表面實(shí)現(xiàn)電化學(xué)分子選擇性催化和傳感是拓展這方面研究的一個(gè)重要方向。在本論文中，我們選擇了已經(jīng)被報(bào)道比較穩(wěn)定的ZIF-8和UiO-66作為研究對(duì)象，探討了它們?cè)陔娀瘜W(xué)分子選擇性催化和傳感應(yīng)用方面的可能性。

2、　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴采用室溫醇相合成方法在FTO上制備了致密、無缺陷的ZIF-8薄膜，并分別用SEM和XRD對(duì)膜層的形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。然而，我們發(fā)現(xiàn)所得到的膜層即使在接近中性的水溶液中也不能穩(wěn)定存在。因此，盡管通過室溫醇相合成方法可以成功地將ZIF-8集成到電極表面，但所得到體系的穩(wěn)定性并不能滿足電化學(xué)應(yīng)用的要求。⑵通過表面化學(xué)對(duì)基底表面進(jìn)行修飾，使基底表面具有不同的官能團(tuán)（如-OH、-NH2、 PVP、-COOH、PDA、B

3、DC），然后對(duì)UiO-66薄膜在這些基底上的生長(zhǎng)條件進(jìn)行了摸索。研究結(jié)果表明在-COOH修飾的玻璃基底和FTO上可以生長(zhǎng)出致密、平整的UiO-66和NH2-UiO-66薄膜。同時(shí)，通過調(diào)節(jié)反應(yīng)物濃度和利用二次生長(zhǎng)法可以對(duì)膜層厚度進(jìn)行調(diào)控。⑶利用PDMS填充法、超臨界CO2干燥法、表面活性劑輔助干燥法對(duì)UiO-66薄膜進(jìn)行了后處理，以[Fe(phen)3]2+、[Fe(CN)6]3-、[Ru(NH3)6]3+為探針分子對(duì)所得到的UiO-6