Development of Room Temperature-Operative Chemiresistive Sensors by MOF-on-MOF Multilay er Thin Films

利用 MOF-on-MOF 多层薄膜开发室温操作化学电阻传感器

基本信息

  • 批准号:
    18F18334
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.41万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2018-11-09 至 2021-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Yao氏と行なった本共同研究では、Yao氏が独自に開拓したSpray型LbL法を活用し、EC-MOF薄膜の上に更にMOFを積層させる多層積層型MOFケミレジスタ型ガスセンサを開発を行った。1年目の研究では、ケミレジスタ型ガスセンサの設計・組み立て、及び新規なEC-MOFの開拓を行った。従来、高伝導性が報告されてきた二次元シート構造のEC-MOFの系では、その合成の難しさのために、単一の配位子を用いた系しか報告がなくそのバリエーションに乏しかった。Yao氏は、混合配位子型とすることで、この系の物性のより幅広いチューニングが可能とすることに世界で初めて成功した。またケムレジスタ型ガスセンサシステムを作成し、新規EC-MOFが実際にケミレジスタ型ガスセンサとして高い特性を有することを確認した(Angew.Chem.Int. Ed. 59, 172-176, 2020)2年目の研究においては、EC-MOF薄膜の上に更にMOFを積層させる多層積層型MOFケミレジスタ型ガスセンサを開発を行った。EC-MOFをケムレジスタにおける活物質として使用することを考えたとき、その空隙率、柔軟性、導電性をバランスよく確保した上で、ガス・蒸気を選択的に吸着する絶縁性MOF(iMOF)との適切な組み合わせを探すことが重要となる。こうした材料設計をもとにEC-MOF/iMOF積層薄膜やiMOF/EC-MOF/iMOF積層薄膜の開発を行った。興味深いことに、実際にEC-MOF単体よりこうした積層状態にすることでガス・蒸気に対するセンサー応答性(電気抵抗応答)や選択性が大幅に向上する組み合わせがあることが判明した(J. Mater. Chem. A, 2020,8, 9085-9090/他二報 投稿準備中)。
Yao's joint research has developed a spray-type LbL method for the application of EC-MOF thin films to multilayer MOF thin films. 1 year's research on the design, organization and development of EC-MOF The EC-MOF system with high conductivity is reported to be a complex system with high conductivity. Yao's mixed-ligand type is the first to succeed. 2 years of research on EC-MOF thin films and multi-layer MOF thin films has been carried out in order to establish and develop new EC-MOF thin films and multi-layer MOF thin films. EC-MOF is important for the study of the appropriate composition of EC-MOF (iMOF), which is characterized by its active material, porosity, flexibility, and conductivity. EC-MOF/iMOF multilayer thin film design and development of iMOF/EC-MOF/iMOF multilayer thin film The EC-MOF unit is in the state of being laminated, and the electrical resistance of the EC-MOF unit is higher than that of the EC-MOF unit. Chem. A, 2020, 8, 9085-9090/his second newspaper submission preparation).

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Hybridization of Emerging Crystalline Porous Materials: Synthesis Dimensionality and Electrochemical Energy Storage Application
  • DOI:
    10.1002/aenm.202100321
  • 发表时间:
    2021-04
  • 期刊:
  • 影响因子:
    27.8
  • 作者:
    Huanhuan Zhang;Cheng Gu;Mingming Yao;S. Kitagawa
  • 通讯作者:
    Huanhuan Zhang;Cheng Gu;Mingming Yao;S. Kitagawa
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    0
  • 作者:
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  • 通讯作者:
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    0
  • 作者:
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  • 通讯作者:
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  • 通讯作者:
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作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了