介质温度对Zn-MOF薄膜光学气体吸附性能的影响

作     者：郭彩萍 杨琴 帕提曼·尼扎木丁 阿布力孜·伊米提 GUO Cai-ping;YANG Qin;Patima NIZAMIDIN;Abliz YIMIT

作者机构：新疆大学化学学院新疆乌鲁木齐830017 

出 版 物：《材料热处理学报》 (Transactions of Materials and Heat Treatment)

年 卷 期：2022年第43卷第11期

页      面：161-169页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(2164019) 新疆维吾尔自治区自然科学基金(2021D01C032)。 

主　　题：[Zn_(2)-(bdc)_(2)-(dpNDI)]_(n)薄膜 介质温度 光波导 光学性能 气体吸附性能 

摘      要：合成温度会影响金属有机骨架(Metal organic frameworks,MOFs)的结构、孔径和产率等诸多特性。为制备高性能气体吸附MOFs薄膜,在不同介质温度(30~45℃)下采用原位生长法,在锡掺杂玻璃光波导表面制备[Zn_(2)-(bdc)_(2)-(dpNDI)]_(n)(Zn-MOF)薄膜;利用X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、分光光度计、椭圆偏振仪和光波导(OWG)测试系统等研究了介质温度对Zn-MOF薄膜表面形貌、光学特性(吸光度、折射率、光传播损失)及气体吸附性能的影响。结果表明:介质温度的升高有利于薄膜生长,且有效地缩短了薄膜的生长时间。介质温度在30~45℃范围内,薄膜表面形貌由球形结构转变为蜂窝状和层状结构;薄膜均透明,折射率高,光传播损失小,且对二甲苯气体表现出较大的吸附响应。40℃下生长10 h的Zn-MOF薄膜的性能最优。