硫酸改性MOF湿敏材料

电导率变化达10⁷

通过在氨基化MOF中引入硫酸形成Brønsted酸碱对，促进水分子到框架的电荷转移，实现电导率对湿度的巨幅响应。

Li, Hong · 陈劼 · 王川 · Wang, L. E. · 徐罡

Angewandte Chemie - International Edition 2023

参数信息

电导率变化倍数

10⁷

技术优势

响应放大一千万倍

硫酸与氨基形成Brønsted酸碱对，极大促进水分子向MOF的电荷转移，使电导率变化达到10⁷，足以实现高灵敏检测。

检测范围最宽

与其他已报道的传感材料相比，该材料实现了最宽的检测范围，覆盖更多湿度工况。

检测限最低

在所有已报道的传感材料中，该材料具有最低的检测限，可检出极低湿度的变化。

应用场景

• 湿度传感器：可检出极低湿度且范围最宽，适合高灵敏度湿敏检测。
• 化学电阻传感器：利用水分子引起的电导率巨变，无需复杂换能结构。
• 气体传感：以水为模型分子展示对弱氧化气体的高灵敏响应。
• MOF基传感器：通过MOF后修饰增强客体分子作用，可扩展至其他检测目标。