基于3-苯基香豆素衍生物和单壁碳纳米管的三维共价与非共价杂化材料作为气体传感层

摘要： 本研究探讨了单壁碳纳米管（SWCNT）经不同类型3-苯基香豆素衍生物功能化后，对氨气（10-50 ppm）的化学电阻传感器响应特性。通过叠氮-炔烃1,3-偶极环加成反应（Huisgen反应），使单炔取代的3-苯基香豆素与叠氮基修饰的单壁碳纳米管发生共价功能化，并借助红外光谱和X射线光电子能谱证实共价修饰效果。为构建三维杂化材料，采用二炔基功能化的3-苯基香豆素分子作为纳米管间连接体；另通过非共价功能化方法，将7-丙炔氧基-3-(对丙炔氧基苯基)香豆素吸附于SWCNT表面制得第三种杂化材料。结果表明：三维杂化材料与共价功能化杂化材料的氨气传感响应值分别是非共价功能化SWCNT的2倍和4倍，且该响应值与香豆素分子对SWCNT的功能化程度呈良好相关性。