软纳米刷定向多功能MOF纳米阵列gydF4y2Ba

纳米阵列结合了纳米尺寸和定向排列的特点，在各个领域引起了广泛的关注gydF4y2Ba^{1gydF4y2Ba，gydF4y2Ba2gydF4y2Ba，gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba4gydF4y2Ba，gydF4y2Ba5gydF4y2Ba}。特别是，具有可定制孔径和化学功能的金属有机框架(mof)在构建多功能纳米阵列中具有突出的优势gydF4y2Ba^{6克ydF4y2Ba，gydF4y2Ba7gydF4y2Ba，gydF4y2Ba8gydF4y2Ba}。固有多孔纳米柱的均匀排列为活性位点的充分暴露和活性底物的自由转移创造了一个分层开放的环境，这有利于催化、传感器、锂储存和药物输送gydF4y2Ba^{9gydF4y2Ba，gydF4y2Ba10gydF4y2Ba，gydF4y2Ba11gydF4y2Ba}。通常，高度定向的MOF纳米阵列可以通过“一锅”溶剂热反应直接生长在衬底上(图2)。gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)。这种方法简单但功能强大，但通常需要选择具有固有一维或二维晶体结构的mofgydF4y2Ba^{12gydF4y2Ba，gydF4y2Ba13gydF4y2Ba}。另外，模板定向合成应用于构建多维MOF纳米阵列(图2)。gydF4y2Ba1 bgydF4y2Ba)。值得注意的是，金属氧化物和氢氧化物[如ZnO, CuO, Cu(OH)]gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba和CoO]阵列被广泛用作硬模板来指导MOF纳米阵列的生长gydF4y2Ba^{14gydF4y2Ba，gydF4y2Ba15gydF4y2Ba，gydF4y2Ba16gydF4y2Ba，gydF4y2Ba17gydF4y2Ba}。而这些模板有利于mof的成核，并合理地引导mof沿着模板生长gydF4y2Ba^18gydF4y2Ba，它们通常会分解释放出所需mof生长所需的必需金属源。因此，MOF纳米阵列的种类基本上受到模板组成的限制。此外，如何方便地控制纳米阵列的高度或同时引入互补的功能物种仍然是一个主要的挑战。gydF4y2Ba

在这里，我们开发了一种高度灵活的软纳米刷定向策略，用于精确制造MOF纳米阵列。软纳米刷通过活结晶驱动的自组装很容易地被引入到各种衬底上gydF4y2Ba^19gydF4y2Ba，其丰富的吡啶基团为捕获丰富的金属阳离子提供了活性位点，指导了各种mof的生长。通过简单地浸泡在特定的前驱体溶液中，可以很容易地在硅片、Ni泡沫和陶瓷管上生长出具有高纵横比和可控高度的各种排列良好的MOF纳米阵列。随后，多金属氧酸盐和贵金属纳米颗粒被精心引入纳米阵列，用于甲醇的协同催化氧化和硫化氢的超灵敏传感。gydF4y2Ba

首次在硅片上采用表面激活活结晶驱动PFS自组装的方法制备了软纳米刷gydF4y2Ba_24gydF4y2Ba-gydF4y2BabgydF4y2Ba-P2VPgydF4y2Ba_314gydF4y2Ba预固定PFSgydF4y2Ba_44gydF4y2Ba-gydF4y2BabgydF4y2Ba-P2VPgydF4y2Ba_526gydF4y2Ba种子[PFS =聚二茂铁基二甲基硅烷，P2VP =聚(2-乙烯基吡啶)，下标为每个嵌段的数-平均聚合度](附图2)。gydF4y2Ba1gydF4y2Ba）gydF4y2Ba^19gydF4y2Ba。P2VP电晕中丰富的吡啶基团能够通过配位作用与多种金属离子结合gydF4y2Ba^20.gydF4y2Ba。最初,FeClgydF4y2Ba_3.gydF4y2Ba1,3,5-苯三羧酸(HgydF4y2Ba_3.gydF4y2BaBTC)同时被引入到软纳米刷体系中，但不幸的是，它导致了不规则复合材料的形成(补充图2)。gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)。然而，通过交替浸入软的纳米刷涂层硅片到乙醇溶液的FeClgydF4y2Ba_3.gydF4y2Ba和HgydF4y2Ba_3.gydF4y2Ba室温下5次BTC(图1)gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)，最终获得了高长宽比、平均直径约35 nm的均匀纳米棒阵列(图2)。gydF4y2Ba2 bgydF4y2Ba)。与软纳米刷相比，每个纳米棒的轮廓明显更清晰。gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba)，表明软纳米刷上有一层纳米颗粒。进一步增加浸没周期后，纳米棒的直径增加到~43 nm, 8个周期增加到~55 nm, 10个周期增加到~55 nm。gydF4y2Ba4gydF4y2Ba)。相反，在裸硅片上没有观察到纳米阵列的生长(补充图2)。gydF4y2Ba5gydF4y2Ba)。纳米阵列的x射线衍射(XRD)图在3.5°、4.1°、6.4°、10.4°和11.2°处显示出较强的峰。gydF4y2Ba2摄氏度gydF4y2Ba)，可分别分配给MIL-100 (Fe)的(220)、(311)、(333)、(822)和(842)平面。n1的x射线光电子能谱(XPS)gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba与原始软纳米刷(398.96 eV)相比，MIL-100 (Fe)纳米阵列的结合能转移到更高的结合能值(399.68 eV)。gydF4y2Ba6克ydF4y2Ba)，表明软纳米刷上的吡啶基团与MIL-100 (Fe)纳米颗粒中的Fe中心之间存在较强的配位相互作用。NgydF4y2Ba_2gydF4y2BaMIL-100 (Fe)纳米阵列在Ni泡沫上的吸附等温线(补充图1)。gydF4y2Ba7gydF4y2Ba)显示在低相对压力区域有明显的吸附(图2)。gydF4y2Ba二维gydF4y2Ba)，揭示了MIL-100 (Fe)的典型微孔特征。gydF4y2Ba

利用可变长度的软纳米刷来指导MIL-100 (Fe)纳米阵列的生长。SEM横截面图显示，当添加2、4、6、8和16µL的THF PFS溶液时，干燥后的软纳米刷的高度从~21 nm逐渐增加到~86 nmgydF4y2Ba_24gydF4y2Ba-gydF4y2BabgydF4y2Ba-P2VPgydF4y2Ba_314gydF4y2Ba单聚体(无花果。gydF4y2Ba3gydF4y2Ba，和补充图。gydF4y2Ba8gydF4y2Ba)。与这些大多是折叠的软纳米刷相反，得到的MIL-100 (Fe)纳米阵列呈现直立的形态，它们的高度相当高，从~220到~1100 nm不断增加(图2)。gydF4y2Ba3 bgydF4y2Ba及补充图gydF4y2Ba9gydF4y2Ba)。值得注意的是，MIL-100 (Fe)纳米阵列由非常均匀的圆柱形柱组成，从根部到顶部的直径恒定在~35 nm，表明MIL-100 (Fe)沿软纳米刷生长具有高度可控性。总的来说，MIL-100 (Fe)纳米阵列的高度变化与PFS的加入几乎呈线性一致gydF4y2Ba_24gydF4y2Ba-gydF4y2BabgydF4y2Ba-P2VPgydF4y2Ba_314gydF4y2Ba单元(即软纳米刷的长度)gydF4y2Ba^19gydF4y2Ba(补充图。gydF4y2Ba10gydF4y2Ba)。因此，通过表面激活的活性结晶驱动的自组装来调制MOF纳米阵列的高度是非常方便的。gydF4y2Ba

为了探究其合成的普遍性，我们进一步利用软纳米刷来指导HKUST-1纳米阵列的生长，将软纳米刷涂覆的硅片反复浸入乙醇Cu溶液中。gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba和HgydF4y2Ba_3.gydF4y2BaBTC 5次(图。gydF4y2Ba4gydF4y2Ba，见附图。gydF4y2BaS11gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba14gydF4y2Ba了解更多详情)。所得到的纳米阵列也由平均直径约45 nm的明确的棒状柱组成(图2)。gydF4y2Ba4 bgydF4y2Ba)。纳米阵列的XRD图谱显示，HKUST-1的特征峰分别位于6.8°(200)、9.5°(220)和11.7°(222)处(图2)。gydF4y2Ba4摄氏度gydF4y2Ba)。高角度环形暗场扫描透射电子显微镜(HAADF-STEM)证实形成了轮廓清晰的硬棒，相应的元素映射图像显示了HKUST-1的典型组成(补充图)。gydF4y2Ba11 fgydF4y2Ba)。此外，通过反复浸泡在Cu(OAC)乙醇溶液中，在硅片上制备了具有双配体的CUT-8 (Cu)纳米阵列。gydF4y2Ba_2gydF4y2BaHgydF4y2Ba_2gydF4y2Bandc(1,4-萘-bdc)和dabco(1,4-重氮杂环[2.2.2]辛烷)(图2)gydF4y2Ba4 d, egydF4y2Ba及补充图gydF4y2Ba15gydF4y2Ba)。因此，软纳米刷有望指导各种MOF纳米阵列的生长，以实现各种功能和应用。gydF4y2Ba

MOF纳米阵列由于其开放和自由的空间以及丰富的金属活性位点，为催化提供了一个显著的平台gydF4y2Ba^9gydF4y2Ba。铁基材料是一种很有前途的选择性氧化CH的氧化还原催化剂gydF4y2Ba_3.gydF4y2Ba羟基通过氧化脱氢反应生成甲醛(FA)，甲醛是制备聚缩醛树脂和粘合剂的重要化学中间体gydF4y2Ba^{21gydF4y2Ba，gydF4y2Ba22gydF4y2Ba，gydF4y2Ba23gydF4y2Ba}。因此，含铁MIL-100纳米阵列被用于在工业相关条件下催化甲醇氧化(图2)。gydF4y2Ba5gydF4y2Ba)。与原始或支撑(固定在硅片上)MIL-100 (Fe)粉末相比，MIL-100 (Fe)纳米阵列(2µL, 6µL, 16µL)在较高温度(bbb160°C)下显示出显著更高的活性，并且在200°C以上实现了100%的甲醇转化(图2)。gydF4y2Ba5 bgydF4y2Ba)。作为铁中心固有活性的反映，MIL-100 (Fe)纳米阵列(16µL)的周转率(TOF)为216.25 hgydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}(0.0355 h)也明显高于原始生境(0.0355 h)gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba})和负载MIL-100 (Fe)粉末(0.773 h)gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba})(补充表gydF4y2Ba1gydF4y2Ba此外，直立的MIL-100 (Fe)纳米阵列的反应速度明显快于折叠的样品(补充图2)。gydF4y2Ba16gydF4y2Ba)，表明高度开放的MIL-100 (Fe)纳米阵列内的传质速度更快。此外，MIL-100 (Fe)纳米阵列(16µL)在160°C时表现出明显更高的最大值。gydF4y2Ba17gydF4y2Ba)与原始(21.4%)和负载MIL-100 (Fe)粉末(20.6%)以及软纳米刷(<20%)相比，FA选择性为72.7%(图2)。gydF4y2Ba5度gydF4y2Ba)。值得注意的是，催化反应后MIL-100 (Fe)纳米阵列的形貌得到了很好的保存(补充图2)。gydF4y2Ba18gydF4y2Ba)，表明具有优越的结构稳定性。gydF4y2Ba

先前的研究表明，钒中心的加入可以通过促进CH的脱氢而显著提高FA的选择性gydF4y2Ba_3.gydF4y2Ba哦,分子gydF4y2Ba^{24gydF4y2Ba，gydF4y2Ba25gydF4y2Ba}。然而，这些含钒的活性组分很少被纳入MOF阵列，可能是由于不利的相互作用。幸运的是，在MOF的生长过程中，软纳米刷的P2VP电晕可以同时与钒结合，因此可以作为特洛伊木马将钒基组件纳入MOF纳米阵列中。为此，将软纳米刷涂层硅片另外浸入钒取代的Keggin多金属氧酸盐(H)的乙醇溶液中gydF4y2Ba_3.gydF4y2BaPMogydF4y2Ba_10gydF4y2BaVgydF4y2Ba_2gydF4y2BaOgydF4y2Ba_40gydF4y2BaMIL-100 (Fe)纳米阵列生长过程中，MPAV2 (MPAV2)的影响(图2)gydF4y2Ba5 dgydF4y2Ba及补充图gydF4y2Ba19gydF4y2Ba）gydF4y2Ba^26gydF4y2Ba。混合纳米阵列的元素映射揭示了MPVA2在MIL-100 (Fe)纳米棒中的均匀分布。gydF4y2Ba19摄氏度gydF4y2Ba)。MPAV2掺杂量为21.5%的杂化纳米阵列初始反应速率为0.0198 mmol·ggydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}·敏gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}，明显高于掺入11.1 wt% MPAV2和71.0 wt% MPAV2的MIL-100 (Fe)纳米阵列，以及掺入21.5% MPAV2的MIL-100 (Fe)纳米阵列。gydF4y2Ba5 egydF4y2Ba及补充图gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba)。同时，掺杂21.5 wt% MPAV2的纳米阵列显示，FA选择性显著增强，达到92.8%，远高于MIL-100 (Fe)纳米阵列(16µL)(72.7%)、MPAV2粉末(42.7%)、原始MPAV2纳米阵列(16µL)和先前报道的Fe基材料(图2)。gydF4y2Ba5 fgydF4y2Ba及补充表gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)。这些发现表明MPVA2和MIL-100 (Fe)之间存在协同催化作用，其中丰富的FegydF4y2Ba^{3 +gydF4y2Ba}高度排列的MIL-100 (Fe)纳米阵列上的活性位点主导了CH的氧化脱氢gydF4y2Ba_3.gydF4y2BaOH，而掺杂的MPAV2部分提供了额外的氧化还原催化位点(VgydF4y2Ba^{5 +gydF4y2Ba})和参与缩醛化反应的酸位点。相反，磷钨酸PWgydF4y2Ba_12gydF4y2Ba只提供了酸位gydF4y2Ba^27gydF4y2Ba也就是PWgydF4y2Ba_12gydF4y2Ba(18.6 wt%)掺杂的MIL-100 (Fe)纳米阵列只导致主要产物MF(甲酸甲酯)的形成(补充图2)。gydF4y2Ba21gydF4y2Ba)。值得注意的是，掺杂21.5% wt% MPAV2的纳米阵列在甲醇氧化7次循环后仍能很好地保持其形态和催化活性(补充图)。gydF4y2Ba22gydF4y2Ba，gydF4y2Ba23gydF4y2Ba)，表明可回收性高。gydF4y2Ba

由于其高度开放的结构和丰富的金属活性位点，MOF纳米阵列也为气体传感提供了一个很有前景的平台gydF4y2Ba^28gydF4y2Ba。为此，专门在陶瓷管器件上生长了HKUST-1纳米阵列(图2)。gydF4y2Ba6gydF4y2Ba及补充图gydF4y2Ba24gydF4y2Ba，gydF4y2Ba25gydF4y2Ba)，目的是研究它们对HgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba利用铜离子对氢离子的亲和力gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba^{29gydF4y2Ba，gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba}。不幸的是，原始的HKUST-1纳米阵列对H仅表现出不可逆的反应gydF4y2Ba_2gydF4y2BaS (1ppm)，即使在200°C，可能是由于其导电性差和与H的强结合gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba(图。gydF4y2Ba6 dgydF4y2Ba)。为了解决这一问题，我们特意通过原位还原将Pt纳米颗粒引入HKUST-1纳米阵列中，以改善其导电性，提高H的解吸速率gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba(图。gydF4y2Ba6 b, cgydF4y2Ba及补充图gydF4y2Ba26gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba31gydF4y2Ba）gydF4y2Ba^31gydF4y2Ba。与原始的HKUST-1纳米阵列(16µL)相比，加载0.36 wt% Pt纳米粒子[HKUST-1纳米阵列(16µL)/Pt-0.36]的HKUST-1纳米阵列(16µL)在1 ppm H下表现出更高的灵敏度和循环可逆性gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba在200℃下，电阻在17.9 S内迅速恢复到基线(图2)。gydF4y2Ba6 egydF4y2Ba及补充图gydF4y2Ba32gydF4y2Ba，gydF4y2Ba33gydF4y2Ba)。同时，HKUST-1纳米阵列(16µL)/Pt-0.36的电阻值达到2.1 × 10gydF4y2Ba^8gydF4y2BaΩ，比原始的HKUST-1纳米阵列(16µL) (2.3 × 10gydF4y2Ba^9gydF4y2BaΩ)。hust -1纳米阵列(16µL)/Pt-0.36在1 ppm H下的恢复时间(24.8 s)作为评价解吸动力学的参数gydF4y2Ba_2gydF4y2BaS明显短于原始的HKUST-1纳米阵列(超过125 S)和坍塌的HKUST-1纳米阵列(16µL)/Pt-0.36 (37 S)(图2)。gydF4y2Ba6 fgydF4y2Ba，及附图。gydF4y2Ba34gydF4y2Ba，gydF4y2Ba35gydF4y2Ba)，表示H的快速解吸gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba此外，HKUST-1纳米阵列(16µL)/Pt-0.36对HgydF4y2Ba_2gydF4y2BaS的浓度从0.1到10ppm不等(图1)。gydF4y2Ba6克gydF4y2Ba)和响应值(gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba=gydF4y2BaRgydF4y2Ba_ggydF4y2Ba/gydF4y2BaRgydF4y2Ba_{一个gydF4y2Ba})从1.22持续增加到7.55(图2)。gydF4y2Ba6小时gydF4y2Ba)。XPS分析和密度泛函理论(DFT)计算均表明HgydF4y2Ba_2gydF4y2BaS分子在动力学和热力学上更有利于HKUST-1/Pt纳米阵列(补充图)。gydF4y2Ba36gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba38gydF4y2Ba)。值得注意的是，HKUST-1纳米阵列(16µL)/Pt-0.36对H具有超高的选择性gydF4y2Ba_2gydF4y2BaS在10ppm时，对其他干扰化学蒸气的响应可以忽略不计(图1)。gydF4y2Ba6我gydF4y2Ba)。此外，HKUST-1纳米阵列(16µL)/Pt-0.36的传感性能在2周内保持在相对较高的水平。gydF4y2Ba39gydF4y2Ba)。与传统传感材料相比，HKUST-1纳米阵列(16µL)/Pt-0.36显示出突出的综合传感性能(补充表)gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

总之，我们开发了一种软纳米刷定向生长策略，用于在不同衬底上精确制备MIL-100 (Fe)， HKUST-1和CUT-8 (Cu)纳米阵列。通过精确控制软纳米刷的长度，可以将MOF纳米阵列的高度从~220 nm调整到~1100 nm。软纳米刷还提供了一个非常灵活的平台，可以有效地结合各种互补的功能物种，旨在实现多种协同特性。值得注意的是，在MIL-100 (Fe)纳米阵列中添加keggin型MPAV2进一步提高了FA氧化甲醇的选择性，达到了92.8%的显著值。此外，负载0.36 wt% Pt纳米粒子的HKUST-1纳米阵列对H具有优异的敏感性gydF4y2Ba_2gydF4y2BaS，循环稳定性突出。预计本研究中所展示的软纳米刷模板方法不仅可以促进更多类型的mof的生长，而且还可以为其他无机功能纳米阵列提供便捷的途径。gydF4y2Ba

硅片上MIL-100 (Fe)纳米阵列的制备gydF4y2Ba

通常，在硅片上涂有PFS-gydF4y2BabgydF4y2Ba将-P2VP软纳米刷交替浸入FeCl乙醇溶液中gydF4y2Ba_3.gydF4y2Bah·6gydF4y2Ba_2gydF4y2BaO (10mm, 1ml)浸泡10min，然后在1,3,5-苯三羧酸(HgydF4y2Ba_3.gydF4y2BaBTC) (10mm, 1ml)在室温下静态反应容器中反应10分钟。在每个步骤之间，用1ml乙醇冲洗样品以去除多余的试剂。该过程重复5次，然后将所得样品冻干，得到MIL-100 (Fe)纳米阵列。gydF4y2Ba

Ni泡沫上MIL-100 (Fe)纳米阵列的制备gydF4y2Ba

通常，一块涂有PFS-的Ni泡沫gydF4y2BabgydF4y2Ba将-P2VP软纳米刷交替浸入FeCl乙醇溶液中gydF4y2Ba_3.gydF4y2Bah·6gydF4y2Ba_2gydF4y2BaO (10mm, 1ml)浸泡10min，然后在1,3,5-苯三羧酸(HgydF4y2Ba_3.gydF4y2BaBTC) (10mm, 1ml)在室温下静态反应容器中反应10分钟。在每个步骤之间，用1ml乙醇冲洗样品以去除多余的试剂。该过程重复5次，然后将所得样品冻干，得到MIL-100 (Fe)纳米阵列。gydF4y2Ba

硅片上HKUST-1纳米阵列的制备gydF4y2Ba

通常，在硅片上涂有PFS-gydF4y2BabgydF4y2Ba将-P2VP软纳米刷交替浸入(Cu(CH))乙醇溶液中gydF4y2Ba_3.gydF4y2Ba首席运营官)gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba·HgydF4y2Ba_2gydF4y2BaO (10mm, 1ml)) 10分钟，然后在1,3,5-苯三羧酸(HgydF4y2Ba_3.gydF4y2BaBTC) (10mm, 1ml)在室温下静态反应容器中反应10分钟。在每个步骤之间，用1ml乙醇冲洗样品以去除多余的试剂。此过程重复5次，然后将所得样品冻干，得到HKUST-1纳米阵列。HKUST-1纳米阵列通过类似的程序在陶瓷管上生长。gydF4y2Ba

硅片上CUT-8 (Cu)纳米阵列的制备gydF4y2Ba

通常，在硅片上涂有PFS-gydF4y2BabgydF4y2Ba将-P2VP软纳米刷交替浸入(Cu(CH))乙醇溶液中gydF4y2Ba_3.gydF4y2Ba首席运营官)gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba·HgydF4y2Ba_2gydF4y2BaO (2mm, 1ml))浸泡10分钟，HgydF4y2Ba_2gydF4y2Bandc (0.2 mM, 1ml)和dabco (0.2 mM, 1ml)的乙醇溶液在室温下在静态反应容器中反应10分钟。在每个步骤之间，用1ml乙醇冲洗样品以去除多余的试剂。此过程重复5次，然后将所得样品冻干，得到CUT-8 (Cu)纳米阵列。gydF4y2Ba

硅片上掺杂mpav2的MIL-100纳米阵列的制备gydF4y2Ba

通常，在硅片上涂有PFS-gydF4y2BabgydF4y2Ba将-P2VP软纳米刷交替浸入MPAV2 (1 mM, 1 mL)的水与乙醇(1:1 (v:v))的混合溶液、FeCl的乙醇溶液中gydF4y2Ba_3.gydF4y2Bah·6gydF4y2Ba_2gydF4y2BaO (10mm, 1ml)浸泡10min, 1,3,5-苯三羧酸(HgydF4y2Ba_3.gydF4y2BaBTC) (10mm, 1ml)在室温下静态反应容器中反应10分钟。在每个步骤之间，用1ml乙醇冲洗样品以去除多余的试剂。该过程重复5次，然后将所得样品冻干，得到掺杂mpav2的MIL-100 (Fe)纳米阵列。PWgydF4y2Ba_12gydF4y2Ba通过类似的方法制备了掺杂MIL-100 (Fe)纳米阵列。gydF4y2Ba

陶瓷管负载pt的HKUST-1纳米阵列的制备gydF4y2Ba

在一个典型的过程中，先将涂有HKUST-1纳米阵列的陶瓷管置于0.5 mL异丙醇中，然后置于1µL Na水溶液中gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba竞购gydF4y2Ba_4gydF4y2Bah·6gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba加入O (1mm)，振荡2h。随后，NaBH的冷冻水溶液gydF4y2Ba_4gydF4y2Ba快速加入(37.5µL)，在振荡器上振荡20分钟，使Pt纳米颗粒原位形成。将所得样品用异丙醇清洗，并进一步冻干，得到负载pt的HKUST-1纳米阵列。gydF4y2Ba

甲醇的催化氧化gydF4y2Ba

甲醇的氧化在内径12 mm、长550 mm的固定床管式反应器中进行。将催化剂样品与石英砂(1.0 g)混合后装入反应器。甲醇以0.19 h的液时空速(LHSV)进入反应器gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}由恒流量泵沿流量0gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba(22.5 mL/min)，反应物气体(甲醇和氧气)的气体小时空速(GHSV)为2832 mL/h/g。采用热导率检测器(TCD)和Porapake-T色谱柱在线气相色谱分析。反应在常压下进行，反应器和气相色谱之间的气路保持在120℃。产物选择性计算为gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba_我gydF4y2Ba(%) = ngydF4y2Ba_我gydF4y2Ba/∑ngydF4y2Ba_我gydF4y2Ba× 100%，其中i表示具体产物(CHgydF4y2Ba_3.gydF4y2Ba哟gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba哟gydF4y2Ba_3.gydF4y2Ba, HCOOCHgydF4y2Ba_3.gydF4y2Ba，呵，呵gydF4y2Ba_3.gydF4y2Ba哟gydF4y2Ba_3.gydF4y2Ba、CO或COgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba)和ngydF4y2Ba_我gydF4y2Ba是特定产物i的碳原子摩尔数。gydF4y2Ba

气体传感gydF4y2Ba

气敏试验在MA1.0气敏测量系统(Narui Corp.Ltd.)上进行。,中国)。用一根氧化铝管和一对印在黑色上的金电极来支撑传感材料。采用镍铬合金丝作为加热器，通过施加一定的电压为传感材料提供可调的工作温度。然后将组装好的传感装置安装在PCB支架上，并将一对电极连接到材料上，并在150°C下老化2天，以去除MOF纳米阵列中多余的溶剂分子。目标分析物，如硫化氢，被传递到气体传感器。本研究中传感器的气体响应定义为gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba=gydF4y2BaRgydF4y2Ba_ggydF4y2Ba/gydF4y2BaRgydF4y2Ba_{一个gydF4y2Ba},在那里gydF4y2BaRgydF4y2Ba_{一个gydF4y2Ba}传感器在空气中的阻力是多少gydF4y2BaRgydF4y2Ba_ggydF4y2Ba在测试的气体中。响应时间定义为注入测试气体后电导变化达到平衡值90%所需的时间，恢复时间定义为释放测试气体后传感器在空气中恢复到比原始电导高10%所需的时间。gydF4y2Ba