日韩不卡在线观看视频不卡,国产亚洲人成A在线V网站,处破女八a片60钟粉嫩,日日噜噜夜夜狠狠va视频

網(wǎng)站首頁(yè)/有機(jī)動(dòng)態(tài)/有機(jī)前沿/Nat. Commun.：基于內(nèi)嵌金屬富勒烯的納米自旋傳感器用于探測(cè)多孔有機(jī)框架材料的氣體吸附性能
Nat. Commun.：基于內(nèi)嵌金屬富勒烯的納米自旋傳感器用于探測(cè)多孔有機(jī)框架材料的氣體吸附性能

▲第一作者：張捷   


通訊作者：王太山   

通訊單位：中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所    

論文DOI：

https://doi.org/10.1038/s41467-023-40683-2 


01

全文速覽


基于電子自旋的傳感器因其高靈敏度而具有重要研究?jī)r(jià)值。本文研究了將金屬富勒烯Sc3C2@C80作為分子納米自旋傳感器用于探測(cè)多孔有機(jī)框架材料對(duì)氣體的吸附性能。這種分子納米自旋傳感器還可用于實(shí)時(shí)在線探測(cè)特定環(huán)境中的目標(biāo)氣體。

02

背景介紹


近年來，電子自旋由于其量子特性在先進(jìn)科學(xué)技術(shù)中得到了廣泛的應(yīng)用。特別是基于電子自旋的傳感器具有高靈敏度和巨大應(yīng)用潛力。例如，具有氮空位中心的金剛石自旋體系可實(shí)現(xiàn)量子傳感和單分子測(cè)量。此外，其他種類的電子自旋體系也可能具有獨(dú)特的功能，目前仍需要做進(jìn)一步的探索研究。

內(nèi)嵌金屬富勒烯是具有新穎電子特性的分子納米材料。在亞納米級(jí)的碳籠內(nèi)，金屬元素與碳籠的相互作用帶來新穎的電子、磁學(xué)和光學(xué)性質(zhì)。中科院化學(xué)所王太山研究員發(fā)現(xiàn)內(nèi)嵌金屬富勒烯的電子自旋性質(zhì)具有重要研究?jī)r(jià)值，并率先開展了基于內(nèi)嵌金屬富勒烯的分子自旋材料研究，在自旋材料創(chuàng)制、自旋調(diào)控、自旋感知、自旋傳感應(yīng)用等方面取得系列進(jìn)展。

03

本文亮點(diǎn)


開發(fā)了一種基于金屬富勒烯的納米自旋傳感器來探測(cè)多孔有機(jī)框架材料的氣體吸附性能。選擇了自旋活性金屬富勒烯Sc3C2@C80，并將其植入到共價(jià)有機(jī)框架（Py-COF）和金屬有機(jī)框架材料（MOF-177）的納米孔道中。利用電子順磁共振（EPR）波譜儀采集多孔材料吸附氮?dú)?、一氧化碳、甲烷、二氧化碳、丙烷、丙烯后Sc3C2@C80的EPR信號(hào)。研究結(jié)果表明，植入的Sc3C2@C80的EPR信號(hào)變化與多孔材料的氣體吸附性能相關(guān)。另外，這種植入式納米自旋傳感器可以實(shí)現(xiàn)原位實(shí)時(shí)的氣體探測(cè)。該納米自旋傳感器未來可用于量子傳感和精密測(cè)量。

04

圖文解析


 
1
▲圖1. 利用Sc3C2@C80分子自旋探針探測(cè)Py-COF的氣體吸附性能。

Py-COF是通過分子間自縮合構(gòu)建的二維芘基亞胺共價(jià)有機(jī)框架材料。Sc3C2@C80含有一個(gè)未配對(duì)電子，電子自旋分布在籠內(nèi)的團(tuán)簇上。Py-COF的理論孔徑為1.38 nm，可以很好容納尺寸為0.8 nm左右的金屬富勒烯Sc3C2@C80。首先制備了Sc3C2@C80ìPy-COF復(fù)合物，并對(duì)復(fù)合物進(jìn)行了表征，Py-COF中的Sc3C2@C80的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5‰，Py-COF的孔道可以很好的容納和分散Sc3C2@C80。

接下來利用電子順磁共振波譜儀測(cè)量了Sc3C2@C80ìPy-COF復(fù)合物吸附氣體前后的EPR波譜。具體地，將順磁管中的Sc3C2@C80ìPy-COF抽真空，以去除Py-COF中的氣體，采集真空下的EPR信號(hào)，接著將待測(cè)氣體（1 bar）充入到順磁管中，待Py-COF充分吸收后，再采集EPR信號(hào)。相繼測(cè)試了N2、CO、CO2、CH4、C3H8、C3H6氣體吸附前后的EPR波譜，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)Sc3C2@C80ìPy-COF吸附不同氣體后的EPR信號(hào)亦明顯不同。首先，吸附氣體后，Sc3C2@C80ìPy-COF的EPR信號(hào)強(qiáng)度與真空條件下相比都有所下降。另外，吸附不同氣體后，Sc3C2@C80ìPy-COF的EPR信號(hào)強(qiáng)度按以下順序依次降低：N2、CO、CH4、CO2、C3H8和C3H6。
 
2
▲圖2. Py-COF的氣體吸附性能與Sc3C2@C80的EPR信號(hào)之間的關(guān)系。

利用傳統(tǒng)吸附等溫線方法測(cè)量了Py-COF對(duì)N2、CO、CH4、CO2、C3H8和C
納孚服務(wù)
  • 化學(xué)試劑

  • 提供稀有化學(xué)試劑現(xiàn)貨

  • 化學(xué)試劑定制合成服務(wù)

  • 上海納孚生物科技有限公司提供市場(chǎng)稀缺的化學(xué)試劑定制服務(wù)

  • 新材料現(xiàn)貨

  • 上海納孚生物科技有限公司代理或自產(chǎn)包含石墨烯產(chǎn)品，類石墨烯產(chǎn)品、碳納米管、無機(jī)納米材料以及一些高分子聚合物材料

  • 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及定制合成

  • 可以根據(jù)客戶需求對(duì)所需化合物結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)改性，從而定制合成出客戶所需分子式結(jié)構(gòu)

  • 聯(lián)系我們
  • 021-58952328
  • 13125124762
  • info@chemhui.com
  • 關(guān)注我們
在線客服
live chat