Tuning Electronic Skeleton Properties of Porphyrin Covalent Organic Frameworks (COFs) for High-Performance Selective Gas Chemiresistive Sensing

等结构 共价键 合理设计 卟啉 材料科学 多孔性 纳米技术 金属有机骨架 电导率 化学稳定性 溶解 电阻和电导 分子工程 检出限 电阻率和电导率 骨架(计算机编程) 化学工程 电子结构 分子 晶体工程 工作(物理) 化学 组合化学 共价有机骨架 光电子学 荧光 理论(学习稳定性)
作者
Zhongping Li,Wei Shi,Jeong-Min Seo,Hyeonjung Jung,M. H. Kim,Zhaoying Wang,Yucheng Jin,Changqing Li,Jung-Woo Yoo,Z Lee,Boseok Kang,Kyu Hyoung Lee,Jong‐Beom Baek
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:26 (1): 42-50
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.5c04361
摘要

Covalent organic frameworks (COFs) have emerged as promising platforms for chemiresistive gas sensing due to their intrinsic porosity and tunable electronic structures. However, achieving high sensitivity, low detection limits, and long-term stability simultaneously remains challenging. Herein, we report a skeleton engineering strategy applied to three isostructural porphyrin-based metal free COFs, synthesized with skeleton linkers bearing methyl, hydrogen, or fluorine substituents, enabling systematic tuning of their electronic properties. Incorporation of electron-withdrawing fluorine atoms reduces the intrinsic conductivity to an optimal level, thereby amplifying the resistance change upon NO2 exposure. Consequently, the fluorinated COF exhibits an exceptional sensing response (ΔI/I0 = 379.5 at 20 ppm) and a low detection limit of 7.8 ppb under ambient conditions, with operational stability maintained for over 75 days. These results provide a rational design strategy, demonstrating that skeleton engineering can effectively improve sensitivity, selectivity, and stability in COF-based gas sensors.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
搜集达人应助yucj采纳,获得10
刚刚
1秒前
科研小辉发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
ludong_0发布了新的文献求助10
1秒前
领导范儿应助活泼的飞扬采纳,获得10
1秒前
2秒前
1234567完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
科研通AI6.1应助zz采纳,获得10
2秒前
vic完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
桐桐应助zjcbk985采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
Lucas应助大气觅海采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
哈哈完成签到,获得积分10
4秒前
ZR发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI2S应助J0A0采纳,获得10
5秒前
Owen应助hardtime采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
星辰大海应助CarolineOY采纳,获得10
5秒前
5秒前
科研通AI6.1应助weirdo采纳,获得10
5秒前
专注雁发布了新的文献求助10
6秒前
zilhua发布了新的文献求助10
6秒前
z派发布了新的文献求助10
6秒前
QIQ完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
zzzzzxxr应助求助采纳,获得10
7秒前
专注雁发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
First commercial application of ELCRES™ HTV150A film in Nichicon capacitors for AC-DC inverters: SABIC at PCIM Europe 1000
Feldspar inclusion dating of ceramics and burnt stones 1000
What is the Future of Psychotherapy in a Digital Age? 801
The Psychological Quest for Meaning 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5983851
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7383060
关于积分的说明 16032964
捐赠科研通 5124083
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2749643
邀请新用户注册赠送积分活动 1719817
关于科研通互助平台的介绍 1625757