Amine-functionalized metal-organic framework ZIF-8 toward colorimetric CO2 sensing in indoor air environment

沸石咪唑盐骨架 比色法 pH指示剂 吸附 化学 比色分析 金属有机骨架 胺气处理 两性离子 二氧化碳 咪唑酯 脱质子化 热稳定性 化学稳定性 化学工程 无机化学 色谱法 有机化学 分子 离子 工程类
作者
Adrian K. Davey,Xiang Gao,Yong Xia,Zhou Li,Matthew N. Dods,Steven DelaCruz,Aifei Pan,Sanket Swamy,David W. Gardner,Carlo Carraro,Roya Maboudian
出处
期刊:Sensors and Actuators B-chemical [Elsevier]
卷期号:344: 130313-130313 被引量:30
标识
DOI:10.1016/j.snb.2021.130313
摘要

Abstract Carbon dioxide (CO2) has been shown to contribute to human health consequences indoors, such as shortness of breath, nasal and optic irritation, dizziness, and nausea. In this work, we explore the potential of metal–organic frameworks (MOFs) as highly-porous, crystalline sorbents for sensitive colorimetric CO2 detection. In particular, the zeolitic imidazolate framework (ZIF-8) is chosen as the sorptive material due to its chemical stability and tunable CO2 affinity. The colorimetric gas sensor is developed in methanol with three components: (i) MOF ZIF-8 as a high surface area adsorbent; (ii) ethylenediamine (ED) as the CO2-affinitive basic function; and (iii) phenolsulfonpthalein (PSP) as the pH indicator. Colorimetric assays and ratiometric analysis confirm a colorimetric response to variable CO2 concentrations of relevance to indoor air quality. The color response is attributed to a zwitterion mechanism whereby ED reacts with CO2 to form a zwitterionic intermediate. This intermediate is then deprotonated by the pH indicator, shifting the pH and inducing a color change. Given its simple fabrication, rapid and obvious response, and stability in ambient environment, the ZIF-8-based colorimetric sensor provides a promising route for an improved indoor air quality monitoring.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
chloe发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
大龙哥886应助幽默的傲南采纳,获得10
2秒前
123456发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
完美世界应助Red-Rain采纳,获得10
4秒前
5秒前
科研通AI6应助zzhh采纳,获得10
6秒前
c57的杀手完成签到 ,获得积分10
7秒前
可爱的函函应助C14H10采纳,获得10
7秒前
清沧炽魂发布了新的文献求助10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
2049510053发布了新的文献求助10
9秒前
老温完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
zain发布了新的文献求助20
11秒前
正直无极完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
机灵的沛槐完成签到,获得积分10
13秒前
Red-Rain完成签到,获得积分10
14秒前
五月初夏发布了新的文献求助10
15秒前
成就老太发布了新的文献求助10
15秒前
正直千兰完成签到,获得积分10
15秒前
Hello应助JR采纳,获得10
15秒前
Bismarck发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
Red-Rain发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
ccc发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
19秒前
20秒前
张步完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
核桃应助一颗好困芽采纳,获得10
22秒前
Jello发布了新的文献求助10
23秒前
23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
Theoretical modelling of unbonded flexible pipe cross-sections 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1581
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 1500
Specialist Periodical Reports - Organometallic Chemistry Organometallic Chemistry: Volume 46 1000
Current Trends in Drug Discovery, Development and Delivery (CTD4-2022) 800
Minimizing the Effects of Phase Quantization Errors in an Electronically Scanned Array 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5533516
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4621739
关于积分的说明 14580171
捐赠科研通 4561894
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2499647
邀请新用户注册赠送积分活动 1479350
关于科研通互助平台的介绍 1450600