醛功能化SBA-15：高性能氨传感器的新型设计与合成

"醛官能化SBA-15在高性能氨气传感器中的应用研究" 本文报道了一种新型的氨气传感器材料，它基于醛官能化的介孔SBA-15，这是一种高度有序的中孔材料。SBA-15是由两亲性嵌段共聚物P123作为模板剂，通过共缩合反应由原硅酸四乙酯和甲硅烷基三醇合成的。在二异丁基铝氢化物的存在下，2-氰基乙基三乙氧基硅烷被还原为甲硅烷基三醇，然后这一中间产物参与了SBA-15的合成过程。这种材料的结构和形态通过X射线衍射、透射电子显微镜和N-2吸附-脱附孔隙率分析进行了详细表征。结果显示，材料具有良好的介孔长程有序排列，孔径约为6.2纳米。 进一步的FT-IR和固态幻角旋转核磁共振波谱研究表明，醛基成功地共价键合在SBA-15的介孔壁上，证明了醛官能化的实现。醛官能化的SBA-15在保持其介孔性质的同时，增强了材料的敏感性，使其成为氨检测的理想选择。 为了评估其在气体传感性能，醛官能化的SBA-15被涂覆在石英晶体微量天平（QCM）传感器上进行测试。QCM是一种广泛用于气体传感的高精度设备，能够精确测量质量变化。实验结果显示，这些传感器对氨气具有显著的响应，表现出优良的敏感性和选择性，证实了它们在氨气检测方面的潜力。 这项工作展示了醛官能化介孔材料在气体传感领域的创新应用，尤其是对于氨气这一重要气体的检测。通过精细调控材料的表面功能化，可以提升传感器的性能，为设计高性能的气体传感器提供了一条新的途径。此外，该研究还强调了合理设计和合成的重要性，这在开发新型功能性材料和提高其在实际应用中的效能方面具有指导意义。 关键词：醛官能化SBA-15，石英晶体微量天平（QCM），氨气传感器