摘要
甲醇由于其挥发性和毒性而对健康构成重大风险。它与乙醇在化学性质上的高度相似性增加了通过受污染的饮料意外摄入的可能性。在这里,我们报道了一种能够在常温条件下选择性区分甲醇和乙醇的化学电阻传感器。这些传感器由单壁碳纳米管(CNTs)组成,这些纳米管经过导电金属-有机框架(cMOFs)的功能化处理,而这种框架是由2,3,7,8,12,13-六羟基四氮杂萘四苯(HHTT)构建的。位于基于HHTT的cMOFs蜂窝结构中的三核孔内簇(IPCs)通过增加吸附位点的密度并限制分子在孔内的扩散来实现甲醇的检测。Mg-HHTT中的孔隙大部分被IPCs占据,这增强了CNT@cMOF复合材料的甲醇响应能力,同时抑制了乙醇和更大分子的传输。相比之下,缺乏高密度IPCs的等结构Ni-HHTT和Cu-HHTT类似物的灵敏度和选择性明显较低。密度泛函理论和分子动力学模拟支持了一种基于IPCs介导的分子筛分机制的检测原理。使用含甲醇的饮料进行的传感器测试证明了在实际常温条件下,该传感器能够在复杂的饮料基质中选择性地检测甲醇。
利益冲突
作者声明没有利益冲突。
数据可用性声明
支持本研究结果的数据可在本文的补充材料中找到。


