自组装的四（4- N ， N -二乙胺基苯基）卟啉/多酸（钠）有机/无机复合薄膜及其气敏性质

选择Keggin型12-磷钨酸（TPA）及其钠盐（NaTP）水溶液为亚相，用四（4- N ， N -二乙胺基苯基）卟啉化合物（H 2 TNPP）自组装膜为功能模板，釆用低成本的QLS法成功制备了2种新型有机/无机复合材料：H 2 TNPP/TPA，H 2 TNPP/NaTP QLS薄膜。薄膜结构、形貌及半导体性质测试发现：H 2 TNPP分子在H 2 TNPP/TPA，H 2 TNPP/NaTP复合膜中均采取 H -聚集模式，TPA亚相上 H -聚集程度更大。而在纯H 2 TNPP膜中其为 J -聚集模式。3种薄膜表面均为纳米颗粒形貌，以H 2 TNPP/NaTP膜表面颗粒均一，颗粒尺寸最小（~60 nm），H 2 TNPP/TPA膜表面缺陷较多，颗粒尺寸最大（~150 nm）。薄膜导电性依次为H 2 TNPP/NaTP（3.00×10 -5 S·cm -1 ）＞H 2 TNPP/TPA（2.49×10 -5 S·cm -1 ）＞H 2 TNPP膜（1.53×10 -5 S·cm -1 ）。常温气敏测试发现：3种薄膜在30 s内对浓度小于1.88 mg·m -3 的NO 2 气体都有响应，灵敏度依次为H 2 TNPP/NaTP（43%）＞H 2 TNPP膜（16%）＞H 2 TNPP/TPA（4.5%）。具有最小颗粒尺寸和最高导电性的H 2 TNPP/NaTP复合薄膜具有最高的灵敏度，并且对NO 2 检测限低至0.094 mg·m -3 。显示出了非常高的实际应用价值。本研究为制备低成本、高灵敏度、环境友好的快速室温NO 2 气敏器件提供了一种新的策略。