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（H2TNPP）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：H2TNPP/TPA，H2TNPP/NaTP QLS薄膜。薄膜结构、形貌及半导体性质测试发现：H2TNPP分子在H2TNPP/TPA，H2TNPP/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H2TNPP膜中其为J-聚集模式。3种薄膜表面均为纳米颗粒形貌，以H2TNPP/NaTP膜表面颗粒均一，颗粒尺寸最小（~60 nm），H2TNPP/TPA膜表面缺陷较多，颗粒尺寸最大（~150 nm）。薄膜导电性依次为H2TNPP/NaTP（3.00×10-5 S·cm-1）>H2TNPP/TPA（2.49×10-5 S·cm-1）>H2TNPP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NO2气体都有响应，灵敏度依次为H2TNPP/NaTP（43%）>H2TNPP膜（16%）>H2TNPP/TPA（4.5%）。具有最小颗粒尺寸和最高导电性的H2TNPP/NaTP复合薄膜具有最高的灵敏度，并且对NO2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NO2气敏器件提供了一种新的策略