1102 工程科学学报，第42卷，第9期 (a) (b) Ni(L) MOF on textile texture X= O,NH 10 um um 图7(a)传感器的制备示意图：(b)传感器材料在不同放大倍数下的扫描电子显微镜图像 Fig.7 (a)Schematic diagram of sensor preparation,(b)SEM image analysis of sensor material under different magnification 对于甲醇、乙醇和异丙醇的响应值.通过图8(a) 该传感器的传感机理分为两部分，(1)将目标气体 可以看出对于3种气体，响应值与体积分数之间 与传感材料接触后，由于吸附目标分子，导致碳纳 均有较好的线性关系，其R值均大于0.99.作者在 米管之间的距离增大，导电性变差，电阻值增加 相同的体积分数下均进行4次重复实验（一次重 (2)大气中的氧气与银纳米粒子发生反应，将吸收 复实验包括充入一定浓度的目标气体至响应值稳 的电子扩散到MOFs纳米粒子和碳纳米管中，从 定，然后通入空气至响应值稳定在最低值)，在各 而提高导电性.一旦传感材料暴露在具有极性的 体积分数下4次重复实验的结果都比较稳定，说 还原性气体中时（如甲醇、乙醇和丙酮），这些气体 明该传感材料具有较强的稳定性.对比3种气体， 就会从传感材料中捕获电子.因此电导率会明显 对于甲醇的传感特性最好，最低检出限可以达到 增加，导致电阻值变大.而当传感材料暴露在非极 30.5×106 性气体中（如甲苯）时，吸附氧中的电子重新回到 图8(b)为此类传感材料的传感机理示意图， 传感材料中，导电率增强，电阻值随之下降 (a)99 Methanol 6 88 Ethanol MOF ≥ Propanol =0.3107x+188.13 R2=0.9937 66 R 5 1=0.2862r+184.59 MWCNT R2=0.9951 44 必 Ag NPs 22 =0.1478r+181.65 2=0.9932 0 100 200 300 400 500 600 Volume fraction/10- 图8(a)校准曲线在体积分数范围为(10~500)×106时用于分析物（甲醇.乙醇和异丙醇）的传感器：(b)ML-53(Cr-Fε/Ag/CNT三元纳米复合材 料的传感机理P Fig.8 (a)Calibration curves of the sensors for different analytes (methanol,ethanol,and iso-propanol)in the volume fraction range of(10-500)x10; (b)sensing mechanism of the MIL-53(Cr-Fe/Ag/CNT ternary nanocomposite对于甲醇、乙醇和异丙醇的响应值. 通过图 8（a） 可以看出对于 3 种气体，响应值与体积分数之间 均有较好的线性关系，其 R 2 值均大于 0.99. 作者在 相同的体积分数下均进行 4 次重复实验（一次重 复实验包括充入一定浓度的目标气体至响应值稳 定，然后通入空气至响应值稳定在最低值），在各 体积分数下 4 次重复实验的结果都比较稳定，说 明该传感材料具有较强的稳定性. 对比 3 种气体， 对于甲醇的传感特性最好，最低检出限可以达到 30.5×10−6 . 图 8（b）为此类传感材料的传感机理示意图， 该传感器的传感机理分为两部分，（1）将目标气体 与传感材料接触后，由于吸附目标分子，导致碳纳 米管之间的距离增大，导电性变差，电阻值增加. （2）大气中的氧气与银纳米粒子发生反应，将吸收 的电子扩散到 MOFs 纳米粒子和碳纳米管中，从 而提高导电性. 一旦传感材料暴露在具有极性的 还原性气体中时（如甲醇、乙醇和丙酮），这些气体 就会从传感材料中捕获电子. 因此电导率会明显 增加，导致电阻值变大. 而当传感材料暴露在非极 性气体中（如甲苯）时，吸附氧中的电子重新回到 传感材料中，导电率增强，电阻值随之下降. 1 cm Ni (L)2 X= O, NH (a) X X H X X X X H H H H H (b) 1 cm MOF on textile texture MOF nanorods 10 μm 2 μm 2 nm 图 7    （a）传感器的制备示意图；（b）传感器材料在不同放大倍数下的扫描电子显微镜图像[25] Fig.7    (a) Schematic diagram of sensor preparation; (b) SEM image analysis of sensor material under different magnification[25] (a) 99 (b) RO MOF MWCNT Ag NPs R O2 e − 88 77 66 55 44 33 22 11 0 0 100 200 300 Volume fraction/10−6 Methanol Ethanol Propanol y=0.3107x+188.13 R 2=0.9937 y=0.2862x+184.59 R 2=0.9951 y=0.1478x+181.65 R 2=0.9932 Resistance percent/ % 400 500 600 图 8    （a）校准曲线在体积分数范围为 (10～500)×10−6 时用于分析物（甲醇，乙醇和异丙醇）的传感器；（b）MIL-53(Cr-Fe)/Ag/CNT 三元纳米复合材 料的传感机理[29] Fig.8    (a) Calibration curves of the sensors for different analytes (methanol, ethanol, and iso-propanol) in the volume fraction range of (10–500)×10−6; (b) sensing mechanism of the MIL-53(Cr-Fe)/Ag/CNT ternary nanocomposite[29] · 1102 · 工程科学学报，第 42 卷，第 9 期