摘要：
大邱庆北科学技术院Jae Eun Jang & Hyuk-Jun Kwon老师等报道的这篇文章中（Nano-Micro Lett. 16, 113 (2024)）介绍了一种精细的方法，利用金属-有机框架（MOF）作为前体结合直接激光写入，实现了MOx/C结构的均匀分布和精确微观图案。优化后的MOF衍生MOx/C传感器在室温下迅速检测到乙醇气体，响应和恢复时间分别为105秒和18秒，具有广泛的传感性能范围和高达3500%的响应值。

研究背景：
1）乙醇在医疗治疗、化工等使用环境中易挥发到环境中，存在爆炸安全风险。乙醇气体传感器技术至关重要。
2）为满足高性能乙醇传感器的需求，研究人员广泛探索新型功能传感材料，包括MOx/C混合结构。MOx/C结构由于室温传感能力和碳作为传感器平台的敏感性而备受关注，但在设备制造方面存在挑战。

实验：
(1) 通过层层法在Si/SiO2基底上生长Cu3HHTP2 MOF，然后利用激光写入形成CuO/C复合物。
(2) 利用FE-SEM、TEM、Raman光谱、XRD、XPS等分析手段对Cu3HHTP2和MOF衍生CuO/C进行表征。
(3) 在自制气体传感测试系统上测试CuO/C传感器对乙醇气体的性能，包括响应时间、恢复时间、选择性和热稳定性。

分析测试：
(1) 通过SEM、TEM、Raman光谱、XRD、XPS等分析，验证了MOF衍生CuO/C的形成和结构。
(2) 气体传感性能测试显示CuO/C传感器在室温下对乙醇气体具有快速响应、恢复和高选择性。
(3) 通过XPS分析和能带图解释了CuO/C传感器对乙醇的敏感性和选择性机制。

总结：
1）MOF衍生CuO/C传感器在室温下表现出优异的乙醇传感性能，具有快速响应、高选择性和热稳定性。
2）该研究为MOF衍生传感器设备在实际应用中开辟了新的可能性。

 

展望：
未来研究可以进一步优化激光写入过程，提高传感器的微观图案分辨率。需要更深入研究CuO/C传感器的传感机制和稳定性，以确保其在各种环境中的可靠性和长期使用性能。

Laser-Induced and MOF-Derived Metal Oxide/Carbon Composite for Synergistically Improved Ethanol Sensing at Room temperature
文章作者：Hyeongtae Lim, Hyeokjin Kwon, Hongki Kang, Jae Eun Jang & Hyuk-Jun Kwon
DOI：10.1007/s40820-024-01332-5
文章链接：https://doi.org/10.1007/s40820-024-01332-5

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