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【24h】

MOF-derived hierarchical ZnO/ZnFe2O4 hollow cubes for enhanced acetone gas-sensing performance

机译：MOF衍生的分层ZnO / ZnFe 2 O 4 中空立方体，可增强丙酮的气敏性能

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ZnO/ZnFe2O4 hollow cube composites with heterogeneous structure are synthesized by a facile strategy through simple and direct pyrolysis of FeIII-modified Zn-based metal–organic frameworks. The as-synthesized ZnO/ZnFe2O4 hollow cubes have well-defined cube morphology with an ～2 μm and multiple porous shell constructed from interpenetrated ZnO and ZnFe2O4 heterogeneous nanoparticles, providing structurally combined mesoporous channels for facilitating the diffusion and surface reaction of gas molecules. In addition, a comparative sensing performance investigation between ZnO/ZnFe2O4 hollow cubes and singular ZnO demonstrates that, in contrast with ZnO, the ZnO/ZnFe2O4 hollow cubes show significantly enhanced chemical sensing sensitivity towards low-concentration acetone. Furthermore, the ZnO/ZnFe2O4 hollow cubes exhibit good reproducibility and selectivity towards gaseous acetone. The enhanced sensing performance of the MOF-derived ZnO/ZnFe2O4 hollow cubes is ascribed to the unique hierarchical structure with high specific surface area, abundant exposed active sites with surface-adsorbed oxygen species and heterojunctions formed at the interfaces between ZnO and ZnFe2O4.
机译：通过简单，直接的简便策略合成了异质结构的ZnO / ZnFe 2 O 4 中空立方体复合材料Fe III 修饰的锌基金属有机骨架的热解。合成后的ZnO / ZnFe 2 O 4 空心立方体具有明确的立方体形态，其〜2由互穿的ZnO和ZnFe 2 O 4 异质纳米颗粒构建的μm和多个多孔壳，提供结构组合的介孔通道用于促进气体分子的扩散和表面反应。此外，对ZnO / ZnFe 2 O 4 空心立方体和奇异ZnO的比较传感性能研究表明：与ZnO相比，ZnO / ZnFe 2 O 4 中空立方体显示出对ZnO / ZnFe / ZnFe 2 低浓度丙酮。此外，ZnO / ZnFe 2 O 4 空心立方体显示出良好的重现性和对气态丙酮的选择性。 MOF衍生的ZnO / ZnFe 2 O 4 空心立方体的增强传感性能归因于其独特性高比表面积的分层结构，大量暴露的活性位点，具有表面吸附的氧种类以及在ZnO和ZnFe 2 O 之间的界面处形成的异质结4 。

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