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镍金属有机框架改性柔性纤维的制备及其多巴胺传感应用

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功能纤维在可穿戴电子的应用中具有巨大的应用前景.但是,由于其成本高昂,且功能层与织物基材之间的黏合力很差,易导致功能层脱落,因此功能纤维在生物医学相关领域中的使用率很低.本文提出了一种高效的新策略,利用原子层沉积制备的氧化物薄膜来诱导自组装生长镍基金属有机框架(Ni-MOF-74),从而形成功能纤维复合结构(Ni-MOF-74-CF)及其平纹布.该复合结构中,自组装功能层黏附在纤维表面,形成多孔结构,从而增加反应活性位点、提高电子传导率,进而有效提高复合结构的电化学反应效率.在实现高灵敏多巴胺检测(在1～60 μmol/L的宽线性范围内灵敏度高达434 μA/(mmol L-1 cm2))的同时,该结构具有良好的抗干扰性和实时响应特性.该结构有望应用于生物医学和可穿戴电子相关领域.此外,复合结构织物还具有良好的柔性,在大幅度(高达180°弯折、最小曲率半径为～1 mm)和多次(高达100次)形变下,其电化学传感性能依然保持稳定.
Nickel-based metal-organic frameworks-modified flexible fiber:Preparation and its dopamine sensing application

赵哲、孔晔、黄高山、陈晨、陈炜、梅永丰

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复旦大学材料科学系,上海200433

复旦大学人类表型组研究院,上海201203

复旦大学信息科学与工程学院,上海200433

原子层沉积 金属有机框架 可穿戴电子 多巴胺传感

国家重点研发计划国家自然科学基金国家自然科学基金上海市科学技术委员会

2017YFE0112000519611451086197503519XD1400600

2021

10.1360/TB-2021-0093

科学通报
中国科学院国家自然科学基金委员会

科学通报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.269
ISSN：0023-074X
年,卷(期)：2021.66(32)
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