聚甲基丙烯酸甲酯包覆(CH3NH3) PbBr3纳米晶静电纺丝膜的制备及对氨气的荧光传感
Preparation of polymethyl methacrylate-coated (CH3NH3)PbBr3 nanocrystalline electrospinning film and fluorescence sensing of ammonia
作者单位E-mail
卢姮 闽南师范大学化学化工与环境学院, 漳州 363000
闽南师范大学福建省现代分析科学与分离技术重点实验室, 漳州 363000 
 
谭晓红 广东石油化工学院化学学院, 茂名 525000  
吴少如 闽南师范大学化学化工与环境学院, 漳州 363000
闽南师范大学福建省现代分析科学与分离技术重点实验室, 漳州 363000 
 
周艳梅 闽南师范大学化学化工与环境学院, 漳州 363000  
黄国斌 福州大学食品安全与环境监测研究所, 福州 350108  
张俊英 闽南师范大学化学化工与环境学院, 漳州 363000
闽南师范大学福建省现代分析科学与分离技术重点实验室, 漳州 363000 
 
郑乔文 闽南师范大学化学化工与环境学院, 漳州 363000
闽南师范大学福建省现代分析科学与分离技术重点实验室, 漳州 363000 
 
蔡志雄 闽南师范大学化学化工与环境学院, 漳州 363000
闽南师范大学福建省现代分析科学与分离技术重点实验室, 漳州 363000 
 
李飞明 闽南师范大学化学化工与环境学院, 漳州 363000
闽南师范大学福建省现代分析科学与分离技术重点实验室, 漳州 363000 
 
张茂升 闽南师范大学化学化工与环境学院, 漳州 363000
闽南师范大学福建省现代分析科学与分离技术重点实验室, 漳州 363000 
zms0557@mnnu.edu.cn 
摘要: 采用原位合成法制备了聚甲基丙烯酸甲酯包覆MAPbBr3纳米晶(MAPbBr3@PMMA,MA=甲铵离子)静电纺丝膜。当氨气(NH3)通入MAPbBr3@PMMA纤维膜时与MAPbBr3中的MA发生取代,能显著降低MAPbBr3@PMMA纤维的荧光强度,以此构建了基于MAPbBr3@PMMA纤维荧光猝灭的NH3传感器。通过扫描电镜、透射电镜、粉末X射线衍射和红外对静电纺丝膜的形貌和结构进行表征,通过紫外可见光谱、荧光光谱对其光学特性进行表征。结果表明,传感器的荧光强度与NH3浓度在8~90 mg·L-1之间呈现出良好的线性关系(r=0.995 9),NH3的检出限低(3 mg·L-1),且具有良好的重现性和选择性。在实际样品气体的测定中,加标回收率为92.2%~102.1%,相对标准偏差(RSD)为1.8%~3.2%。
关键词: 钙钛矿  (CH3NH3)PbBr3  静电纺丝  荧光传感  氨气
基金项目: 国家自然科学基金青年基金(No.21904055,22004055)资助。
Abstract: In this work, a novel polymethyl methacrylate-coated MAPbBr3 nanocrystalline (MAPbBr3@PMMA, MA=methylammonium) electrospinning film was synthesized by in situ growth method, and NH3 sensor was constructed based on the fluorescence significant quenching of the MAPbBr3@PMMA electrospinning film after the addition of NH3 gas. The morphology and structure of MAPbBr3@PMMA fiber were characterized by scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, powder X-ray diffraction, and infrared spectroscopy, and its optical properties were characterized by UV-Vis and fluorescence spectroscopy. The results showed that the prepared NH3 sensor showed a good linear relationship (r=0.995 9) to NH3 gas concentration in a range of 8-90 mg·L-1, low detection limit (3 mg·L-1), and high reproducibility and selectivity. Finally, the standard recovery and the relative standard deviation (RSD) for NH3 of actual sample gas were 92.2%-102.1% and 1.8%-3.2%, respectively.
Keywords: perovskite  (CH3NH3)PbBr3  electrospinning  fluorescence sensing  ammonia
投稿时间:2022-11-22 修订日期:2023-05-18
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卢姮,谭晓红,吴少如,周艳梅,黄国斌,张俊英,郑乔文,蔡志雄,李飞明,张茂升.聚甲基丙烯酸甲酯包覆(CH3NH3) PbBr3纳米晶静电纺丝膜的制备及对氨气的荧光传感[J].无机化学学报,2023,39(9):1757-1765.
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