Imine-Linked 2D Conjugated Porous Organic Polymer Films for Tunable Acid Vapor Sensing
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
Two-dimensional (2D) films of conjugated porous organic polymers (C-POPs) can translate the rich in-plane functionalities of conjugated frameworks into diverse optical and electronic applications while addressing the processability issues of their crystalline analogs for adaptable device architectures. However, the lack of facile single-step synthetic routes to obtain large-area high-quality films of 2D-C-POPs has limited their application possibilities so far. Here, we report the synthesis of four mechanically robust imine-linked 2D-C-POP free-standing films using a single-step fast condensation route that is scalable and tunable. The rigid covalently bonded 2D structures of the C-POP films offer high stability for volatile gas sensing in harsh environments while simultaneously enhancing site accessibility for gas molecules due to mesoporosity by structural design. Structurally, all films were composed of exfoliable layers of 2D polymeric nanosheets (NSs) that displayed anisotropy from disordered stacking, evinced by out-of-plane birefringent properties. The tunable in-plane conjugation, different nitrogen centers, and porous structures allow the films to act as ultraresponsive colorimetric sensors for acid sensing via reversible imine bond protonation. All the films could detect hydrogen chloride (HCl) gas down to 0.05 ppm, far exceeding the Occupational Safety and Health Administration's permissible exposure limit of 5 ppm with fast response time and good recyclability. Computational insights elucidated the effect of conjugation and tertiary nitrogen in the structures on the sensitivity and response time of the films. Furthermore, we exploited the exfoliated large 2D NSs and anisotropic optoelectronic properties of the films to adapt them into micro-optical and triboelectric devices to demonstrate their real-time sensing capabilities.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,007 | 0,003 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle