本文中，一水合乙酸铜和无水乙醇由天津市江天统一科技有限公司提供，3-噻吩丙二酸和1,10-邻菲罗啉均购于阿拉丁生化科技股份有限公司，使用前未经过进一步的纯化。

首先，称取0.0995 g的一水合乙酸铜(0.5 mmol)、0.0901 g的1,10-邻菲罗啉配体(0.5 mmol)置于50 mL烧杯之中，加入10 mL水和10 mL乙醇，搅拌10 min。然后，再向烧杯中加入0.0930 g的3-噻吩丙二酸配体(0.5 mmol)，搅拌30 min后得到蓝色浑浊液。最后，将上述浑浊液过滤，滤液置于通风厨中室温静置，一周后得到了灰蓝色晶体(见 图1 的光学显微照片，记为Cu-TMPE)。以Cu为基准计算所得产物的产率大约为45%。

单晶解析证实 [12] ，Cu-TMPE配合物晶体为一维配合物，其结晶晶系为单斜晶系，空间群为P21/n。Cu-TMPE的最小不对称单元结构如 图2 所示，单元中含有一个金属铜离子作为金属中心，一个3-噻吩丙二酸阴离子作为主配体，一个1,10-邻菲罗啉分子作为辅助配体，此外还有两个结晶水分子。金属铜离子的配位模式是五配位，除了分别来自于两个不同3-噻吩丙二酸阴离子的氧原子(O1和O2)之外，铜离子中心的另外两个配位点被1,10-邻菲罗啉的两个氮原子占据(N1和N2)，还有一个配位点与水分子成键(O5)。

对Cu-TMPE的结构进行进一步分析，发现该不对称单元通过3-噻吩丙二酸阴离子的羧基桥联，构成一维的之字形链状结构，见 图3 。由于Cu-TMPE配合物结构中存在大量的晶格水分子和羧基氧原子，因此临近的氧原子之间通过氢键作用力相互连接，将相邻的一维链通过分子间氢键相互作用连接形成二维超分子层状结构，见 图4 。

鉴于Cu-TMPE晶体中中心金属离子存在空配点，预测可能与气体小分子有较好的亲和作用，因此将该配合物组装成化学电阻型传感器件应用于小分子气体监测当中。气体传感器件的具体制备方法如下：首先合成大量Cu-TMPE配合物晶体并室温干燥，之后置于玛瑙研钵中研磨成蓝色粉末。其次称取0.10 g Cu-TMPE粉末置于另一研钵当中，滴入6滴无水乙醇，形成浅蓝色糊状物。将此糊状物均匀涂覆于陶瓷管(直径1 mm，长度4 mm)表面，然后在60℃下干燥12 h，以去除分散剂并提高机械强度。该陶瓷管预先制备，每端有一圈Au电极和两根Pt线。在NS-4000智能传感器分析仪(北京中科微纳物联网技术有限公司)上测定Cu-TMPE的气体传感性能。测试电压为5 V直流，测试温度为室温(25℃)，配体方式为静态法。灵敏度(S)定义为传感器接触气体之后的电阻与空气中的电阻之比。响应时间(t₁)和恢复时间(t₂)定义为在接触气体或者脱离气体情况下传感器电阻达到电阻变化90%所需要的时间。

图5 展示了室温下Cu-TMPE传感器对在200 ppm的氨气(NH₃)的动态响应–恢复情况。当接触气体时，传感器的灵敏度迅速上升，并逐渐达到稳定；一旦脱离气体，传感器的灵敏度则快速下降，直至恢复到基线。由图可见，传感器的灵敏度为1.3，响应时间和恢复时间分别为173 s和74 s。配合物的电导率一般较小，因此配合物气敏材料一般需要高温活化才能表现气敏响应 [13] 。在本工作中，Cu-TMPE在室温下就对氨气表现明显的动态响应–恢复行为，说明其对氨气的敏感性能较好。

结合晶体结构解析推断，Cu-TMPE配合物之所以展现出较好的氨气敏感性能，可能是因为晶体中存在五配位的铜离子，空配点可以以弱的配位作用吸附氨气分子。同时，配合物中存在的大量羧基氧和晶格水可以与氨气分子形成氢键，也可能在一定程度上对氨气敏感性能起到促进作用。