MOF具有高度有序的自组装纳米结构、高比表面积、大小和形状可调的纳米孔隙率、可靠的主客体相互作用以及对物理和化学刺激的响应性,这些都可以用来解决传感器应用中的关键问题。一方面,MOF的纳米孔径范围在<1 nm到10 nm之间,不仅允许较小尺寸的分子扩散到孔内或通过MOF层扩散,而且根据MOF的大小、形状和构象排除了其他较大尺寸的分子。另一方面,具有柔性结构的MOF对外界刺激(包括客体分子、温度、压力、PH和光)表现出动态响应。由于不饱和配位金属中心和活性官能团的存在,某些分析物与活性中心之间的相互作用导致了高选择性。
近日,从MOF的功能出发,深圳大学韩素婷,周晔研究员综述了MOF电子传感器的最新研究进展,并指出了MOF电子传感器的发展前景和面临的挑战。
文章要点
1)通过将MOF的功能分类为:(1)质量负载层、(2)过滤层、(3)电子功能层和(4)光学敏感层,作者概述了如何集成MOF来开发具有先进功能的各种类型的传感器。
2)作者从材料合成/性能、器件集成和信号转导机制等方面讨论了目前MOF电子传感器研究仍面临的主要挑战。
Lin-Tao Zhang, et al, The role of metal–organic framework in electronic sensors, Angew. Chem. Int. Ed., 2020
DOI:10.1002/anie.202006402
https://doi.org/10.1002/anie.202006402