近日,环境科学与工程学院仲兆祥教授与郑建忠教授联合国家纳米科学中心唐智勇院士团队、新加坡国立大学赵丹教授等撰写的综述性研究论文《Metal-Organic Framework-Based Gas Sensors: Fabrication, Mechanisms, and Applications》正式发表于国际化学顶尖期刊Chemical Society Reviews《化学学会评论》,该综述系统梳理了金属有机框架材料在气敏传感器方面的研究并提出了前瞻性观点,为该领域的研究提供了清晰的研究路线。我校郑建忠教授为论文第一作者,通讯作者为仲兆祥教授、国家纳米科学中心刘雅玲研究员和新加坡国立大学赵丹教授。
气体传感技术可捕捉瞬时分子信号,广泛用于智能家居、环境监测、工业安全、医疗诊断与智慧农业预警等领域。但在湿度与温度波动、混合气体与干扰组分共存的真实环境中,传统材料常受制于工作温度高、选择性与稳定性不足等问题。金属有机框架(MOF)凭借高比表面积、可调孔道与表面化学特性,为高灵敏、高选择性气体检测提供了理想平台,而其形貌调控与传感机制是提升器件性能的关键。
综述围绕MOF粉体与薄膜的制备与器件集成展开,重点强调薄膜化、取向生长与界面工程,并按信号转导方式归纳了电学与光学传感体系,同时延伸至手性识别与柔性器件等新兴方向。文章进一步从抗湿、漂移、寿命与可制造性等指标对比不同方案,并提出功能化设计、传感阵列、原位表征与信号处理、机器学习与高通量筛选等未来方向。
该工作得到了国家自然科学基金杰出青年基金、国家重点研发计划、江苏省碳达峰碳中和科技创新专项等项目支持。
原文链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2026/cs/d5cs00472a
作者:环境科学与工程学院;审核:张雪英