![]()
![]()
![]()
光/电化学传感技术在医疗诊断、环境监测和食品安全等领域展现出显著的应用潜力，近年来逐渐成为研究热点。迫切需要具备高光/电活性、环保和可控结构的新型材料。金属有机框架（MOFs）因其高比表面积和可调结构而受到广泛关注。将卟啉分子集成到MOF结构中，形成卟啉工程化MOFs，能够有效抑制卟啉分子的自聚集，增强其光电性能。因此，这些材料在光/电化学传感应用中备受青睐。本文综述了卟啉工程化MOFs的类型和制备方法，包括卟啉MOFs、卟啉@MOFs及卟啉工程化MOF复合材料。随后，总结了卟啉工程化MOFs在光化学传感、电化学传感、电致发光传感、光电化学传感及光/电化学双模态传感中的机制。最后，探讨了卟啉工程化MOFs在光/电化学传感应用中的前景、挑战与机遇。本文为多功能纳米材料的制备及传感应用提供了宝贵的视角。
1. 系统性地将卟啉分子集成到金属有机框架（MOFs）结构中，开发出多种卟啉工程化MOFs，显著提升了材料的光电性能。2. 综述了卟啉MOFs、卟啉@MOFs及卟啉工程化MOF复合材料的多种制备方法，包括溶液法、原位合成法和模板辅助法。3. 分析了卟啉工程化MOFs在不同光/电化学传感模式中的作用机制，揭示了材料性能提升的内在原因。4. 探讨了卟啉工程化MOFs在光化学传感、电化学传感、电致发光传感、光电化学传感及双模态传感中的应用。1. 展示了通过协同设计将功能性分子与高比表面积材料结合，提升材料综合性能的方法。2. 结合光电活性和环境友好性的卟啉工程化MOFs，为多功能纳米材料在传感、能源和环保等领域的应用提供了新的思路和方向。3. 利用卟啉工程化MOFs在多模态传感中的优势，推动智能传感系统的发展，实现更高灵敏度和选择性的检测技术。4. 强调了材料界面和结构优化在提升光电性能和传感效率中的关键作用，提示在材料设计中应注重微观结构的精细调控。1. 探索不同功能性分子与MOFs的集成，开发出具备多种功能的新型工程化MOFs，用于更广泛的传感和催化应用。2. 结合更多智能响应机制（如温度、pH、光照等），开发能够根据环境变化自动调节性能的卟啉工程化MOFs，实现更加精准和灵活的传感功能。3. 将卟啉工程化MOFs应用于光电能源转换和存储领域，如太阳能电池和超级电容器，提升能源设备的效率和性能。4. 研究绿色、可持续的卟啉工程化MOFs制备方法，减少环境影响，同时保持材料的高性能和功能性。5. 利用卟啉工程化MOFs在生物分子检测中的优势，开发用于医疗诊断和生物监测的高灵敏度生物传感器，提升疾病早期检测和监控能力。1. 研究将不同功能性分子与二维材料结合，开发具备多重功能的协同效应纳米材料，用于光电、传感和催化等多种应用。2. 设计能够响应多种外界刺激的智能光电传感材料，实现动态调控的高效传感效果，适用于复杂环境中的实时监测。3. 开发集成多种功能（的纳米复合材料，用于高效的环境监测与治理，提升环境保护能力。4. 研究光电催化剂的结构与性能关系，通过优化光电活性分子与催化剂载体的结合方式，提升催化效率和选择性。5. 深入研究纳米材料在生物系统中的相互作用和长期安全性，确保其在医疗和生物传感应用中的安全性和有效性，促进临床应用的转化。![]()
Porphyrin-engineered metal−organic frameworks for photo/electrochemical sensing: Preparation and mechanisms
Coord. Chem. Rev. (IF 20.3)
Pub Date : 2024-12-19
DOI : 10.1016/j.ccr.2024.216385
Zhishuang Yuan, Huining Chai, Yi Huang, Ziyan Zhang, Weiqiang Tan, Yingjie Sun, Jiping Ma, Guangyao Zhang
入群交流
围绕二维材料Frontier研究方向，建有“学术交流群”
扫描下方二维码添加编辑微信即可入群交流~
![]()
![]()
