近日，质量安全与营养品质评价岗位团队在分析科学领域国际顶级期刊发表了一篇关于光电化学传感的研究综述。该文章系统综述了基于MOF/COF的PEC传感的设计原理和关键的PEC性能控制因素，为农/畜产品中危害因子的光电化学传感平台构筑提供重要参考，并展望了农兽药残留PEC传感的下一步发展方向。
光电化学（PEC）传感具有低背景噪声、高信噪比和快速响应等独特特点，是快速、准确监测农产品和产地环境中有害因子等目标化合物的先进平台。团队发现金属有机框架（MOFs）和共价有机框架（COFs）是在PEC传感器中具有特殊应用潜力的关键多孔晶体材料，可以应用于香蕉等农产品中有害因子的高灵敏检测。团队近年来开展了包括液液界面快速合成酰胺卟啉基二维共价有机框架材料及其电化学应用、胶束辅助诱导Ce-MOF纳米线的快速仿生合成等创新工作，实现了香蕉等农产品中有害因子的高灵敏检测。
团队负责人表示，经过多年研究团队首次建立了基于配体-可变金属团簇电荷转移机制的Ce-Por-MOF/银纳米线光电化学传感平台，发现可变价金属节点可以提供类似于多金属掺杂引起的电子缺陷态，并与AgNWs的SPR效应协同显著提高光电转换效率，从而产生优异的光电性能。基于多年的研究成果，团队系统地回顾基于MOF/COF的PEC传感领域最近取得的进展和未来的研究趋势，重点讨论了光活性MOF/COF的设计原理和关键的PEC性能控制因素，阐述了设计光活性MOF/COF改善光激发和电荷分离/转移的典型策略。总结了近期基于MOF/COF的材料（包括原始MOF/ COFs、基于MOF/COF的异质结、MOF衍生物和MOF/COF杂化材料）在PEC传感中的应用进展。发现MOFs和COFs比传统无机材料具有更大的结构灵活性，可以通过调节配位环境、有机配体和反应条件来系统地调节其固有能带结构和电子输运性能，基于MOF和COF的独特优势材料的探索为PEC传感应用的研究提供广阔的应用潜力。
(A)MOF/COF基材料应用于PEC传感的思维导图。(B)电子空穴的产生和转移及可能的复合路径
成果以“Recent advances in metal/covalent organic framework-based materials for photoelectrochemical sensing applications”（“金属/共价有机框架材料在光电化学传感应用中的最新进展”）在线发表于《Trends in Analytical Chemistry》（IF=14.908）。团队成员马雄辉助理研究员为该论文第一作者，团队骨干黎舒怀副研究员为论文共同通讯作者之一，团队岗位专家王明月研究员为论文作者之一，该研究得到了中央级公益性科研院所基本业务费、国家香蕉产业技术体系等项目的支持。
文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S016599362200276X
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