Application of chemical sensing properties of cobalt-based metal-organic frameworks in food, pharmaceutical and environmental fields

作者：Shuchuan Fu, Yue Zhang, Peng Wang, Baokun Dan, XueGuo Chen, Hongda Li · 发表于：Scientia Sinica Chimica · 年份：2026 · DOI：10.1360/ssc-2026-0092 · 研究领域：Metal-Organic Frameworks: Synthesis and Applications、Electrochemical sensors and biosensors、Gas Sensing Nanomaterials and Sensors

针对食品、药品、环境领域痕量污染物现场快速检测需求，金属有机框架（MOFs）成为高性能传感材料研究热点。钴基金属有机框架（Co-MOFs）凭借 Co²⁺/Co³⁺ 氧化还原对的优异电催化活性、顺磁性带来的独特光电响应及可调控孔道结构，突破传统 MOFs 传感局限。本文系统阐述 Co-MOFs 基于配位场调控的光学传感、克服绝缘瓶颈的电化学传感两大核心机制，综述其在食品安全（抗生素、添加剂、农残、腐败气体）、生物医药（药物活性成分、生物标志物）、环境监测（重金属、甲醛）的应用进展，剖析导电性差、化学稳定性不足、抗基质干扰弱等瓶颈，提出比率型传感、本征导电设计、机器学习辅助智能解析等优化方向，为构建适配复杂真实基质的高效传感平台提供理论与技术支撑。