近日，我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、新加坡国立大学赵丹教授等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，相关工作以“Metal-Organic Framework-Based Gas Sensors: Fabrication, Mechanisms, and Applications”为题发表在Chemical Society Reviews（IF_5y = 50.2）上。

气体传感技术可通过捕捉“看不见、瞬时变化”的分子信息，被广泛的应用于智能家居技术、环境监测、工业安全、医疗诊断与智慧农业等场景的早期预警。然而，实际应用中常伴随湿度/温度波动、复杂混合气体与干扰组分共存，传统传感材料往往面临工作温度高、选择性不足、稳定性欠佳等瓶颈。金属有机框架（MOF）凭借超高比表面积、可编程孔道与可调表面化学，在高灵敏与高选择性检测方面显示出独特优势，是下一代气敏传感器的理想材料。MOF的形貌结构与传感机制对气敏传感器的性能和发展具有重要的影响。

该综述系统总结了MOF粉体/薄膜的多尺度构筑与集成工艺，突出了薄膜化、取向生长与界面工程对传感器件集成的重要性；按信号类型系统归纳了多类MOF基传感器，包括电学传感（chemiresistive、FET/KP、电容）与光学传感（Fabry-Pérot、波导/光纤、SPR/SERS），并进一步扩展至手性识别、柔性器件等新兴传感器领域；在此基础上，文章针对传感器面向实际应用的关键评价维度（如抗湿、漂移、循环寿命与可制造性等），评述了不同体系传感器的优势与局限。最后，作者对MOF基气敏传感器的未来挑战和策略提供了前瞻性的展望，如MOF功能化、传感器阵列、柔性器件制备、原位表征和集成信号处理、放射性核素监测、机器学习辅助发现、高通量筛选。

该工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、新加坡国家研究基金等项目支持。

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