金属有机框架及其复合材料在葡萄糖无酶电化学传感器中的应用

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作   者：

朱科达;  朱荣妹; 

作者机构：

扬州大学化学化工学院; 

关键词：

金属有机框架;  双金属;  复合材料;  葡萄糖检测;  单金属;  无酶传感器;  电催化;  碳材料; 

期刊名称：

材料研究与应用

i s s n：

1673-9981

年卷期：

2024 年 18 卷 006 期

页   码：

881-889

摘   要：

糖尿病是全球发病率上升最快的慢性病之一,有效监测糖尿病患者的血糖水平对于糖尿病的控制与治疗至关重要.电化学方法作为众多血糖监测技术中的一种,因其简便性、快速响应和高灵敏度而受到青睐.传统的贵金属材料具有独特的物理化学性质,在葡萄糖检测中表现出良好的传感能力,但高昂的成本阻碍了其用作基础电化学传感材料.相较而言,过渡金属在自然界中储备量大、化学性质稳定、制备工艺简单,因此在葡萄糖传感领域中表现出一定的应用潜力,现已成为主流的研究方向.金属有机框架(MOF)是由过渡金属离子和有机配体组成的多孔配位聚合物,其独特的结构多样性、高比表面积和生物相容性,使其在传感器领域中表现出巨大的潜力.特别是,近年来通过对MOF进行调节,如合成双金属MOF、MOF与导电材料相复合等,提高MOF及其复合材料的电化学活性,实现在无酶参与情况下对葡萄糖的电催化氧化,这在无酶传感器的研发中尤为重要.总结了近年来MOF及其复合材料在葡萄糖无酶传感器中的应用,包括单金属MOF、双金属MOF、MOF与金属相复合材料、MOF与碳材料相复合材料等.阐述了MOF及其复合材料检测葡萄糖的机理,讨论了各类MOF基葡萄糖传感器的优缺点.最后,指出了MOF葡萄糖无酶传感器材料存在的问题,同时对MOF在未来葡萄糖无酶传感器中的发展作出了展望.