在安全與應急響應領域,識別危險的氣態酸性化合物分子對于保證有效疏散和恰當的急救至關重要。但是,目前的研究對于如何區分不同的酸性氣體分子存在困難,且仍處于早期發展階段。
有鑒于此,首爾大學Jin Yeong Kim助理教授等提出了一種可現場監測酸性氣體分子的MOF-808-EDTA-Cu,將穩健的MOF-808與Cu-EDTA結合,能夠作為一種質子觸發的比色傳感器,能夠將腐蝕性酸性物質陰離子轉化為可觀測的顏色。
本文要點:
(1)
這種傳感器在接觸HCl氣體,顏色能夠由青色變為黃色,并且能夠通過獨特的顏色變化在視覺上區分各種酸性蒸汽(HF、HBr和HI)。此外,這種基于金屬有機框架(MOF)的傳感器與多種具有原子級分散的金屬離子的兼容性拓寬了氣體的鑒定范圍,能夠通過單個傳感器識別六種不同的無色酸性氣體分子。
(2)
通過摻入柔性聚合物,將MOF-808-EDTA-Cu加工了小型便攜式酸性氣體分子傳感器,呈現了明顯的顏色變化,能夠方便的通過肉眼和相機傳感器檢測。這為作為一種能夠在真實場景進行24小時現場監測的實用型傳感器給出了實驗性驗證。
參考文獻
Jang, W., Yoo, H., Shin, D. et al. Colorimetric identification of colorless acid vapors using a metal-organic framework-based sensor. Nat Commun 16, 385 (2025).
DOI: 10.1038/s41467-024-55774-x
https://www.nature.com/articles/s41467-024-55774-x