吉林大学张彤等 Adv. Sens. Res.综述：基于MOFs或COFs的二氧化碳QCM气体传感器设计策略综述

背景：二氧化碳检测对气候变化监测和工业过程管理至关重要，但其化学惰性对检测技术构成挑战。质量型气体传感器，特别是基于石英晶体微天平（QCM）的传感器，因其仅依赖敏感材料吸附能力而具有优势。金属有机框架（MOFs）和共价有机框架（COFs）因其高孔隙率和可调性，在气体传感中展现出潜力。研究目的：本文综述了基于MOFs或COFs的二氧化碳QCM气体传感器的设计策略，旨在提升传感器的灵敏度、选择性、响应速度和稳定性（“4S”特性），解决现有CO2传感器在低功耗、高灵敏度等方面的不足。结论：通过引入开放金属位点或碱性位点增强CO2吸附以提高灵敏度，修饰极性官能团调控吸附/脱附作用力以加快响应速度，调控孔径匹配CO2动力学直径以实现选择性，并引入疏水基团提升抗湿度和稳定性。这些策略可拓展至其他质量型传感器，助力“双碳”目标实现。