综述：基于多孔材料的电子鼻，用于检测挥发性有机化合物

《ACS Applied Materials & Interfaces》：Porous Material-Based Electronic Noses for the Sensing of Volatile Organic Compounds

综述孔隙材料在电子鼻系统中的应用，涵盖材料分类、合成策略、传感器阵列设计及优化方法，讨论其在医疗诊断、环境监测和食品安全中的实际应用，指出长期稳定性、规模化生产及抗干扰能力等挑战，并展望微型化、AI驱动分析及多模态融合的未来方向。

　　

挥发性有机化合物（VOCs）在环境监测、医疗保健和食品安全领域起着关键作用，但由于其浓度低且基质复杂，检测仍然具有挑战性。多孔材料凭借其可调的孔结构、高比表面积和可改性的表面化学性质，已成为电子鼻（e-nose）系统的理想传感材料。这篇综述系统地探讨了多孔材料的分类和合成策略，包括微孔沸石、介孔二氧化硅、金属有机框架（MOFs）、碳基材料以及多孔聚合物，并介绍了这些材料在电子鼻平台中的应用。我们详细阐述了电子鼻的工作原理、传感器阵列设计及模式识别算法。综述强调了通过分子筛分、表面功能化和层次化孔结构工程来提高传感器灵敏度、选择性和稳定性的方法。此外，还讨论了诸如孔结构工程、表面化学修饰和器件级创新等先进的性能优化策略。实际应用案例包括医学诊断、环境监测和食品质量控制，展示了从实验室研究到实际应用的转化过程。尽管取得了进展，但在长期稳定性、成本效益的可扩展性、标准化以及抗干扰能力方面仍存在挑战。未来的研究方向包括微型化、人工智能驱动的数据分析、多模态传感器融合以及仿生设计。本文强调了基于多孔材料的电子鼻在实现精确、可靠和可扩展的VOC检测方面的潜在价值，为下一代智能传感系统的发展奠定了基础。