PtCu水凝胶自支撑金属-有机框架用于o-sec-butylphenol的灵敏电化学检测

《Environmental Science: Nano》：PtCu hydrogel self-supported metal–organic framework for sensitive electrochemical detection of o-sec-butylphenol

金属有机框架材料（MOF）因导电性差和结构稳定性不足制约其在污染物检测中的应用。本研究通过PtCu水凝胶表面直接键合1,3,5-苯丙三羧酸（BTC），成功构建了PtCu@Cu-BTC复合物。该材料利用三维水凝胶网络增强MOF的机械稳定性，同时Pt-Cu界面促进导电性提升，使催化活性保持稳定。Cu-BTC层的高比表面积和BTC配位产生的功能基团显著增强对o-sec-丁基酚（osBP）的吸附与电催化响应，检测限低至0.68 μM，线性范围3-100 μM。

　　

金属有机框架（MOFs）较差的导电性和不足的结构稳定性限制了它们在水污染物检测中的应用。在这项工作中，合成了一个PtCu水凝胶，通过将1,3,5-苯三甲酸（BTC）直接连接到PtCu水凝胶的表面来支撑Cu-BTC MOF（PtCu@Cu-BTC），以实现o-sec-丁基酚（osBP）的灵敏检测。重要的是，PtCu水凝胶的三维网络结构充当了一个稳定的支架，为负载与BTC螯合的金属离子提供了基质。这种方法不仅提高了MOFs的结构稳定性，还显著增强了它们的导电性，使催化剂在水污染物检测过程中保持稳定的催化活性和稳定性。此外，原位形成的Cu-BTC配位层增加了比表面积，形成了大量的活性位点，并提供了促进污染物吸附的功能基团，从而显著提升了传感器的性能。研究结果表明，所开发的生物传感器对浓度在3到100 μM之间的osBP具有强烈的线性响应，检测限低至0.68 μM。这项工作为设计兼具优异导电性和强大结构稳定性的MOF基功能材料提供了新的见解。