综述:基于金属有机配合物(MOCs)的酚类化合物检测与降解

【字体: 时间:2025年05月07日 来源:Coordination Chemistry Reviews 20.3

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  这篇综述聚焦金属有机配合物(MOCs)在酚类化合物检测与降解方面的应用。详细阐述了多种 MOCs 的合成、性能及调控策略,介绍了基于它们的检测和降解技术,并探讨了研究局限与未来趋势,对相关领域研究极具参考价值。

  

金属有机配合物(MOCs)


MOCs 由金属中心和有机配体通过配位键结合而成。常见的 MOCs 包括具有周期性网络结构的晶体多孔材料,像金属有机框架(MOFs)中的 MOF - 808、ZIF - 8、普鲁士蓝(PB) ,还有无周期性结构的非晶态材料,例如 AP - Cu、AMP - Cu、CH - Cu。其独特的形态、功能和催化活性在众多领域展现出巨大潜力。

酚类化合物的检测


酚类化合物在生命活动和环境中扮演着重要角色。内源性酚存在于食物、草药和植物中,具有抗氧化、抗炎等多种功效,对人体健康有益。像酚类神经递质多巴胺(DA)、左旋多巴(LD)等,不仅传递神经信号,还与心血管、内分泌系统密切相关,其水平异常可作为多种疾病的诊断指标 。而外源性酚作为工业产品,广泛应用于多个领域,但过量使用和非法排放会危害生态环境和人体健康,如损害神经系统、生殖系统,干扰激素分泌等,部分酚类已被列为致癌物。

目前已开发出多种酚类化合物检测方法,如气相色谱、气相色谱 - 质谱联用(GC - MS)、高效液相色谱(HPLC)等。基于 MOCs 优良的性能和多样的功能化策略,也发展出许多简单、灵敏、稳定且准确的检测方法,按检测技术类型可分为比色检测、比色传感器阵列(CSA)、荧光检测等。

酚类化合物的降解


随着对绿色发展的重视,处理环境或废水中的酚类污染物愈发关键。近年来,研究人员利用 MOCs 开发出诸多处理酚类化合物的方法,其中包括催化剂活化氧源的高级氧化工艺(CAO - AOP)、光催化降解、类酶催化降解等。这些方法为酚类污染物的治理提供了新途径。

讨论与展望


本文详细介绍了各类 MOCs 的合成方法、性能特点和功能化策略,总结了其在酚类化合物检测和降解中的实际表现及改进方向。尽管该领域已取得显著进展,但实际应用仍面临诸多挑战。比如在实际应用场景中,MOCs 的某些性能,如稳定性、选择性等还需进一步提升;检测和降解方法的成本效益也有待优化,以实现大规模应用。未来,需要从材料设计、技术创新等多方面深入研究,推动 MOCs 在酚类化合物检测和降解领域的实际应用。

结论


本文回顾了 2019 - 2024 年多功能 MOCs 在酚类化合物检测和降解方面的应用。相较于其他材料,MOCs 因其独特的可调节性,特别适用于多种分析和降解方法。多种改性方法能够显著增强 MOCs 材料的导电性、稳定性、选择性、类酶催化活性、光催化活性等性能。这为酚类化合物的检测和降解提供了更有效的途径,也为相关领域的进一步研究奠定了基础。

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