综述：共价三嗪框架材料在多功能传感领域的挑战、机遇与未来方向

这篇综述系统探讨了共价三嗪框架（CTFs）在气体传感、光电化学（PEC）传感和电化学传感中的前沿应用，重点分析了其高比表面积、可调孔隙率和稳定结构如何提升传感器性能，并指出通过功能化修饰和纳米材料杂化可突破现有灵敏度与选择性的局限。

　　

共价三嗪框架的合成方法
CTFs的合成主要分为三嗪环原位构建（如离子热法）和预组装三嗪单元引入两类。离子热法利用ZnCl₂
等熔盐在高温下催化腈类单体环化，形成热稳定性优异的微孔材料，比表面积可达1000 m²
/g，为气体吸附提供理想位点。

形貌对传感性能的影响
CTFs的形态调控直接决定其传感效率。例如，分级多孔结构可加速气体扩散，而纳米片层状CTFs因暴露更多活性位点，在检测NO₂
时灵敏度提升3倍。氮掺杂产生的极性位点则显著增强对CO₂
的吸附选择性。

气体传感的结构特性
CTFs的刚性三嗪骨架（C₃
N₃
）通过π-π堆积形成电子传导通路，吸附气体分子后电阻变化率高达90%。功能化修饰如磺酸基团引入，可使对NH₃
的检测限降至50 ppb。

光电化学传感新机制
CTFs的宽光谱吸收（300-800 nm）和长寿命激子使其成为理想PEC传感材料。例如，硫修饰CTFs在可见光下产生活性氧物种，实现对癌细胞标志物HER2的超灵敏检测（LOD=0.1 pM）。

电化学传感的突破
CTFs的氧化还原活性位点（如C=N）能高效催化葡萄糖氧化，线性响应范围覆盖1 μM-10 mM，媲美商业酶传感器。通过Fe原子配位进一步优化电子转移效率，对Pb²⁺
的检测灵敏度达0.01 μg/L。

现存挑战与创新方案
湿度干扰和响应迟滞（>60秒）仍是气体传感的主要瓶颈。原子级磷掺杂可将工作温度降低至室温，而石墨烯/CTF异质结能将响应时间缩短至5秒。

未来发展方向
等离子体增强化学气相沉积技术有望实现CTFs的晶圆级制备。微型化传感器阵列与人工智能联用，或可同时监测VOCs和血糖等多元指标，推动个性化医疗和环境智能监测的融合。