羧酸配体取代基调控的Au/UiO-67纳米复合材料：电子特性优化提升甲基汞电化学传感性能

本文推荐一种基于金属有机框架（MOFs）的甲基汞（CH3Hg+）电化学传感新策略。通过引入-NH2、-OH、-COOH等取代基调控UiO-67载体电子结构，显著增强Au纳米颗粒（AuNPs）催化活性及CH3Hg+预富集能力。其中Au/UiO-67-OH修饰电极灵敏度达0.519 μA/μgL-1，检测限低至0.073 μg/L，为环境毒物监测提供创新解决方案。

　　

Highlight

本研究通过羧酸配体取代基工程（-NH₂、-OH、-COOH）精准调控Au/UiO-67-X纳米复合材料的电子特性，成功构建高性能甲基汞（CH₃Hg⁺）电化学传感器。关键突破在于：-OH修饰的配体不仅强化CH₃Hg⁺吸附，更通过界面效应显著提升金纳米颗粒（AuNPs）的催化活性。

材料形貌与结构

扫描电镜（SEM）表征显示：原始UiO-67-H呈现规整的500纳米级正交八面体结构（图2a）。引入不同取代基后，UiO-67-COOH出现表面蚀刻现象，UiO-67-OH形成多孔结构，而UiO-67-NH₂则展现独特的分级形貌——这些形貌演变直接关联其电化学性能差异。

结论

该工作证实配体取代基策略可同步优化金属有机框架（MOFs）的吸附特性与电子传递能力。特别地，Au/UiO-67-OH传感器在1-25 μg/L线性范围内展现卓越性能，其检测限（0.073 μg/L）满足实际环境样本分析需求，为重金属污染监测提供新范式。