近日，复旦大学魏大程课题组报道了基于共价有机框架（Covalent Organic Frameworks，简称为 COFs）的化学传感器的综述。该综述从 COFs 材料出发，总结了 COFs 的分类、合成和主要表征方法，介绍了 COFs 传感器的不同检测原理，并展示了 COFs 传感器在各个领域的应用场景和最新进展。
COFs 是一种由轻元素（如硼、碳、硅、氮和氧）通过强共价键组成的结晶多孔有机聚合物。这种聚合物与传统的多孔晶体不同，具有精致的原子排列、低密度有序通道、大的比表面积、高度可调的多孔性、可选的构建单元、丰富的功能团以及可设计性结构等特点，这使得它们可以通过精确的化学和结构操作来实现特定的功能。因此，COFs 在能源转换和储存、分离、气体吸附、分析应用和催化等多个领域都表现出卓越性能。
近年来，通过后合成改性引入不同功能团或侧基成为推动 COFs 研发的关键策略。这一策略已经用来增强 COFs 的功能，提高性能潜力并扩展应用领域。在传感领域，COFs 的高比表面积可以有效地与分析物分子相互作用，有助于检测低浓度分析物。而 COFs 的多孔多边形结构和可定义的功能化基团可以筛选不同大小的分析物，提高传感器的选择性和灵敏度。此外，通过精确控制 COFs 的化学合成过程可以使其与目标分析物产生选择性相互作用，实现对分析物的高度特异性。目前 COFs 传感器已经广泛应用于气体、有机物、生物分子、环境污染物等各种分析物的准确检测。
在这篇综述中，作者系统地回顾了基于 COFs 的最新传感器，首先对 COFs 的分类、合成和主要表征方法进行了简要描述。随后，对不同检测原理的 COFs 传感器进行了分类，包括电化学、场效应晶体管（FET）、荧光和比色等，并展示了 COFs 传感器在气体检测、离子检测、生物传感和有机分子检测等领域的应用。最后，作者展望了 COFs 传感器的进一步研究和应用方向，为未来 COFs 传感器的研究和创新提供了重要的参考。
