卟啉MOF PCN-224(Fe)

孔径匹配催化活性最高

在三种卟啉MOF中，PCN-224(Fe)因孔道尺寸与亚甲蓝分子匹配而表现出最高的电催化活性，并借助ITC和DFT揭示了主客体相互作用机制。

Wang, Zhen · Zhang, Rongrong · 张文 · Lei, Liao · 韩静 · 谢钢 · 陈三平

Analytical Chemistry 2025

技术优势

孔道尺寸匹配

PCN-224(Fe)的孔径与亚甲蓝分子尺寸匹配，活性位点间距适宜，从而具有最高的电催化活性。

主客体作用强

ITC测得PCN-224(Fe)与亚甲蓝的结合常数最大、熵贡献最小，说明两者之间存在强主客体相互作用。

电子转移更高效

DFT计算表明PCN-224(Fe)在电催化过程中存在d-π耦合与π-π堆叠的协同作用，促进电子转移。

应用场景

• 电化学生物传感器：用作电极修饰材料，提升亚甲蓝等探针的电催化信号。
• 生化传感：利用高催化活性放大检测信号，提高灵敏度。
• MOF催化剂：作为多相催化剂，孔径可调且活性位点明确。
• 单原子催化：卟啉环中的Fe位点可视为单原子催化中心。