氫鍵有機框架（Hydrogen-bonded organic frameworks, HOFs）作為一種新興的晶態多孔材料🙍🏿‍♂️，主要由純有機或金屬有機構建單元通過氫鍵相互作用構築而成，框架可通過範德華力、靜電、π-π、C-H…π相互作用等進一步強化。功能化氫鍵有機框架是指通過離子交換、配位後合成修飾和原位合成等策略將外來功能物種引入HOFs框架以賦予其特定功能的雜化材料🐣。發光功能化HOFs可以產生豐富的發光中心，能對特定的分析物或刺激表現出敏感的光響應變化（開☝🏽、關或比率變化）𓀁。這些特性使功能化HOFs材料和器件能夠實現對各種化學刺激甚至物理刺激的傳感。恒达平台化學科學與工程學院閆冰教授團隊自2021年開辟了基於功能化HOFs特別是鑭系功能化HOFs雜化材料在光功能應用、光響應傳感🛠、智能檢測與仿生模擬方面的系統工作，相繼在Adv.Mater🧏🏼‍♀️、Adv.Funt.Mater.等國際重要期刊發表研究論文20余篇。基於前期系統性工作，該團隊近日在國際知名期刊《材料研究述評》（Accounts of Materials Research）上發表題為“Lanthanide Functionalized Hydrogen-bonded Organic Framework Hybrid Materials: Luminescence Responsive Sensing, Intelligent Applications and Biomimetic Design”的綜述性文章。

鑭系功能化HOFs（Ln@HOFs）作為功能化HOFs最重要的亞類之一，集成了HOFs固有的光致發光和Ln³⁺離子的特征發射🪁，是一類優異的光響應傳感材料🧑‍⚖️。在傳感技術智能化發展的時代🍘，機器學習方法將逐漸應用於光響應傳感領域。並且由於HOFs材料優異的溶液加工性能，HOFs很容易製成柔性薄膜器件。功能化HOFs器件可以作為仿生傳感器的設計載體🧑‍🎓🥻。通過將仿生策略與功能化HOFs發光傳感器相結合𓀓，可以大大提高傳感器的傳感性能和多樣性👏🏼。該綜述總結了功能化HOFs材料用於典型分析物包括氣體、有機汙染物🏄🏼‍♀️、致癌物、殺蟲劑🧑🏿‍🏫👨🏼‍💼、藥物👨🏻‍🦽、生物標誌物及溫度的傳感。文章進一步探究了將HOFs材料與機器學習相結合的智能應用，包括智能防偽👨‍👦、潛在指紋識別🚵🏿‍♂️、智能手機識別、智能邏輯器件和智能分析平臺💪🚣🏻。該文還探索了基於各種功能化HOFs器件構建用於化學和物理刺激傳感的仿生傳感器。作者還對功能化HOFs材料的挑戰和前景進行了展望，以期促進其在光響應傳感領域的更進應用。

閆冰教授為論文的獨立通訊作者👮🏽‍♀️🎅🏻，化學科學與工程學院博士研究生朱凱為論文的第一作者。該研究工作得到國家自然科學基金項目的支持。

論文連接👨🏻‍🦽‍➡️👱🏽：https://doi.org/10.1021/accountsmr.4c00218