通过研究优化金属有机框架(MOFs)的组合，以获得最精确的传感器阵列，监测空气质量的电子嗅觉设备可能会更近一步。
如果这项研究取得成果，由俄勒冈州立大学工程学院化学工程助理教授科里·西蒙领导的研究可能会开发出还能诊断疾病和检测安全威胁的电子鼻。西蒙与化学工程教授张志宏合作进行这项研究发表在应用材料与界面。
根据OSU, MOFs具有纳米级孔隙，选择性吸附气体。据说，由于其可调性，这使得它们成为传感器阵列的理想选择，使工程师能够使用一系列材料，允许基于mof的传感器阵列传递详细信息。
根据组成气体的成分的不同，每个MOF中会吸附不同数量的气体，因此可以通过使用微尺度天平测量MOF阵列中吸附的气体来推断气体的组成。然而，问题是所有的MOFs都能吸附所有的气体。
Simon在一份声明中说:“为气体传感器阵列设计MOF并非那么简单，因为阵列中的每个MOF都会明显地吸附所有这三种气体。”
人类的鼻子依靠大约400种不同类型的嗅觉感受器来克服这一问题，每种嗅觉感受器都被许多不同的气味激活，每种气味都激活许多不同的感受器。大脑分析反应模式，使人们能够区分多种不同的气味。
Simon说:“在我们的研究中，我们创建了一个数学框架，使我们能够根据MOFs的吸附特性，决定哪种MOFs组合最适合气体传感器阵列。”“吸附气体质量的测量不可避免地会出现一些小的误差，这些误差将破坏基于传感器阵列响应的气体成分预测。我们的模型可以评估给定的MOFs组合如何防止这些小错误影响对气体成分的估计。”
Simon说，虽然这项研究主要是数学建模，但科学家们使用真实MOFs中的实验吸附数据作为输入。
西蒙说:“我们目前正在共同寻求外部资金，将这个新概念付诸实践。””,因为这篇文章中,我们现在有一个合理的方法来计算设计的感官数组,包括模拟气体吸附在财政部与分子模型和模拟预测它们的吸附特性,然后利用我们的数学方法筛选mof的各种组合最准确的传感器阵列。”
