Kerangka Organik Logam Serbuk (MOF) MIL-53(Al)

MIL-53(Al), kerangka organik logam (MOF) dengan rumus kimia [Al(OH)[(O2C)–C6H4–(CO₂)]2], terkenal karena keserbagunaannya yang luar biasa dan potensinya dalam berbagai aplikasi, khususnya di bidang pemantauan lingkungan dan ilmu material. MOF ini dibedakan oleh "efek pernapasan" yang unik, transisi fase reversibel yang secara signifikan meningkatkan CO₂kapasitas penyerapan dalam kondisi tekanan dan suhu yang berfluktuasi. Karakteristik ini sangat penting untuk memajukan teknologi penangkapan karbon, yang sangat penting dalam mitigasi perubahan iklim.

Selain perannya dalam penyerapan gas, MIL-53(Al) telah menunjukkan kegunaan yang luar biasa dalam sensor kataluminesensi, di mana ia telah digunakan untuk mendeteksi gas berbahaya seperti isobutylaldehyde dengan sensitivitas yang luar biasa, mendeteksi konsentrasi serendah 0,49 ppm. Sensitivitas ini menggarisbawahi potensi material dalam aplikasi keselamatan dan pemantauan lingkungan, di mana deteksi dini zat berbahaya sangat penting.

Sifat struktural MIL-53(Al) juga menjadikannya sebagai penyerap yang efisien untuk pewarna sintetis, seperti indigo karmin, dengan kapasitas penyerapan yang mengesankan sebesar 145 mg/g. Kemampuan ini sangat berharga dalam upaya pengolahan air limbah dan pemulihan lingkungan, di mana penghilangan pewarna sintetis dari limbah industri merupakan tantangan yang signifikan.

MIL-53(Al) menunjukkan sifat luminescent yang menarik yang merespons rangsangan eksternal, termasuk suhu dan tekanan mekanis. Sifat-sifat ini membuka jalan baru untuk pengembangan teknologi penginderaan canggih yang dapat mendeteksi perubahan di lingkungannya melalui perubahan emisi cahaya. Hal ini menjadikan MIL-53(Al) kandidat yang menjanjikan untuk aplikasi dalam material cerdas dan sistem responsif.

Dari segi karakteristik fisik, MIL-53(Al) tersedia dalam bentuk bubuk dengan ukuran partikel berkisar antara 100 hingga 2000 nm, yang berkontribusi terhadap luas permukaan spesifiknya yang tinggi, yaitu lebih dari 1000 ㎡/g. Ukuran pori 0,4-0,8 nm semakin meningkatkan kemampuan penyerapannya, sehingga menjadikannya kandidat ideal untuk berbagai aplikasi yang memerlukan luas permukaan tinggi dan dimensi pori yang presisi.

MIL-53(Al) adalah MOF multifungsi dengan spektrum aplikasi yang luas, mulai dari penginderaan dan penyerapan gas hingga material berpendar dan pemantauan lingkungan. Sifatnya yang unik dan kinerjanya yang tinggi menjadikannya material yang berharga untuk kemajuan teknologi saat ini dan masa mendatang.