MIL-101(Fe) مساحيق الإطارات المعدنية العضوية (MOFs)

MIL-101(Fe) هو إطار معدني عضوي (MOF) يتكون أساسًا من أيونات الحديد (Fe) المرتبطة بروابط عضوية، وتحديدًا حمض 1،4-بنزين ثنائي الكربوكسيل (BDC). يوفر هذا التركيب مسامية عالية ومساحة سطح كبيرة، مما يجعله مناسبًا لتطبيقات متنوعة، بما في ذلك معالجة الملوثات وتخزين الطاقة.

يعتمد الهيكل على أيونات الحديد (Fe³⁺والتي تُعدّ أساسية لسلامتها الهيكلية ووظائفها (Chen et al., 2024). تُشكّل روابط BDC شبكة تنسيق قوية مع أيونات الحديد، مما يُساهم في استقرار ومسامية إطار الفلز العضوي (Liu et al., 2024).

استُخدم مركب MIL-101(Fe) بكفاءة عالية لإزالة المعادن الثقيلة مثل الرصاص (Pb²⁺) والكادميوم (Cd²⁺) والنحاس (Cu²⁺) من المياه والتربة الملوثة، محققًا تركيزات متبقية منخفضة (وانغ وآخرون، 2025). كما يعمل كمحفز ضوئي لتحليل النفط الخام في مياه الصرف الصحي، مُظهرًا كفاءة إزالة ملحوظة بلغت 94.73% في ظل الظروف المُثلى (وانغ وآخرون، 2024). وتم تعديل هيكله لإنتاج محفزات كهروكيميائية فعالة لبطاريات الزنك-الهواء القابلة لإعادة الشحن، مُظهرًا أداءً عاليًا في تفاعلات توليد الأكسجين واختزاله (هاو وآخرون، 2024). بالإضافة إلى ذلك، طُوّرت مركبات MIL-101(Fe) مع جسيمات نانوية من الحديد لتطبيقات المكثفات الفائقة، محققةً سعةً قدرها 1305 فاراد/غرام (ماهاجان وآخرون، 2024).

على الرغم من أن MIL-101(Fe) يُظهر إمكانات واعدة في هذه التطبيقات، إلا أن التحديات مثل قابلية التوسع والاستقرار على المدى الطويل في البيئات العملية لا تزال مجالات لمزيد من البحث.