MIL-101(Fe) Pulvermetallorganische Gerüstverbindungen (MOFs)

MIL-101(Fe) ist ein metallorganisches Gerüst (MOF), das hauptsächlich aus Eisen(III)-Ionen besteht, die mit organischen Liganden, insbesondere 1,4-Benzoldicarbonsäure (BDC), koordiniert sind. Diese Struktur bietet eine hohe Porosität und Oberfläche und eignet sich daher für verschiedene Anwendungen, darunter die Sanierung von Schadstoffen und die Energiespeicherung.

Das Gerüst basiert auf Eisenionen (Fe²⁺).^{Ab 3 Jahren}) die für seine strukturelle Integrität und Funktionalität von entscheidender Bedeutung sind (Chen et al., 2024). Die BDC-Liganden bilden ein robustes Koordinationsnetzwerk mit den Eisenionen und tragen so zur Stabilität und Porosität des MOF bei (Liu et al., 2024).

MIL-101(Fe) wurde erfolgreich zur simultanen Entfernung von Schwermetallen wie Pb²⁺, Cd²⁺ und Cu²⁺ aus kontaminiertem Wasser und Boden eingesetzt, wobei niedrige Restkonzentrationen erzielt wurden (Wang et al., 2025). Es dient auch als Photokatalysator für den Abbau von Rohöl in Abwasser und zeigt unter optimierten Bedingungen eine bemerkenswerte Abbauleistung von 94,73 % (Wang et al., 2024). Das Gerüst wurde modifiziert, um effiziente Elektrokatalysatoren für wiederaufladbare Zink-Luft-Batterien zu entwickeln, die eine hohe Leistung bei Sauerstoffentwicklungs- und -reduktionsreaktionen aufweisen (Hao et al., 2024). Darüber hinaus wurden MIL-101(Fe)-Komposite mit Eisen-Nanopartikeln für Superkondensatoren entwickelt, die eine Kapazität von 1305 F g⁻¹ erreichen (Mahajan et al., 2024).

Obwohl MIL-101(Fe) in diesen Anwendungen vielversprechend ist, stellen Herausforderungen wie Skalierbarkeit und Langzeitstabilität in praktischen Umgebungen weiterhin Bereiche für weitere Forschung dar.