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Metal-Organic Frameworks (MOFs) – Eine vielseitige poröse Materialplattform‌

1. Strukturmerkmale und Kernvorteile‌

MOFs sind kristalline, poröse Materialien, die aus Metallionen/Cluster und organischen Liganden aufgebaut sind, mit folgenden Eigenschaften:

Hochspezifische Oberfläche‌: Bis zu 7000 m²/g (z. B. PCN-14)

Anpassbare Porosität‌: Porenweiten von 0,3 bis 3 nm

Funktionalisierbare Oberfläche‌: -OH/-NH2-Gruppen ermöglichen postsynthetische Modifikationen

2. Produktportfolio und technische Spezifikationen‌

Serie‌ ‌Modell‌ ‌Schlüsselmerkmale‌ ‌Anwendungsfelder‌

Standard‌ MI-RZIF-8-2508 ATP-Erkennung (LOD: 0,1 μM) Biosensoren/Drug Delivery

MI-RHKUST-1 CO₂-Absorption: 2,1 mmol/g Gas-Separation

Hybrid‌ MI-Ti3C2Tx/Cu-MOF HER-Überspannung: 89 mV bei 10 mA/cm² Elektrokatalyse

3. Disziplinübergreifende Anwendungen‌

Energiespeicherung‌:

Gas-Speicherung: PCN-14 erreicht 259 v/v CH4-Aufnahme bei 35 bar

Superkondensatoren: FeNi-MOF liefert 1200 F/g Kapazität

Umweltremediation‌:

Wasseraufbereitung: UiO-66(Ce) adsorbiert 85% Pb²⁺ in 10 min

Biomedizin‌:

Drug Carrier: ZIF-67/RhB zeigt 92% kontrollierte Freisetzungseffizienz

4. Forschungsperspektiven‌

Single-Atom-Katalyse‌: MOF-basierte SACs (z. B. Cu-MOF) zeigen 98% ORR-Selektivität

Multifunktionale Verbundwerkstoffe‌: Ti3C2Tx/MOF-Hybride ermöglichen 94% Phototherm-Wandlungseffizienz

(Technische Parameter basieren auf Single-Atom Catalysts Derived from Metal–Organic Frameworks und verwandter Literatur)

参考文献