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MIL-100(Fe) 是一种由铁离子与均苯三甲酸配位形成的金属有机框架材料。以下是其详细介绍：
结构与性质
结构组成：其基本结构单元为 Fe(Ⅲ) 和均苯三甲酸根（BTC³⁻），通过氧桥连接形成三维孔隙网络，孔径约为 34 Å，且具有较高的孔隙率和比表面积。
物理性质：通常为橙色或红棕色粉末，具有高比表面积（可高达 3000-4000 m²/g）。
化学性质：具有良好的化学稳定性和热稳定性，可在一定范围内耐受酸碱环境，且在高温下仍能保持结构稳定。
光电性质：无特别突出的光电性质，但其结构有利于与其他光敏材料复合，从而拓展应用范围。
制备方法
常规水热法：将 Fe³⁺ 源（如 Fe(NO₃)₃）和均苯三甲酸在含有硝酸和氢氟酸的水热体系中反应，经过高温高压条件下的反应和陈化，得到 MIL-100(Fe) 晶体。这种方法可获得高结晶度的产物，但需要使用强酸和高温条件。
室温水相合成法：将 Fe²⁺ 源（如 FeCl₂）与均苯三甲酸在弱碱性条件下反应，Fe²⁺ 被缓慢氧化成 Fe³⁺，进而形成 MIL-100(Fe) 的无机次级结构单元 μ₃-OFe(Ⅲ)O₆。此法操作简便，无需高温高压，且可获得八面体形状、高结晶度、高比表面积的 MIL-100(Fe) 纳米颗粒。
微波辅助法：利用微波快速加热的特性，加速反应进程，缩短合成时间，可制备出形貌和尺寸可控的 MIL-100(Fe) 纳米颗粒。
溶剂热合成法：将 Fe³⁺ 源和均苯三甲酸置于特定溶剂（如乙醇/水混合溶剂）中，经过加热反应得到 MIL-100(Fe)。这种方法可通过调整溶剂和反应条件来控制产物的形貌和尺寸。
应用领域
催化：可作为催化剂载体，负载金属纳米颗粒（如 Au、Pd）后用于催化反应，提高催化效率和选择性。
能源存储与转换：可用于超级电容器电极材料，提高电极的比电容和循环稳定性；也可作为锂离子电池的负极材料，提高电池的性能。
传感与检测：可用于检测有机染料、重金属离子等环境污染物，通过比色法或荧光猝灭法实现快速、灵敏的检测。
气体吸附与分离：对多种气体（如 CO₂、CH₄、H₂）具有良好的吸附性能，可用于气体的吸附存储和分离提纯。
药物递送与生物医学：可作为药物递送载体，负载抗肿瘤药物，实现药物的靶向释放，提高药物疗效，降低毒副作用。
发展前景与挑战
发展前景：MIL-100(Fe) 凭借其高比表面积、大孔径、良好的化学稳定性和热稳定性等优点，在催化、能源存储与转换、传感检测、气体吸附分离以及生物医学等多个领域展现出巨大的应用潜力，未来有望在更多新兴领域实现突破。
挑战：在实际应用中，MIL-100(Fe) 的大规模制备和成本控制仍面临挑战，需要进一步优化合成工艺，降低成本。此外，其在某些应用中的稳定性和重复性也有待提高。
