NH2-MIL-53(Fe)，NH2-MIL-53(Fe)

基本性质

组成与结构：NH2-MIL-53(Fe) 是一种氨基功能化的金属有机框架材料，由铁离子（Fe³⁺）和 2-氨基对苯二甲酸（NH2-H2BDC）配体通过配位键形成三维孔隙网络。其化学式为 [Fe 

3O(OH)(NH2−BDC) 3 ]，具有高结晶度和永久孔隙性。

物理性质：通常为红棕色粉末，具有较高的比表面积（约 179.9 m²/g），孔径可调节，通常在 10-14 埃之间。

化学性质：具有良好的化学稳定性和热稳定性，热分解温度大于 300℃，在 pH 值 3–11 范围内表现出高水稳定性。

光电性质：在可见光照射下具有敏感的光学响应，具有一定的光催化活性。

制备方法

溶剂热法：将 Fe(NO₃)₃·9H₂O 和 NH2-H2BDC 溶解在去离子水中，混合后在 100℃下反应 24 小时，经过过滤、洗涤和干燥得到 NH2-MIL-53(Fe)。

超声辅助法：在室温下，将 Fe(NO₃)₃·9H₂O 和 NH2-H2BDC 溶解在去离子水中，通过超声处理 30 分钟，然后在 80℃下反应 12 小时，经过过滤、洗涤和干燥得到 NH2-MIL-53(Fe)。

两步法：首先将 Fe(NO₃)₃·9H₂O 和 NH2-H2BDC 溶解在去离子水中，混合后在室温下反应 12 小时，然后在 80℃下反应 12 小时，经过过滤、洗涤和干燥得到 NH2-MIL-53(Fe)。

应用领域

气体吸附与分离：可用于吸附二氧化碳等气体，具有较高的吸附容量和选择性。

染料吸附：对刚果红（CR）等染料具有高效的吸附性能，最大吸附容量可达 1877 mg/g，在 pH 值 3–11 范围内去除效率高于 80%。

光催化：在光催化降解有机污染物方面表现出良好的性能，可用于处理含铬废水等。

药物递送：作为药物载体，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。

传感与检测：可用于检测水中的重金属离子（如 In³⁺、Cu²⁺、Hg²⁺）和有机染料等污染物，通过荧光猝灭法实现快速、灵敏的检测。

发展前景与挑战

发展前景：NH2-MIL-53(Fe) 凭借其高比表面积、大孔隙率、良好的化学稳定性和热稳定性等优点，在气体吸附与分离、催化、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：NH2-MIL-53(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有待提高。