Applications avancées écologiques des structures organométalliques : du contrôle de la pollution aux technologies de l'énergie et de la santé

Les structures organométalliques (MOFs), en raison de leurs structures hautement modulables, de leurs grandes surfaces spécifiques, de leurs architectures poreuses riches et de leurs diverses fonctionnalités, ont émergé comme des candidats prometteurs pour relever les défis environnementaux et énergétiques. Avec les avancées continues dans les techniques de synthèse verte, les applications écologiques des MOFs passent progressivement de la recherche en laboratoire à l'ingénierie dans le monde réel. Cette revue résume systématiquement les progrès récents des applications des MOFs dans de multiples domaines de technologie verte, y compris la remédiation environnementale, la conversion et le stockage d'énergie durable, les sciences agricoles et alimentaires, et les soins de santé. L'accent est mis sur les mécanismes et la performance des MOFs dans le contrôle de la pollution de l'air, le traitement de l'eau, la séparation de l'eau photo/électrocatalytique et le stockage de l'hydrogène, les batteries lithium-ion et les supercondensateurs, les systèmes de délivrance de pesticides, les matériaux d'emballage alimentaire, la délivrance de médicaments et la bio-imagerie. De plus, les défis clés auxquels sont confrontées les applications pratiques des MOFs, tels que la stabilité des matériaux, la régénérabilité, l'évolutivité dans la synthèse et la sécurité environnementale, sont analysés de manière critique. Les perspectives pour les futures directions de recherche sont également esquissées. Cette revue vise à fournir un soutien théorique et une orientation de recherche pour l'application avancée des MOFs dans la chimie verte, l'énergie à faible carbone, l'agriculture intelligente et la médecine de précision, promouvant ainsi leur mise en œuvre et leur industrialisation ultérieures dans le cadre du développement durable.