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题名形貌调控增强Zr-MOFs降解神经毒剂模拟物性能
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作者
路世博
侯文杰
李淑文
张晶晶
武杰
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机构
郑州大学化学学院
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出处
《环境化学》
2025年第7期2718-2726,共9页
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基金
河南省自然科学基金(232300421144)资助.
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文摘
有机磷酸酯类神经毒剂具有极高毒性,威胁着人类的生命与健康,因此亟需开发针对其的高效降解材料.锆基金属有机框架(Zr-MOFs)材料,如MOF-808、UiO-66-NH2、NU-912-I等,能够模拟磷酸三酯酶活性中心,对神经毒剂水解展现出极高的催化能力.除了Zr-MOFs的组成和孔道尺寸外,晶体的形貌同样影响材料的催化位点可及性、亲/疏水性等,进而影响催化性能.本文通过调控NU-912和NU-912-I的生长条件,合成了绣球花状的NU-912-HYD和NU-912-I-HYD.在6%mol的催化剂用量条件下,NU-912-HYD和NU-912-I-HYD催化水解神经毒剂模拟物二甲基-4-硝基苯基磷酸(DMNP)的半衰期在1 min以内,表现出极高的催化性能.水解性能的提高是由于绣球花状的MOFs材料表面暴露出更多的活性位点以及材料亲水性的提高.进一步,通过相转化法将NU-912-HYD和NU-912-I-HYD与亲水性材料聚丙烯腈(PAN)结合制备成NU-912-HYD/PAN和NU-912-I-HYD/PAN薄膜,并将其用于湿度下对DMNP的固态水解.这些薄膜在99%相对湿度下和室温条件下,能够在3 h内完全水解DMNP,展示了良好的催化水解性能.该结果为其在防护材料方面的应用层面提供了进一步的理论基础.
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关键词
神经毒剂及其模拟物
锆基金属有机框架
催化水解
聚合物
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Keywords
nerve agents and their simulants
zirconium-based metal-organic frameworks(Zr-MOFs)
catalytic hydrolysis
polymer
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分类号
X-1
[环境科学与工程]
O6
[理学]
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