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Co/MOF-808(Zr)复合材料的制备及其对有机磷化合物的降解性能

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为了解决普通单金属MOFs材料几乎不能直接将双(4-硝基苯)磷酸酯(BNPP)直接降解为毒性更低的对氨基苯酚(4-AP)的问题,通过油浴法制备出MOF-808(Zr)后,采用后修饰法将草酸钴负载于MOF-808(Zr)上,制备出Co/MOF-808(Zr)复合材料,并对所制材料进行XRD和TEM表征。结果表明:MOF-808(Zr)具有高晶体结构稳定性,Co/MOF-808(Zr)的粒径在250 nm左右且分布均匀;Co/MOF-808(Zr)通过级联反应成功将有机磷神经毒剂模拟物BNPP直接降解为毒性更低的4-AP,而非一般的毒性较高的降解产物对硝基苯酚(4-NP)。其最佳级联降解反应条件为:温度45 ℃,Co/MOF-808(Zr)剂量为2mg/mL,底物BNPP为0。6mmol/L,硼氢化钠0。06 mmol/L。实践得出,Co/MOF-808(Zr)在将有机磷化合物直接降解为毒性更低的4-AP方面表现出良好的应用潜力。
Preparation of Co/MOF-808(Zr)composites and their properties for degrading organophosphorus compounds
In order to solve the problem that ordinary monometallic MOFs cannot directly degrade bis(4-nitrobenzene)phosphate(BNPP)to p-aminophenol(4-AP)with lower toxicity,MOF-808(Zr)was prepared by oil bath,Co/MOF-808(Zr)composites were prepared by loading cobalt oxalate on MOF-808(Zr)by post-modification method.XRD and TEM characterization of the prepared materials showed that MOF-808(Zr)had high crystal structure stability,and the particle size of Co/MOF-808(Zr)was about 250 nm and evenly distributed.Co/MOF-808(Zr)successfully degraded organo-phosphorus neuroagent mimic BNPP directly to less toxic 4-AP by cascade reaction,instead of the general higher toxicity degradation product p-nitrophenol(4-NP).The optimal cascade degradation conditions were as follows:reaction temperature 45 ℃,Co/MOF-808(Zr)dose of 2 mg/mL,substrate BNPP of 0.6 mmol/L,sodium borohydride 0.06 mmol/L.Co/MOF-808(Zr)shows good application potential in directly degrading organophosphorus compounds to less toxic 4-AP.

Co/MOF-808(Zr)cascade reactionshydrolysis of BNPPhydrogenated 4-NPorganophosphorus com-poundsdegradation

黄艳凤、焦克楠、王晓荣、潘杰、万冬

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天津工业大学化学工程与技术学院,天津 300387

Co/MOF-808(Zr) 级联反应 水解BNPP 氢化4-NP 有机磷化合物 降解

国家自然科学基金资助项目国家自然科学基金资助项目

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2024

天津工业大学学报
天津工业大学

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CSTPCD北大核心
影响因子:0.404
ISSN:1671-024X
年,卷(期):2024.43(1)
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