近日，北京化工大學楊冬芝教授和于中振教授團隊針對在大氣等自然環境中催化水解有機污染物和危化品面臨的缺乏游離態體相水的瓶頸問題，設計了超吸濕性聚合物-MOF復合凝膠微反應器，用于在大氣環境中自發吸濕和催化水解有機污染物。
有機磷系列危化品或者污染物屬于毒性較強的污染物。在工業、農業以及軍事等領域解除有機磷污染存在著亟待解決的瓶頸問題。如有機磷酸酯類神經毒劑是目前毒性最強且使用廣泛的化學戰劑種類之一，安全有效地防護和解毒是人類社會面臨的一項必要且緊迫的任務。近十年來，MOF粉末在液相中對有機磷酸酯類毒物表現出高效的催化活性，然而通常高度依賴于堿性緩沖液，目前基礎研究聚焦在液相水中的催化水解的實驗室基礎研究，對防護材料的實際應用發展來說仍面臨巨大的挑戰，最突出的幾個科學問題，一是實際應用環境如大氣等自然環境，缺乏液態水；二是易揮發的堿性助催化劑；三是輕質可穿戴，催化劑MOF需要與聚合物等材料進行整合而仍然保留其高效催化活性。
圖3. 復合材料在大氣環境中的催化水解性能
該工作以“Spontaneously Super-Hygroscopic MOF-Gel Microreactors for Efficient Detoxification of Nerve Agent Simulant in Atmospheric Environments”為題發表在期刊Applied Catalysis B: Environmental（10.1016/j.apcatb.2023.122516）。論文第一作者為北京化工大學材料科學與工程學院博士生王雪嬌，通訊作者為北京化工大學楊冬芝教授和于中振教授。該工作得到國家自然科學基金和中央高校基礎研究基金的資助。
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