MOF-808@PAN納米纖維膜的制備及其降解芥子氣模擬劑性能_第1頁(yè)
MOF-808@PAN納米纖維膜的制備及其降解芥子氣模擬劑性能_第2頁(yè)
MOF-808@PAN納米纖維膜的制備及其降解芥子氣模擬劑性能_第3頁(yè)
MOF-808@PAN納米纖維膜的制備及其降解芥子氣模擬劑性能_第4頁(yè)
MOF-808@PAN納米纖維膜的制備及其降解芥子氣模擬劑性能_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩3頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

付費(fèi)下載

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

化學(xué)戰(zhàn)劑(chemicalwarfareagents)是化學(xué)武器的重要組成部分,具備毒性強(qiáng)、作用快、毒效持久等特點(diǎn),專門用于戰(zhàn)爭(zhēng)中使敵人喪失行為能力、造成傷害或死亡。根據(jù)毒劑的不同作用機(jī)理,可將化學(xué)戰(zhàn)劑分為糜爛性毒劑、神經(jīng)性毒劑以及全身中毒性毒劑等。糜爛性毒劑中具有代表性的是芥子氣(HD),其對(duì)人類構(gòu)成了重大威脅。芥子氣(HD),即二氯乙基硫,是臭名昭著的化學(xué)戰(zhàn)劑,因具有揮發(fā)性,有像芥末的味道而得名。在第一次世界大戰(zhàn)中首次使用,目前在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中仍然是使用最多的化學(xué)武器。當(dāng)HD與人體皮膚接觸時(shí)會(huì)產(chǎn)生令人疼痛的水泡,另外還會(huì)刺激人類的呼吸系統(tǒng)與眼睛,且在戰(zhàn)后幾十年對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境還有顯著影響。科學(xué)界也日益關(guān)注著化學(xué)毒劑的降解,消除化學(xué)武器對(duì)人類的威脅。因此我們有必要研究可降解化學(xué)毒劑的穩(wěn)定物質(zhì)材料,提高我國(guó)對(duì)現(xiàn)有和未來毒劑,包括有毒工業(yè)物質(zhì)在內(nèi)的防護(hù)能力。目前,通用的去除化學(xué)戰(zhàn)劑的方法有兩種,分別為水解與氧化。這些方法都需要應(yīng)用強(qiáng)吸附性能的材料。而新型材料MOFs擁有超強(qiáng)的吸附性能,其高比表面積、多活性吸附位點(diǎn)的特點(diǎn)使MOFs材料可以通過調(diào)節(jié)去增強(qiáng)對(duì)目標(biāo)吸附物的吸附性能。故MOFs可以應(yīng)用于去除戰(zhàn)爭(zhēng)中的化學(xué)氣體,如:沙林(Sarin)、芥子氣(HD)、乙基毒氣(VX)等。由于MOFs一般呈粉末狀,在實(shí)際使用中存在容易脫落、損失和回收困難等一系列問題,因此需要物質(zhì)與之結(jié)合使其穩(wěn)定。使用MOFs組裝為復(fù)合材料已經(jīng)是一種有效的方法,其中通過實(shí)現(xiàn)MOF與聚合物組分的共價(jià)集成,在MOF復(fù)合材料領(lǐng)域取得了顯著的進(jìn)展。目前將MOFs與織物結(jié)合的方法很多,如靜電紡絲法、溶劑熱原子層沉積法、活性表面織物法、和熱壓法。從實(shí)際應(yīng)用的角度來看,開發(fā)具有高孔結(jié)構(gòu)的自支撐柔性MOF納米纖維膜(NFMs)是非常必要的。靜電紡絲被廣泛的作為一個(gè)有吸引力的技術(shù)來制造功能和先進(jìn)NFMs,就是能與MOF粒子結(jié)合,形成可自支撐且靈活的MOF/NFMs。此外,MOF粒子的大小可以和靜電紡絲纖維很好的結(jié)合在一起,進(jìn)一步降低MOFs集聚的可能性,這有利于電紡和次生生長(zhǎng)過程。采用靜電紡絲和原位生長(zhǎng)的方法可以增加均勻穩(wěn)定的MOF載荷,從而增加MOFNFMs的比表面積。由大量的MOF納米粒子和少量的聚合物組裝而成的粗糙多孔纖維,聚合物含量極低即可提供自支撐的NFMs。超高的MOF負(fù)載NFM顯示出巨大的潛力,值得注意的是,膜形式的MOF固體吸附劑很容易在溶劑中被激活,且不需要離心?;罨梢员┞陡嗟呐湮徊伙柡徒饘傥稽c(diǎn)和框架中不協(xié)調(diào)的-COO-基團(tuán),提高對(duì)處理物質(zhì)的吸附性能。本文章通過靜電紡絲法制備納米纖維膜作為模板,進(jìn)而通過水熱/溶劑熱反應(yīng)制備具有高表面積的柔性自支撐純MOF膜,并研究其化學(xué)戰(zhàn)劑降解性能、循環(huán)次數(shù)等方面的應(yīng)用。摘要:以ZrOCl2?8H2O、均苯三甲酸為原料,三氟乙酸為調(diào)節(jié)劑,水為溶劑無模板將MOF-808原位生長(zhǎng)在聚丙烯腈(PAN)納米纖維膜上,制得了MOF-808@PAN納米纖維膜。采用SEM、XRD、FTIR、TG及氮?dú)馕?脫附對(duì)MOF-808@PAN納米纖維膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。結(jié)果表明,MOF-808@PAN納米纖維膜的比表面積為441.5m2/g、孔體積為0.217cm3/g。5μL芥子氣模擬劑2-氯乙基乙基硫醚(CEES)在40mgMOF-808@PAN納米纖維膜上暴露20h,CEES的降解率可達(dá)83.7%。MOF-808@PAN納米纖維膜使用3次后,CEES的降解率仍可達(dá)78.9%。結(jié)論通過靜電紡絲技術(shù)成功合成了MOF-808@PAN納米纖維膜,有效防止了MOF-808粉末團(tuán)聚,克服了其不易回收的難題。MOF-808@PAN納米纖維膜對(duì)CEES具有較好的降解效果,使用3次后,仍保持穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。MOF-808@PAN納米纖維膜的最佳調(diào)節(jié)劑TFA含量為33.3%,反應(yīng)溫度100℃及反應(yīng)時(shí)間為12h。5μLCEES在MOF-808@PAN納米纖維膜(40mg)上暴露20h后,CEES的降解率可達(dá)到83.7%。推測(cè)了可能的降解機(jī)理:CEES分子通過S、Cl原子與復(fù)合材料上O基團(tuán)產(chǎn)生氫鍵,而被吸附到MOF-808@PAN納米纖維膜

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論