Fibrous Zr‐MOF Nanozyme Aerogels with Macro‐Nanoporous Structure for Enhanced Catalytic Hydrolysis of Organophosphate Toxins

材料科学 气凝胶 催化作用 金属有机骨架 涂层 多孔性 纳米孔 纳米技术 化学工程 复合材料 有机化学 吸附 化学 工程类 冶金
作者
Kaikai Ma,Yuk Ha Cheung,Kent O. Kirlikovali,Haomiao Xie,Karam B. Idrees,Xiaoliang Wang,Timur İslamoğlu,John Haozhong Xin,Omar K. Farha
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (10) 被引量:8
标识
DOI:10.1002/adma.202300951
摘要

Abstract Metal–organic frameworks (MOFs) with Lewis acid catalytic sites, such as zirconium‐based MOFs (Zr‐MOFs), comprise a growing class of phosphatase‐like nanozymes that can degrade toxic organophosphate pesticides and nerve agents. Rationally engineering and shaping MOFs from as‐synthesized powders into hierarchically porous monoliths is essential for their use in emerging applications, such as filters for air and water purification and personal protection gear. However, several challenges still limit the production of practical MOF composites, including the need for sophisticated reaction conditions, low MOF catalyst loadings in the resulting composites, and poor accessibility to MOF‐based active sites. To overcome these limitations, a rapid synthesis method is developed to introduce Zr‐MOF nanozyme coating into cellulose nanofibers, resulting in the formation of processable monolithic aerogel composites with high MOF loadings. These composites contain Zr‐MOF nanozymes embedded in the structure, and hierarchical macro‐micro porosity enables excellent accessibility to catalytic active sites. This multifaceted rational design strategy, including the selection of a MOF with many catalytic sites, fine‐tuning the coating morphology, and the fabrication of a hierarchically structured monolithic aerogel, renders synergistic effects toward the efficient continuous hydrolytic detoxification of organophosphorus‐based nerve agent simulants and pesticides from contaminated water.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
S.发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
刻苦的元风完成签到 ,获得积分10
5秒前
orixero应助泡泡糖采纳,获得10
6秒前
6秒前
不语完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
于鱼鱼发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
唠叨的翠萱应助ssdpkl采纳,获得10
11秒前
心灵美的电话完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
蟲先生完成签到 ,获得积分10
12秒前
Amber发布了新的文献求助10
12秒前
勤恳易真发布了新的文献求助10
13秒前
苍禾发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
19秒前
搜集达人应助别说话采纳,获得10
19秒前
王海波完成签到 ,获得积分10
24秒前
学习的小崽发布了新的文献求助100
26秒前
liv应助fffff采纳,获得10
29秒前
招财小茗完成签到,获得积分10
29秒前
优雅爆米花完成签到,获得积分10
33秒前
超神完成签到,获得积分10
37秒前
37秒前
38秒前
别说话完成签到,获得积分10
39秒前
cxzhao完成签到,获得积分10
41秒前
沁沁完成签到,获得积分10
41秒前
贝贝发布了新的文献求助20
43秒前
44秒前
45秒前
49秒前
哇了哇发布了新的文献求助10
50秒前
诚心断天完成签到,获得积分10
53秒前
zero发布了新的文献求助10
53秒前
尤珩发布了新的文献求助10
54秒前
刘福兮完成签到,获得积分10
58秒前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Plesiosaur extinction cycles; events that mark the beginning, middle and end of the Cretaceous 800
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 460
Wisdom, Gods and Literature Studies in Assyriology in Honour of W. G. Lambert 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2394175
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2097973
关于积分的说明 5286560
捐赠科研通 1825442
什么是DOI,文献DOI怎么找? 910174
版权声明 559960
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 486453