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研究人员发明了一种含有纳米纤维的织物材料，这种纤维能够降解化学战剂（CWA）。在纳米纤维的顶部合成了金属有机框架（MOF）的均匀涂层，形成独特的串状结构。这些MOF是分解化学战剂（CWA）的物质，使其无害。
“目前处理CWAs的技术依赖于碳基材料，但这些碳材料只能吸附有害化合物，不能降解它们，”北卡罗来纳州立大学前博士生赵俊杰(音)说，他是一篇关于这项工作的论文的主要作者。“我们的目标是开发新的材料，可以解毒这些CWA化合物，我们已经成功了。”CWA降解研究由北卡罗来纳州格雷戈里·帕森斯小组的研究人员以及RTI国际和埃奇伍德化学生物中心的同事进行。
“之前的研究发现，MOFs可以有效地降解CWAs，”赵说。“然而，MOFs通常以粉末的形式出现。我们想看看是否可以将MOFs作为功能性涂层生长到纤维上，这样它们就可以用于口罩、过滤器和防护服。”
帕森斯补充道：“我们认为，这一良好控制的MOF薄膜能够保留其化学功能的演示对于个人安全来说是一个重要的步骤，并对许多其他民用和商业用途具有影响。”帕森斯是北卡罗来纳州的美国铝业化学和生物分子工程教授。
研究人员首先使用气相技术（称为原子层沉积）在纳米纤维织物上沉积一层氧化钛薄膜。氧化钛作为成核层，使研究人员能够以均匀分布的方式将各种锆基MOF涂覆到纳米纤维上。
“我们发现MOF以串状结构形成在纳米纤维上，MOF均匀地覆盖整个纳米纤维，就像烤肉串上的肉丸，”赵说。
研究人员随后测试了mof功能化织物与CWA模拟剂和神经毒剂索曼。他们发现，当接触纳米烤肉织物时，CWA模拟物的半衰期仅为7.3分钟。索曼的半衰期只有2.3分钟。
北卡罗来纳州高级研究学者、本文作者之一克里斯托弗•奥尔德姆(Christopher Oldham)表示:“这是为水暖保护设计的材料向前迈出的一大步。”“接下来的步骤包括将mof纳米纤维烤肉串结构集成到目前的服装和西装材料中，并评估材料在各种条件下的耐久性。目前，野战化学服很重，士兵穿起来需要很多能量。如果我们能将mof涂层的纳米纤维整合到化学宇航服的外层，那么宇航服的内层可能就会被去除。最终，这可能会转化为一款在行为和感觉上更像运动服而不是垃圾袋的西装。”
报纸，”使用mof纳米纤维烤肉串的化学战剂超快降解，”发表在杂志上Angewandte Chemie国际版．本文的通讯作者是埃奇伍德化学生物中心的帕森斯和格雷戈里·彼得森。该论文由北卡罗来纳州立大学的丹尼斯·t·李、希瑟·f·巴顿和伊恩·r·伍德沃德共同撰写;RTI的Robert Yaga和Howard Walls;埃奇伍德的摩根厅这项工作得到了Edgewood的支持，编号为W911SR-07-C-0075，美国陆军研究办公室编号为W911NF-13-1-0173。
希普曼-
编辑:研究摘要如下。
“使用MOF-纳米纤维串超快速降解化学战剂”
作者:北卡罗莱纳州立大学赵俊杰、Dennis T. Lee、Heather F. Barton、Ian R. Woodward、Christopher J. Oldham、Gregory N. Parsons;RTI International的Robert W. Yaga和Howard J. Walls;Morgan G. Hall和Gregory W. Peterson, Edgewood化学生物中心
出版：9月21日，Angewandte Chemie国际版
DOI: 10.1002 / anie.201606656
摘要：与化学战剂(CWAs)有关的威胁促使新材料的开发，以提供更强的保护，同时减少负担。金属有机框架物(Metal-organic framework -works, MOFs)最近被证明是解毒CWAs的高效催化剂，但将其集成到功能过滤介质和/或防护服中仍然存在挑战。在此，我们报道了一系列用于CWAs快速降解的mof -纳米纤维串结构。我们发现TiO2通过原子层沉积(ALD)在聚酰胺-6纳米纤维上沉积的涂层可以形成保形的zr基MOF薄膜，包括UiO-66、UiO-66- nh2和UiO-67。断面TEM图像显示，这些MOF晶体直接在纳米纤维上和周围成核并生长，与基片有很强的附着力。这些mof功能化的纳米纤维在解毒CWAs方面表现出良好的反应活性。CWA模拟化合物和神经毒剂索曼(GD)的半衰期短至7.3?分钟和2.3吗?分别为最小值。这些结果为mof -纳米纤维纺织复合材料超快降解CWAs提供了最早的报道。
我想回顾整篇文章。我正在准备一篇关于纳米技术的论文，我想利用你的工作作为参考