Síntesis acuosa escalable y sin plantilla de revestimiento de marco orgánico metálico a base de zirconio en fibra textil

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Ingeniería Química
• Nanotecnología

Sus antecedentes:

• Los agentes nerviosos organofosfonados (VX, Sarin, Soman) son muy tóxicos.
• Las estructuras metal-orgánicas basadas en Zr (Zr-MOF) son prometedoras en la hidrólisis catalizadora del agente nervioso.
• La aplicación práctica requiere la integración de MOF en sustratos prácticos como las fibras para el equipo de protección.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una síntesis escalable, económica y libre de plantillas para los textiles recubiertos con Zr-MOF.
• Evaluar la eficacia de la hidrólisis del agente nervioso de los compuestos MOF/fibra.
• Para evaluar las capacidades de protección de estos compuestos contra agentes de guerra químicos.

Principales métodos:

• Síntesis a base de solución acuosa de Zr-MOF-808 recubierto en fibras de poliéster.
• Caracterización de la estructura y porosidad del compuesto MOF/fibra.
• Prueba de las velocidades de hidrólisis de los agentes nerviosos y el tiempo de protección contra un simulador de gas mostaza (CEES).

Principales resultados:

• Las fibras MOF-808/poliéster alcanzaron las tasas de hidrólisis de agente nervioso más altas entre los compuestos MOF/fibra informados.
• Las fibras recubiertas con MOF demostraron tiempos de protección significativamente más largos contra el CEES en comparación con los tejidos sin recubrimiento.
• La capa porosa de MOF ralentizó efectivamente la difusión química tóxica, permitiendo tiempo para la degradación.

Conclusiones:

• La síntesis acuosa escalable de los textiles recubiertos con Zr-MOF es factible.
• Las fibras de poliéster MOF-808 ofrecen una actividad catalítica superior para la desintoxicación de agentes nerviosos.
• Estos compuestos textiles avanzados representan un material prometedor para la próxima generación de equipos de protección contra amenazas químicas.