Microwave-Assisted Synthesis of Porous Composites MOF–Textile for the Protection against Chemical and Nuclear Hazards
Résumé
Since the emergence of chemical, biological, radiological, and nuclear risks, significant efforts have been made to create efficient personal protection equipment. Recently, metal−organic framework (MOF) materials have emerged as new promising candidates for the capture and degradation of various threats, like chemical warfare agents (CWAs) or radioactive species. Herein, we report a new synthesis method of MOF−textile composites by microwave irradiation, with direct anchoring of MOFs on textiles. The resistance of the composite has been tested using normed abrasion measurements, and non-stable samples were optimized. The protection capacity of the MOF−textile composite has been tested against dimethyl 4-nitrophenyl phosphate, a common CWA simulant, showing short degradation half-life (30 min). Radiological/nuclear protection has also been tested through uranium uptake (up to 15 mg g−1 adsorbent) and the capture of Kr or Xe gas at 0.9 and 2.9 cm3/g, respectively.
Depuis l'émergence des risques chimiques, biologiques, radiologiques et nucléaires, des efforts importants ont été faits pour créer des équipements de protection individuelle performants. Récemment, les matériaux à structure organométallique (MOF) sont apparus comme de nouveaux candidats prometteurs pour la capture et la dégradation de diverses menaces, comme les agents de guerre chimique (CWA) ou les espèces radioactives. Nous rapportons ici une nouvelle méthode de synthèse de composites MOF-textile par irradiation micro-ondes, avec ancrage direct des MOF sur les textiles. La résistance du composite a été testée à l'aide de mesures d'abrasion normées et des échantillons instables ont été optimisés. La capacité de protection du composite MOF-textile a été testée contre le phosphate de diméthyle 4-nitrophényle, un simulant CWA commun, montrant une courte demi-vie de dégradation (30 min). La protection radiologique/nucléaire a également été testée par l'absorption d'uranium (jusqu'à 15 mg g−1 d'adsorbant) et la capture de gaz Kr ou Xe à 0,9 et 2,9 cm3/g, respectivement.
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