在当今社会动荡的国际形势下，化学战剂（CWAs）对生态环境、农业和人类健康构成了巨大的威胁。氢氧化锆（Zr(OH)₄）作为一种有效的CWA分解候选材料，往往受到孤立的粉末形式的阻碍。构建具有高孔隙率和Zr(OH)₄均匀分布的三维（3D）互连纤维骨架是解决上述问题的一种可行策略，这将有助于获得具有丰富活性中心的高Zr含量的复合材料，从而高效地去除CWAs。

基于此，东华大学斯阳研究员，丁彬教授报道了精心开发了一种3D空间受限的合成策略来制备具有平行排列管道的纳米片状锆纤维气凝胶（NZFA），用于快速吸附和降解CWAs。

文章要点

1）得益于柔性SiO₂ NFs和弹性Si−O−Si键合网络，NZFA具有优异的弹性、优异的可回收压缩性和坚固的结构完整性。

2）值得注意的是，原位形成的超薄Zr(OH)4纳米片显著提高了比表面积，并为CWA催化提供了丰富的活性位点，使NZFAs在3 min内完成1/2，并在20 min内对CWA类似物，甲基膦酸二甲酯（DMMP）的去除率达到99%。

3）研究人员将这种智能NZFA集成到化学防护装备中，其具有可控的密度和形状可控，NZFA填充的滤清器在长期使用中表现出高透气性和出色的重复使用性。

NZFAs的成功制备打破了传统纳米颗粒和二维膜化学保护介质易团聚、吸附容量低的瓶颈。

参考文献

Yalong Liao, et al, Nanoflake-Engineered Zirconic Fibrous Aerogels with Parallel-Arrayed Conduits for Fast Nerve Agent Degradation, Nano Lett., 2021

DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c03246

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c03246