Rodyum nanoparçacıkları destekli uio-66 metal-organik kafes yapısının DMNP hidrolizindeki katalitik performansının incelenmesi

Soman (GD) gibi organofosfor (OP) bazlı kimyasal savaş ajanları (KSA), vücutta bulunan sinir sisteminden kaslara birçok sistemde sinyal iletimini bozabilen ve 0.01 ppm kadar düşük konsantrasyonlara maruz kaldığında dahi ölümle sonuçlanan en zararlı KSA sınıflarından biridir. Bu nedenle, bu gazların yapısındaki öldürücü OP bileşiğinin yakalanması ve/veya bozunması için kişisel koruyucu kıyafet veya ekipmanlarda kullanılacak ileri teknoloji malzemelerin geliştirilmesine büyük ilgi oluşmuştur. Bu zararlı KSA'leri kolayca adsorbe edebilen ve etkili bir şekilde parçalayabilen malzemelere baktığımızda ilk çalışmaların zirkonyum oksitler, hidroksitler veya titanyum oksitler gibi geçiş metallerinin oksitlerinin kullanılmasıyla gerçekleştirildiği görülmektedir. Fakat bu malzemelerin önemli bir dezavantajı düşük yüzey alanı, düşük gözeneklilik göstermesi ve de KSA'nin adsorbe edilmesinden sonra etkin bölgelerin zehirlenmesi ki bu durum da katalizörün düşük etkinlik göstermesine neden olmaktadır. Bu nedenle, sağladıkları yüksek yüzey alanı ve gözeneklere sahip kristalli organik gözenekli malzeme sınıfı olarak zirkonyum-bazlı metal-organik kafes yapılarının (Zr-MOF'lar) kullanılması çalışmaya özgünlük katmaktadır. KSA'ların veya benzerlerinin (simülantların) bozunması için MOF katalizörlerinin geliştirilmesi, en azından laboratuvar ölçekli araştırmalar için oldukça önemlidir. İşte bu bağlamda; bu çalışmada, Soman (GD) kimyasal savaş gazının simülantı olan dimetil 4-nitrofenil fosfatın (DMNP) bozunmasına yönelik katalitik hidroliz etkinliği araştırılmıştır. KSA (GD (Soman)) simulantı olan dimetil 4-nitrofenil fosfatın (DMNP) bozunmasına yönelik katalitik hidroliz etkinlik kinetiğinin UV-vis spektroskopisi (λmak. = 407 nm) yoluyla p-nitrofenoksit oluşumunun izlenmesiyle takip edilmiştir. Çalışma sonucunda DMNP'nin Rh/UiO-66 katalizörü sayesinde artan sıcaklık değerlerinde daha etkin bir tepkime ile bozunduğu görülmüştür. Ayrıca Rh/UiO-66 katalizörünün miktarı artırıldığında yine DMNP'yi daha yüksek oranlarda bozarak toksik etkisini yok ettiği görülmüştür. Son olarak olumlu sonuçlar elde edilmesinden dolayı, kullanılan Rh/UiO-66 MOF malzesinin kişisel koruyucu kıyafet veya ekipmanlara (maske, giysi vb.) entegresine yönelik bir olanak sunacağı düşünülmektedir.