【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纳米材料，尤其涉及一种级联降解有机磷神经毒剂的zrcu-mog材料及其制备方法与应用。
技术介绍
1、有机磷神经毒剂作为一种化学战剂，其毒性高，对人体造成的伤害极大。有机磷神经毒剂可以将乙酰胆碱酯酶与活性位点共价相结合，不可逆转的抑制酶的正常功能，直接干扰中枢神经系统的运行，严重时可引起窒息甚至死亡。目前已经开发了多种功能材料用于有机磷神经毒剂的降解，包括氧化铈纳米颗粒、金属有机框架(mofs)及其衍生物等。尽管这些材料已经实现了有机磷的高效降解，但其水解产物仍然具有高毒性，对环境和人体健康仍然具有潜在的威胁。例如，一般有机磷神经毒剂的水解产物，如对硫磷和对氧磷，其水解产物都含有对硝基苯酚(p-np)。p-np是较难处理的污染物之一，对神经系统、血细胞、肝脏和肾脏有较大危害。而p-np的还原产物对氨基苯酚(p-ap)不仅对人体和环境几乎无毒，而且还是制备化妆品、解热镇痛药物的重要中间体。因此，进一步将有机磷神经毒剂的次级水解产物降解为无毒且具有一定经济效益的化合物将是解决这一独特挑战的潜在有效策略。
2、目前相关领域已提出了级联降解有机磷神经毒剂的方法，大多是通过将天然酶和纳米材料的复合，但由于天然酶的不稳定性、难以储存以及复合催化剂制备过程复杂等问题限制了其应用。申请为202010391650.9的专利涉及“有机磷降解酶基多功能催化剂的制备方法和有机磷降解酶基多功能催化剂及其应用”，其提出了一种有机磷降解酶基多功能催化剂的制备方法，优点在于该多功能催化剂克服了现有有机磷水解酶降解有机磷稳定性差以及降解
3、因此，设计并合成制备过程简单、快速、低成本且适合规模化生产的有机磷神经毒剂级联降解催化剂可极大地促进其实际应用开发。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种级联降解有机磷神经毒剂的zrcu-mog材料及其制备方法与应用。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种级联降解有机磷神经毒剂的zrcu-mog材料的制备方法，将含zr4+和cu2+的混合溶液与2,4,6-三[(对羧基苯基)氨基]-1,3,5-三嗪(h3tatab)溶液在室温下混合、静置，洗涤、干燥后得到所述级联降解有机磷神经毒剂的zrcu-mog材料。
3、进一步地，所述2,4,6-三[(对羧基苯基)氨基]-1,3,5-三嗪溶液的浓度为0.138mol/l。
4、进一步地，所述2,4,6-三[(对羧基苯基)氨基]-1,3,5-三嗪溶液为将2,4,6-三[(对羧基苯基)氨基]-1,3,5-三嗪溶于含有三乙胺(tea)的水中得到。
5、进一步地，所述含zr4+和cu2+的混合溶液与2,4,6-三[(对羧基苯基)氨基]-1,3,5-三嗪溶液的体积比为1∶1。
6、进一步地，所述含zr4+和cu2+的混合溶液由浓度为0.069mol/l的zr4+溶液和浓度为0.069mol/l的cu2+溶液配制而成。
7、进一步地，所述zr4+溶液和cu2+溶液的体积比为333∶21。
8、进一步地，所述含zr4+和cu2+的混合溶液包括体积比为333∶21∶146的zr4+溶液、cu2+溶液和水。
9、本专利技术还提出了一种所述制备方法制备得到的级联降解有机磷神经毒剂的zrcu-mog材料。
10、本专利技术还提出了所述级联降解有机磷神经毒剂的zrcu-mog材料在级联降解有机磷神经毒剂中的应用，所述有机磷神经毒剂为甲基对氧磷(dmnp)，所述zrcu-mog材料将甲基对氧磷(dmnp)级联降解为对氨基苯酚(p-ap)。
11、进一步地，包括以下步骤：
12、将所述级联降解有机磷神经毒剂的zrcu-mog材料溶于水得到zrcu-mog材料水溶液，并与甲基对氧磷(dmnp)溶液、n-乙基吗啉(n-em)缓冲溶液在室温下混合反应30min，从而将甲基对氧磷(dmnp)降解为对硝基苯酚(p-np)；
13、之后在上述反应后的混合溶液(含有对硝基苯酚(p-np))中加入nabh4溶液，在室温下混合反应20min后，从而将对硝基苯酚(p-np)降解为对氨基苯酚(p-ap)，实现甲基对氧磷(dmnp)的级联降解。
14、进一步地，所述zrcu-mog材料水溶液的浓度为0.82mg/ml，所述nabh4溶液的浓度为0.5m。
15、进一步地，所述n-乙基吗啉(n-em)缓冲溶液的浓度为0.45m，ph为10。
16、进一步地，所述zrcu-mog材料水溶液与甲基对氧磷溶液、nabh4溶液的体积比为3∶2∶4。
17、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：
18、(1)本专利技术利用金属离子与有机配体间的配位作用，同时将zr4+、cu2+离子负载于mog(水凝胶)的网络结构中，从而构筑了具有双金属活性位点的zrcu-mog材料，简化了材料的制备过程；而且无需天然酶和贵金属的使用，大大降低了制备成本；同时也避免了复合纳米催化剂合成过程中不同功能纳米材料不兼容的问题。本专利技术得到的双金属zrcu-mog材料具有双活性位点，zrcu-mog材料中zr(ⅳ)节点可以高效的降解有机磷神经毒剂甲基对氧磷(dmnp)，而cu(ⅱ)节点可以将次级有毒产物对硝基苯酚(p-np)进一步还原为无毒且具有一定经济效益的对氨基苯酚(p-ap)，因此本专利技术的zrcu-mog材料不仅能够实现dmnp的降解，还能够进一步将dmnp的次级产物p-np进一步还原为无毒且具有一定经济效益的p-ap。
19、(2)本专利技术将zr4+、cu2+金属离子混合溶液与配体溶液在室温下混合即可获得具有大的比表面积、多孔结构、丰富的活性位点的zrcu-mog材料，合成方法迅速、温和、操作简单，适合大规模批量生产。
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1.一种级联降解有机磷神经毒剂的ZrCu-MOG材料的制备方法，其特征在于，将含Zr4+和Cu2+的混合溶液与2,4,6-三[(对羧基苯基)氨基]-1,3,5-三嗪溶液在室温下混合、静置，洗涤、干燥后得到所述级联降解有机磷神经毒剂的ZrCu-MOG材料。
2.根据权利要求1所述的级联降解有机磷神经毒剂的ZrCu-MOG材料的制备方法，其特征在于，所述2,4,6-三[(对羧基苯基)氨基]-1,3,5-三嗪溶液的浓度为0.138mol/L。
3.根据权利要求1所述的级联降解有机磷神经毒剂的ZrCu-MOG材料的制备方法，其特征在于，所述含Zr4+和Cu2+的混合溶液与2,4,6-三[(对羧基苯基)氨基]-1,3,5-三嗪溶液的体积比为1∶1。
4.根据权利要求1所述的级联降解有机磷神经毒剂的ZrCu-MOG材料的制备方法，其特征在于，所述含Zr4+和Cu2+的混合溶液由浓度为0.069mol/L的Zr4+溶液和浓度为0.069mol/L的Cu2+溶液配制而成。
5.根据权利要求4所述的级联降解有机磷神经毒剂的ZrCu-MOG材料的制备方
6.一种权利要求1-5任一项所述制备方法制备得到的级联降解有机磷神经毒剂的ZrCu-MOG材料。
7.如权利要求6所述级联降解有机磷神经毒剂的ZrCu-MOG材料在级联降解有机磷神经毒剂中的应用，其特征在于，所述有机磷神经毒剂为甲基对氧磷，所述ZrCu-MOG材料将甲基对氧磷级联降解为对氨基苯酚。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述ZrCu-MOG材料水溶液的浓度为0.82mg/mL，所述NaBH4溶液的浓度为0.5M。
10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述ZrCu-MOG材料水溶液与甲基对氧磷溶液、NaBH4溶液的体积比为3∶2∶4。
...【技术特征摘要】
1.一种级联降解有机磷神经毒剂的zrcu-mog材料的制备方法，其特征在于，将含zr4+和cu2+的混合溶液与2,4,6-三[(对羧基苯基)氨基]-1,3,5-三嗪溶液在室温下混合、静置，洗涤、干燥后得到所述级联降解有机磷神经毒剂的zrcu-mog材料。
2.根据权利要求1所述的级联降解有机磷神经毒剂的zrcu-mog材料的制备方法，其特征在于，所述2,4,6-三[(对羧基苯基)氨基]-1,3,5-三嗪溶液的浓度为0.138mol/l。
3.根据权利要求1所述的级联降解有机磷神经毒剂的zrcu-mog材料的制备方法，其特征在于，所述含zr4+和cu2+的混合溶液与2,4,6-三[(对羧基苯基)氨基]-1,3,5-三嗪溶液的体积比为1∶1。
4.根据权利要求1所述的级联降解有机磷神经毒剂的zrcu-mog材料的制备方法，其特征在于，所述含zr4+和cu2+的混合溶液由浓度为0.069mol/l的zr4+溶液和浓度为0.069mol...
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