亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Adsorption and Destruction of the G-Series Nerve Agent Simulant Dimethyl Methylphosphonate on Zinc Oxide

甲基膦酸二甲酯 吸附 傅里叶变换红外光谱 分解 化学 甲醇 无机化学 纳米颗粒 过滤(数学) 氧化物 红外光谱学 化学工程 有机化学 工程类 统计 数学
作者
Scott Holdren,Roman Tsyshevsky,Kenan P. Fears,Jeffrey C. Owrutsky,Tao Wu,Xizheng Wang,Bryan W. Eichhorn,Maija M. Kuklja,Michael R. Zachariah
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:9 (2): 902-911 被引量:57
标识
DOI:10.1021/acscatal.8b02999
摘要

Organophosphorus chemical warfare agents (CWAs) are extremely toxic compounds that are nominally mitigated with gas mask filtration employing metal oxide impregnated activated carbon filtration material. To develop more effective sorbents, it is important to understand the surface chemistry between these organophosphorus compounds and the individual components that make up these filtration materials. In this study, density functional theory (DFT) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) were employed to investigate the adsorption and decomposition mechanisms between a sarin simulant molecule, dimethyl methylphosphonate (DMMP), and zinc oxide, which is a component found in current filtration materials. Theoretical calculations show that DMMP readily adsorbs to a pristine and hydroxylated ZnO (101̅0) surface with average adsorption energies of 132 and 65 kJ mol–1, respectively. Experimental diffuse reflectance fourier transform infrared spectroscopy (DRIFTS) reveals that ZnO adsorbs water and readily hydroxylates under ambient conditions, which can facilitate adsorption through hydrogen bonding of the P═O to ZnO surface hydroxyls. FTIR gas phase analysis also reveals that DMMP decomposes in the presence of ZnO nanoparticles (NPs) to produce methanol at room temperature. Assuming a fully hydroxylated surface of ZnO, DFT calculations reveal several plausible mechanisms for DMMP decomposition to form methanol with an activation energy barrier of 99.6 kJ mol–1. On the basis of this energy barrier to decompose DMMP, a turnover frequency (TOF) of only 3.5 × 10–7 s–1 is calculated assuming full coverage of DMMP on the ZnO nanoparticles tested. This value is qualitatively consistent with experimental results.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
烟花应助Cmqq采纳,获得10
18秒前
严伟完成签到 ,获得积分10
23秒前
25秒前
你好你好完成签到 ,获得积分10
26秒前
27秒前
肥牛完成签到,获得积分10
30秒前
Cmqq发布了新的文献求助10
31秒前
31秒前
努力成为大佬完成签到,获得积分10
36秒前
46秒前
49秒前
桐桐应助Cmqq采纳,获得10
49秒前
空城发布了新的文献求助10
51秒前
科研通AI2S应助空城采纳,获得10
59秒前
暴走小面包完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI6应助昵称已挥发采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
机灵自中完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
大胆面包完成签到,获得积分10
1分钟前
xixiazhiwang完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Cmqq发布了新的文献求助10
1分钟前
Ava应助热爱科研的小孩采纳,获得10
1分钟前
顺利毕业完成签到,获得积分10
1分钟前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
闪闪乞应助悲凉的香寒采纳,获得10
2分钟前
Renn应助悲凉的香寒采纳,获得10
2分钟前
李建婷发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
科研通AI6应助ugk采纳,获得10
2分钟前
feiCheung完成签到 ,获得积分10
2分钟前
大气丹萱完成签到 ,获得积分20
2分钟前
2分钟前
guan完成签到,获得积分10
2分钟前
ugk完成签到,获得积分10
2分钟前
Cmqq发布了新的文献求助10
3分钟前
wuyuhan发布了新的文献求助10
3分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5599776
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4685483
关于积分的说明 14838528
捐赠科研通 4670394
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2538191
邀请新用户注册赠送积分活动 1505527
关于科研通互助平台的介绍 1470904