摘要
神经毒剂是一类毒性极高的化学战剂,因其对人类的巨大危害,亟需实现对它们的脱毒.目前,锆基金属有机框架(Zr-MOFs)是该领域研究最广的催化剂,但仍需开发新的高效的Zr-MOFs催化剂以实现更快速的水解.本文中,我们报道了一种以UiO-66-NH2为载体的铜单原子催化剂,Cu@UiO-66-NH2,它能极大促进神经毒剂模拟物的降解.相比于载体UiO-66-NH2本身,这一单原子催化剂展现出显著的催化活性(半衰期约为2分钟)和良好的循环可用性.实验和理论研究均表明分散的单原子铜锚定于氨基而非UiO-66-NH2的Zr6簇,这一螯合方式有利于与底物和产物的结合.因此,和传统的基于Zr-MOFs的催化机理不同,这一新机理能阐明催化效率增强的实质.