Verdieping

MOF maakt zenuwgas onschadelijk

17 maart, 2015
Wnt-website
Metal-organic frameworks (MOFs) kun je inzetten om fosfonaten in zenuwgas snel te hydrolyseren, aldus een publicatie in Nature Materials. Met deze techniek hopen Omar Farha en zijn collega’s van Northwestern University de afbraak van chemische wapens veiliger te maken. Om zenuwgas te vernietigen hydrolyseert men nu de fosfonaten …

 

Metal-organic frameworks (MOFs) kun je inzetten om fosfonaten in zenuwgas snel te hydrolyseren, aldus een publicatie in Nature Materials. Met deze techniek hopen Omar Farha en zijn collega’s van Northwestern University de afbraak van chemische wapens veiliger te maken.

Om zenuwgas te vernietigen hydrolyseert men nu de fosfonaten in het gas via heterogene materialen zoals geactiveerd koolstof en metaaloxides. Deze heterogene stoffen hebben echter weinig oppervlak om de gassen te binden. MOFs zijn erg poreus en hebben juist erg veel oppervlak. Bovendien zijn ze zowel thermisch als mechanisch erg stabiel, dus ze zijn geschikt voor de afbraak gevaarlijke gassen.

De hydrolyse van zenuwgassen gaat in huidige MOFs langzaam omdat de poriën te klein zijn om de moleculen door te laten. De onderzoekers hebben dit opgelost door een nieuw zirkonium-gebaseerd MOF te maken. Dit is opgebouwd uit acht zirkoniumcomplexen, die een stelsel van holle buizen vormen waar de zenuwgassen gemakkelijk in passen.

Met dimethyl 4-nitrofenylfosfaat (DMNP) testten de onderzoekers de werking van de nieuwe MOF. Dit molecuul lijkt erg op zenuwgas, maar het is ongevaarlijk. De Amerikanen richtten zich vooral op de halfwaardetijd, de tijd die het kost om de helft van het gas te hydrolyseren. Dit bleek voor DMNP slechts 15 minuten te zijn, aanzienlijk sneller dan andere MOFs.

Het zenuwgas O-pinacolyl methylfosfonofluoridaat, beter bekend als GD, had een halfwaardetijd van 3 minuten bij droge omstandigheden. In meer vochtige omstandigheden kon de MOF de concentratie gevaarlijke stof halveren in 36 minuten. Dit is vergelijkbaar met de halfwaardetijden van metaaloxiden.

Het voordeel van de MOFs is dat er slechts 30 milligram MOF nodig om deze conversie te bereiken, ten opzichte van honderden milligrammen metaaloxide. De onderzoekers denken dat de MOF zo reactief is omdat het als Lewis-activator de fosfor-zuurstof binding activeert. De volgende stap is volgens de onderzoekers het testen van deze techniek met andere gevaarlijke stoffen.

 

Nog geen opmerkingen

Meer Verdieping
Zout geeft het startschot
06 okt 2026 — Renée Canrinus-Moezelaar
Ideale habitat voor industriële premières
06 okt 2026 — Jacqueline van Gool
'We gaan dit gewoon doen'
06 okt 2026 — Esther Thole
Tegen de klok
15 sep 2026 — Ruben Boot
C2Weekly nieuwsbrief
weekly

Mis geen enkel bericht met onze nieuwsbrief C2Weekly

Elke woensdag in je inbox: het laatste chemie- en life sciences nieuws uit Nederland en Vlaanderen, aangevuld met analyses, achtergronden en meer!

Inloggen

Nog niet geregistreerd?

Registreer je gratis en ontvang de nieuwsbrief, creëer je eigen profiel en reageer op onze artikelen.

Not registered yet?

Register for free and receive our newsletter.

Inloggen voor leden van de KNCV, KVCV, NBV en NVBMB

  • Log in het met het e-mailadres waarmee je bij je vereniging bekend bent. Weet je niet welk e-mailadres dat is? Kijk dan op welk adres je de digitale nieuwsbrief van je vereniging ontvangt.
  • Als je nog niet eerder ingelogd hebt moet je een nieuw wachtwoord aanmaken. Klik hiervoor op ‘wachtwoord resetten’.