آماده سازی در حمام اولتراسونیک از چارچوب آلی فلزی (MOFs)

  • فلز آلی چارچوب ترکیبات تشکیل شده از یون های فلزی و مولکول های آلی به طوری که یک ماده هیبریدی یک، دو، یا سه بعدی ایجاد می شود می باشد. این ساختارهای هیبریدی می تواند متخلخل و یا غیر متخلخل و ارائه ویژگی های چند برابر.
  • سنتز sonochemical از MOFs یک تکنیک امیدوار کننده به عنوان بلورهای فلزی-آلی تولید می شود بسیار کارآمد و محیط زیست دوستانه است.
  • تولید مافوق صوت از MOFs می تواند به صورت خطی کوچک تا از آماده سازی نمونه های کوچک در آزمایشگاه به تولید کامل تجاری.

چارچوب آلی فلزی

بلورهای آلی فلزی چارچوب (MOFs) در این دسته از مواد متخلخل پتانسیل بالا، که می تواند در ذخیره سازی گاز، جذب / جدایی، تجزیه استفاده می شود، به عنوان جاذب، در مغناطیس، طراحی سنسور، و تحویل دارو قرار می گیرند. MOFs معمولا توسط خود مونتاژ که در آن ساختمان واحد ثانویه (SBU ها) با جداکننده آلی (لیگاند) متصل به ایجاد شبکه های پیچیده تشکیل شده است. جداکننده های آلی یا فلزی SBU ها را می توان به منظور کنترل تخلخل از وزارت مالیه، که بسیار مهم در مورد ویژگی های آن و ابزار آن برای کاربردهای خاص تغییر یافتهاست.

Sonochemical سنتز MOFs

از امواج فراصوت و در نتیجه تولید کاویتاسیون به خوبی برای اثر منحصر به فرد خود را در واکنش های شیمیایی، شناخته شده به عنوان شناخته شده آوا شیمی. انفجار خشونت حباب های کاویتاسیون تولید نقاط داغ متمرکزی با درجه حرارت بسیار بالا گذرا (5000 K) و فشار (1800 خودپرداز)، و نرخ های خنک کننده (1010KS-1) و همچنین امواج شوک و در نتیجه جت مایع است. در این حفره نقاط داغ، هسته بلور و رشد، به عنوان مثال، توسط رسیدن استوالد، است ناشی و ترویج. با این حال، اندازه ذرات محدود است از آن نقاط داغ با نرخ خنک کننده شدید به این معنی که دمای محیط واکنش می افتد در میلی ثانیه مشخص می شود.
سونوگرافی شناخته شده است به سنتز MOFs به سرعت در حال زیر ملایم شرایط روند، مانند حلالدر دمای اتاق و تحت فشار محیط. مطالعات نشان داده اند که MOFs را می توان تولید مقرون به صرفه در پربازده از طریق مسیر sonochemical. در نهایت، سونو شیمیایی سنتز MOFs است سبز، روش سازگار با محیط زیست.

آماده سازی MOF-5

در این مطالعه از وانگ و همکاران (2011)، روی4O [1،4-benzenedicarboxylate]3 از طریق سنتز شد سونو شیمیایی مسیر. 1.36g HH2SBDC و Zn 4.84g (NO3)H2S· 6HH2SO inilially در 160mL DMF حل شد. سپس TEA 6.43g به مخلوط از امواج فراصوت، اضافه شده است. بعد از 2 ساعت رسوب بی رنگ های عمدهی نفوذ جمع آوری و شسته شده با DMF. جامد در 90 درجه سانتی گراد در خلاء خشک شد و سپس در یک دسیکاتور خلاء ذخیره می شود.

تهیه میکرو MOF مس3BTCH2S

لی و همکاران (2009) گزارش سنتز اولتراسونیک کارآمد از چارچوب سه بعدی (3 D) فلز آلی (MOF) با کانال های 3-D، مانند مس3BTCH2S (HKUST-1، BTC = بنزن-1،3،5-tricarboxylate). واکنش استات مس و H3BTC در یک راه حل ترکیبی از DMF / اتانول / HH2SO (3: 1: 2، V / V) امواج فراصوت در دمای محیط . فشار جو برای زمان واکنش کوتاه (5-60 دقیقه) با امتیازات3BTCH2S که در پربازده (62.6-85.1٪). این مس3BTCH2S نانو بلورهای دارای ابعاد یک محدوده اندازه 10-200 نانومتر، که بسیار هستند کوچکتر از کسانی که سنتز شده با استفاده از روش solvothermal معمولی است. تفاوت معنی داری در خواص فیزیکی وجود ندارد، به عنوان مثال، منطقه BET سطح، حجم منافذ و ظرفیت ذخیره سازی هیدروژن، بین مس3BTCH2S نانو کریستال های آماده با استفاده از روش مافوق صوت و microcrystals به دست آمده با استفاده از روش solvothermal بهبود یافته است. در مقایسه با روش های سنتی مصنوعی، مانند روش انتشار حلال، هیدروترمال و روش solvothermal، روش مافوق صوت برای ساخت و ساز های متخلخل MOFs به بسیار بدست آمد کارآمد . سازگار با محیط زیست.

آماده سازی یک منیزیم (II) MOF یک بعدی

طهماسیان و همکاران (2013) گزارش کارآمد، کم هزینه، و دوستدار محیط زیست مسیر برای تولید یک فلز آلی ابرمولکولی چارچوب 3D (MOF) بر اساس MgII، {[منیزیم (HIDC) (ارتفاعH2SOH2S] ⋅1.5HH2Sنیست}N (اسید H3L = 4،5-ایمیدازول-دی کربوکسیلیک) با استفاده از یک مسیر التراسونیک کمک.
نانوساختار {[منیزیم (HIDC) (ارتفاعH2SOH2S] ⋅1.5HH2Sنیست}N از طریق زیر سنتز شد سونو شیمیایی مسیر. برای آماده سازی در ابعاد نانو {[منیزیم (HIDC) (H2O) 2] ⋅1.5HH2SO} N (1)، 20 میلی لیتر از یک راه حل از لیگاند H3IDC (0.05M) و هیدروکسید پتاسیم (0.1 M) یک پروب اولتراسونیک با چگالی بالا با حداکثر توان خروجی 305 W. به این راه حل 20 میلی لیتر از یک محلول آبی از نیترات منیزیم (0.05M) قطره قطره اضافه شده است قرار گرفته است. رسوبات به دست آمده کردن فیلتر شدند، شسته شده با andethanol آب و هوا خشک شده (m.p.> 300ºC (پیدا شده است:. C، 24.84؛ H، 3.22؛ N، 11.67٪) IR (سانتی متر-1) گروههای انتخاب شده: 3383 (W)، 3190 (W)، 1607 (BR)، 1500 (متر)، 1390 (بازدید کنندگان)، 1242 (متر)، 820 (M)، 652 (متر)).
برای مطالعه اثر غلظت معرف اولیه در اندازه و مورفولوژی ترکیب نانوساختار، فرآیندهای بالا تحت شرایط غلظت زیر معرف اولیه انجام شد: [HL2-] = [غلظت Mg2 +] = 0.025 م

سونو سنتز MOFs میکرو فلورسنت

کیو و همکاران (2008) یک سونو شیمیایی مسیر برای سنتز سریع فلورسنت میکرو MOF، روی3BTCH2S12HH2SO (1) و سنجش از انتخابی از organoamines با استفاده از نانوبلورهای از 1. نتایج نشان می دهد که مافوق صوت سنتز ساده، کارآمد، کم هزینه، و سازگار با محیط زیست رویکرد دوستانه نانومقیاس MOFs است.
وزارت مالیه 1 با استفاده از روش مافوق صوت در سنتز شد محیط درجه حرارت و جوی فشار برای زمان واکنشهای مختلف از 5، 10، 30، و 90 دقیقه بود. آزمایش کنترل نیز برای سنتز ترکیب 1 با استفاده از روش هیدروترمال انجام شد، و سازه های IR، تجزیه عنصری و تجزیه و تحلیل ریتولد از پراش پودر اشعه ایکس تایید شد (XRD) طرح با استفاده از WinPLOTR و Fullprof13. با کمال تعجب، واکنش از روی دی هیدرات استات با اسید بنزن-1،3،5-tricarboxylic (H3BTC) در 20٪ اتانول در آب (V / V) از امواج فراصوت، در دما و فشار به مدت 5 دقیقه محیط در یک قابل ملاحظه ای داد 1 پربازده (75.3٪، بر اساس H3BTC). همچنین، عملکرد 1 به تدریج از 78.2٪ به 85.3٪ با افزایش زمان واکنش از 10 تا 90 دقیقه افزایش یافته است. این نتیجه نشان می دهد که سنتز سریع از وزارت مالیه می تواند در یک به طور قابل توجهی متوجه پربازده با استفاده از روش مافوق صوت. در مقایسه با سنتز هیدروترمال همان ترکیب MOF 1، است که از 140 درجه سانتی گراد در فشار بالا به مدت 24 ساعت انجام شد، 12 سنتز مافوق صوت است یافت می شود یک روش بسیار کارآمد با عملکرد بالا و کم هزینه.
از آنجا که هیچ محصول با مخلوط کردن استات روی با H3BTC در محیط واکنش همان فشار و دمای محیط در غیاب سونوگرافی به دست آمد، روش فراصوت باید یک بازی مهم در زمان تشکیل وزارت مالیه 1 نقش.

Hielscher دستگاه های اولتراسونیک قدرتمند را از آزمایشگاه به مقیاس صنعتی (برای بزرگنمایی کلیک کنید)

فرایندهای التراسونیک: از ازمایشگاه ها تا . مقیاس

تجهیزات Sonochemical

Hielscher فرا صوت دارای تجربه طولانی مدت در طراحی و ساخت انواع ultrasonicators قدرتمند و قابل اطمینان و راکتور sonochemical. Hielscher را پوشش می دهد نرم افزار مورد نیاز خود را با طیف گسترده ای از آن مافوق صوت – از کوچک دستگاه های آزمایشگاه بر فراز مراکز فن آوری . خلبان ultrasonicators تا تمام وقتسیستم های تولید برای تولید sonochemical در مقیاس تجاری است. انواع زیادی از sonotrodes، تقویت کننده، راکتور، سلول های جریان، جعبه سر و صدا لغو و لوازم جانبی اجازه می دهد به configurate راه اندازی بهینه برای خود سونو شیمیایی واکنش. دستگاه های اولتراسونیک Hielscher هستند بسیار قدرتمند، ساخته شده برای 24/7 عملیات و نیاز به نگهداری تنها بسیار کم است.

فلز آلی چارچوب (MOFs) را می توان از امواج فراصوت، تشکیل (برای بزرگنمایی کلیک کنید!)

Framworks فلز آلی می تواند به طور موثر از طریق مسیر sonochemical سنتز

درخواست اطلاعات




توجه داشته باشید ما سیاست حفظ حریم خصوصی.


UIP1000hd مورد استفاده برای سنتز sonochemical از MOF-5 (برای بزرگنمایی کلیک کنید!)

اولتراسونیکاتور UIP1000hd با راکتور sonochemical

ادبیات / منابع

  • دی، چاندان؛ Khundu، Tny؛ Bhiswl، Bishnu P. Nallichk، ها Arijit؛ Bnerge، Hriahul (2014): آلی فلزی چارچوب بلورین (MOFs): سنتز، ساختار و عملکرد. مجله Crystallographica بخش B 70، 2014. 03/10.
  • هاشمی، در Lima؛ مرسل، علی؛ ییلماز Veysel T. Büyükgüng، اورهان؛ Khava حمید رضا؛ عاشوری، فاطمه؛ باقرزاده، مجتبی (2014): سنتز Sonochemical دو سرب (II) چارچوب آلی فلزی در اندازه نانو؛ نرم افزار برای تجزیه و آماده سازی سرب (II) نانوذرات اکسید. مجله ساختار مولکولی 1072، 2014. 260-266.
  • لی، زونگ-کوون؛ کیو، لینگ-گوانگ؛ خو، تائو؛ وو، یون وانگ، وی؛ وو، ژن یو؛ جیانگ، شیا (2009): سنتز التراسونیک از فلز و آلی چارچوب میکرو CU3 (BTC) 2 در دمای محیط و فشار: یک روش کارآمد و سازگار با محیط زیست. مواد نامه 63/1، 2009. 78-80.
  • Qiu, لینگ-Guang; Li, Zong-Qun; وو, یون; وانگ, وی; خو, تائو; جیانگ ، شیا (۲۰۰۸): سنتز آسان نانوبلورها یک چارچوب آلی فلزی متخلخل به روش مافوق صوت و انتخابی سنجش از organoamines. ارتباط شیمیایی 2008، 3642-3644.
  • سهام، نوربرت؛ بیسواس، Syam به (2012): سنتز چارچوب آلی فلزی (MOFs): مسیر به مختلف MOF توپولوژی، مورفولوژی و مواد مرکب. مواد شیمیایی نقد و بررسی 112/2، 2012. 933-969.
  • Suslick، کنت S. (ویراستار) (1988): سونوگرافی: آن شیمیایی، فیزیکی و اثرات بیولوژیکی. VCH: واینهایم، آلمان. 1988.
  • طهماسیان، Arineh؛ مرسلی، علی؛ جو، سنگ وو (2013): Sonochemical سنتز یک منیزیم (II) چارچوب فلزی آلی یک بعدی: یک پیشرو جدید برای آماده سازی از MgO نانو ساختار یک بعدی. مجله نانومواد 2013.
  • تامپسون، جاشوا A .؛ چپمن، Karena W .؛ Koros، ویلیام J .؛ جونز، کریستوفر W .؛ نایر، سانکار (2012): روش فراصوت-ناشی استوالد رسیدن ZIF-8 نانوذرات و تشکیل ZIF-8 غشاء / کامپوزیت پلیمر. میکرو و مزوپور مواد 158، 2012. 292-299.
  • وانگ، لیپینگ؛ شیائو، بن؛ وانگ، GongYing؛ وو، JiQian (2011): سنتز پلی کربنات دیول توسط چارچوب آلی فلزی روی کاتالیز4O [COH2S-C6ه4-شرکتH2S]3. چین علم شیمی 54/9، 2011. 1468-1473.

تماس با ما / درخواست اطلاعات بیشتر

با ما در مورد فرایند مورد نیاز خود صحبت کنید.





لطفا توجه داشته باشید ما سیاست حفظ حریم خصوصی.


موضوعات مرتبط

خوشحال خواهیم شد که در مورد روند شما بحث کنیم.

بيا باهاش تماس بگيرم


✕