Hielscher Ultrasound Technology

Ultrasonic paghahanda ng Metal-Organic framework (MOFs)

  • Ang framework ng metal-Organic compounds na nabuo mula sa metal ions at organic molecules kaya na isang isa-, dalawa, o three-dimensional mestiso materyal ay nilikha. Mga hybrid na mga istraktura ay maaari maging buhaghag o di-buhaghag at nag-aalok ng Makapupung andar.
  • Ang pagbubuo ng sonochemical ng MOFs ay isang promising na pamamaraan kapag ang metal-organic kristal ay ginawa nang mahusay at kapaligiran friendly.
  • Ang ultrasonic produksyon ng MOFs ay maaaring maging Dire-diretso pagkakasyahin-up mula sa paghahanda ng mga maliliit na sample sa lab sa buong komersyal na produksyon.

Metal-Organic framework

Mala-kristal metal-organic framework (MOFs) ay bumagsak sa loob ng kategorya ng mataas potensyal napakaliliit na butas materyales, na kung saan ay magagamit sa pag-iimbak ng pagkain ng gas, adsorption / paghihiwalay, catalysis, bilang adsorbents, magnetismo, sensor disenyo at paghahatid ng bawal na gamot. MOFs ay karaniwang nabuo sa pamamagitan ng sariling assembly kung saan pangalawang gusali Unit (SBUs) maging konektado sa organic spacer (ligands) upang lumikha ng mga masalimuot na mga network. Ang organic spacer o ang metal na SBUs ay maaaring binago upang kontrolin ang porosity ng MOF, na kung saan ay mahalaga tungkol sa mga nito andar at nito utility para sa mga partikular na application.

Sonochemical Synthesis ng MOFs

Ultrasonic pag-iilaw at sa gayon ay Pinagagana kapag cavitation ay mahusay na kilala para sa natatanging epekto nito sa kemikal na reaksiyon, na kilala bilang Sonochemie. Ang marahas na implosion ng cavitation bula ay bumubuo ng naisalokal hot spot sa napakataas na ipinalit temperatura (5000 K), pamimilit (1800 atm), at paglamig rate (1010KS-1) pati na rin ang shock waves at resultang likido jet. Sa mga ito cavitational Hot spot, ang nucleation ng kristal at paglago, hal. sa pamamagitan ng Ostwald nahihinog, ay sapilitan at itinaguyod. Gayunman, ang laki ng tinga ay limitado dahil sa mga hot spots ay characterized sa pamamagitan ng matinding mga rate paglamig ibig sabihin na bumaba ang temperatura ng ang daluyan ng reaksyon sa loob ng milliseconds.
Ultratunog ay kilala upang makagawa ng mga MOFs mabilis sa ilalim ng banayad iproseso ang mga kondisyon, tulad ng libreng ng SOLVENT, sa temperatura ng silid at sa ilalim ambient presyon. Pag-aaral ay pinapakita na ang MOFs ay maaaring ginawa mabisang SA mataas na ani via sonochemical ruta. Sa huli, ang sonochemical pagbubuo ng MOFs ay isang berde, environment friendly na pamamaraan.

Paghahanda ng MOF-5

Sa pag-aaral ni Wang et al (2011), Zn4Oh [1,4-benzenedicarboxylate]3 binuo sa pamamagitan ng sonochemical ruta. 1.36g H2BDC at 4.84g Zn (hindi3)2·6H2O ang inilially na dissolved sa 160mL DMF. Pagkatapos ay idinagdag 6.43g TEA na ang timpla sa ilalim ng ultrasonic pag-iilaw. Pagkatapos ng 2 h ang walang kulay na ipukol ay nakolekta sa pamamagitan ng filtration at hinugasan ni DMF. Tuyo sa 90° C sa vacuum ang solido at pagkatapos ay nakaimbak sa isang vacuum desiccator.

Paghahanda ng microporous MOF Cu3(BTC)2

Li et al. (2009) iulat ang mahusay ultrasonic synthesis ng three-dimensional (3-D) metal – organic balangkas (MOF) sa 3-channel, tulad ng mga Cu3(BTC)2 (HKUST-1, BTC = bensina-1,3,5-tricarboxylate). Ang reaksyon ng cupric asetato at H3BTC sa isang halo-halong solusyon ng DMF/EtOH/H2O (3:1:2, v/v) sa ilalim ng ultrasonic pag-iilaw sa ambient temperature at presyon sa para sa mga maikling panahon ng reaksyon (5 – 60 min) ay nagbigay ng Cu3(BTC)2 Sa mataas na ani (62.6 – 85.1%). Mga Cu3(BTC)2 nano-kristal ay may sukat ng laki na hanay ng mga 10 – 200 nm, na kung saan ang malaking mas maliit kaysa sa mga synthesized paggamit maginoo solvothermal paraan. May ay walang makabuluhang pagkakaiba sa physicochemical ng katangian, hal. TAYA ibabaw na lugar, dami ng butas ng kanyang balat at hydrogen imbakan kapasidad, Cu3(BTC)2 nano-kristal na inihanda ang paggamit ng ultrasonic paraan at ang microcrystals na nakuha sa pamamagitan ng paggamit ng mga pinahusay na mga solvothermal na pamamaraan. Kumpara sa tradisyonal sintetiko na pamamaraan, tulad ng mga pamamaraan sa pagpapalaganap ng nangungutang, hydrothermal at mga pamamaraan ng solvothermal, ang ultrasonic paraan para sa konstruksiyon ng napakaliliit na butas MOFs ay natagpuan na mataas mahusay at mas environment friendly.

Paghahanda ng isang One-Dimensional na Mg(II) MOF

Tahmasian et al. (2013) ulat ng mahusay, mababang gastos, at kapaligiran friendly ruta upang makabuo ng isang 3D supramolecular metal-organic balangkas (MOF) batay sa MgII, {[Mg(HIDC) (H2OH)2] ⋅1.5 H2OH}n (H3L = 4,5-imidazole-dicarboxylic acid) sa pamamagitan ng paggamit ng isang ruta na ultrasonically tinulungan.
Nanostructured {[Mg(HIDC) (H2OH)2] ⋅1.5 H2OH}n binuo sa pamamagitan ng mga sumusunod sonochemical ruta. Ihanda ang nanosized {[Mg(HIDC) (H2O) 2] ⋅1.5 H2Oh} n (1), 20 mL ng isang solusyon ng ligand H3IDC (0.05M) at potassium hydroxide (0.1 M) ay nakaposisyon isang mataas na-density ultrasonic probe sa isang maximum na kapangyarihan output ng 305 w. sa solusyong ito 20 mL ng isang aqueous solusyon ng magnesiyo nitrate (0.05M) ay idinagdag dropwise. Ang nakuha precipitates ay nasala, hugasan ng tubig andethanol, at air-tuyo (m.p. > 300ºC. (Matatagpuan: C, 24.84; H, 3.22; N, 11.67%.). IR (cm-1) ay pinili ng band: 3383 (w), 3190 (w), 1607 (br), 1500 (m), 1390 (s), 1242 (m), 820 (m), 652 (m)).
Para sa mga pag-aaral ang epekto ng konsentrasyon ni initial reagents sa laki at morpolohiya ng nanostructured compound, ang proseso sa itaas ay ginawa sa ilalim ng mga sumusunod na kondisyon ng konsentrasyon ni initial reagents: [HL2−] = [Mg2 +] = 0.025 M.

Sono-Synthesis ng fluorescent microporous MOFs

Qiu et al. (2008) natagpuan ng sonochemical ruta para sa mabilis na pagbubuo ng fluorescent microporous MOF, Zn3(BTC)2⋅12H2O (1) at mapili na nakatunog ng organoamines na paggamit ng mga nanocrystals ng 1. Ang resulta ipakita na ultrasonic Synthesis ay isang simple, mabisa, mababang gastos, at environment friendly na diskarte sa nanoscale MOFs.
MOF 1 ay binuo sa paggamit ng ultrasonic paraan sa isang ambient temperatura at atmospera pinipilit para sa iba 't ibang panahon ng reaksyon ng 5, 10, 30, at 90 minuto, ayon sa pagkakabanggit. Isang eksperimento ng control ay natupad din upang makagawa ng mga tambalan 1 gamit ang hydrothermal na paraan, at ang istraktura ay pinagtibay sa pamamagitan ng IR, simple analysis at Rietveld pagsusuri ng mga pulbos pattern ng X-ray diffraction (XRD) na gamit ang WinPLOTR at Fullprof13. Nakakagulat, ang reaksyon ng sink asetato dihydrate sa benzen-1,3,5-tricarboxylic acid (H3BTC) sa 20% ng ethanol sa tubig (v/v) sa ilalim ng ultrasonic pag-iilaw sa ambient temperatura at presyon para sa 5 min binigyan ng 1 isang napaka mataas na ani (75.3%, base sa H3BTC). Gayundin, ang ani ng 1 umabot ng unti-unting mula 78.2% 85.3% sa pagtaas sa panahon ng reaksyon mula sa 10 sa 90 minuto. Ang resulta ay nagpapahiwatig na ang mabilis na pagbubuo ng MOF ay matutupad sa isang makabuluhang mataas na ani paggamit ng ultrasonic paraan. Kumpara sa hydrothermal synthesis ng parehong tambalan MOF 1, na kung saan ay isinasagawa sa 140° C sa mataas na presyon para sa 24 oras, 12 ultrasonic synthesis ay natagpuan na maging lubos na mahusay na paraan na may mataas na ani at mababang gastos.
Dahil walang produkto ay nakuha sa pamamagitan ng paghahalo ng sink asetato sa H3BTC sa ang parehong reaksyon medium sa ambient temperatura at presyon sa kawalan ng ultratunog, Sonication dapat maglaro ng mahalagang ang mga tungkulin sa panahon ng pagbuo ng MOF 1.

Hielscher supplies malakas ultrasonic aparato mula sa lab na industrial scale (I-click upang palakihin!)

Ultrasonic proseso: mula sa Lab upang Pang-industriya Iskala

Mga kagamitan sa Sonochemical

Hielscher Ultrasonics may matatagal nang karanasan sa mga disenyo at pagmamanupaktura ng malakas at mapagkakatiwalaan na ultrasonicators at sonochemical reactors. Hielscher sakop ang iyong mga kinakailangan sa aplikasyon sa nito malawak na hanay ng ultrasonic aparato – mula sa maliit na mga kagamitan ng laboratoryo sa paglipas upuan-tuktok at piloto ultrasonicators hanggang buong-mga sistema ng pang-industriya para sa sonochemical produksyon sa komersyal na saklaw. Isang malaking pagkakaiba-iba ng sonotrodes, booster, reactors, daloy ng cell, mga kahon ng pagkansela ng ingay at mga accessories na payagan na configurate ang pinakamainam na setup para sa iyong sonochemical reaksyon. Ang Hielscher ultrasonic aparato ay napaka Matatag, binuo para sa 24/7 operasyon at kailangan lamang masyadong maliit na maintenance.

Metal-Organic framework (MOFs) ay nabuo sa ilalim ng ultrasonic pag-iilaw (I-click upang palakihin!)

Metal-Organic Framworks maaaring epektibong synthesized via sonochemical ruta

Ang mga kahilingan ng impormasyon




Tandaan natin Patakaran sa privacy.


UIP1000hd na ginagamit para sa sonochemical pagbubuo ng MOF-5 (I-click upang palakihin!)

ultrasonicator UIP1000hd may sonochemical reaktor

Panitikan/mga reperensya

  • Dey, Chandan; Kundu, Tanay; Biswal, nina Bishnu P.; Mallick, Arijit; Banerjee, SUNVIJ (2014): Mala-kristal metal-organic framework (MOFs): synthesis, istruktura at function. ACTA Crystallographica Section B 70, 2014. 3-10.
  • Hashemi, Lida; Morsali, Ali; Yilmaz, Veysel T.; Büyükgüngor, Orhan; Khavasi, Hamid Reza; Ashouri, Fatemeh; Bagherzadeh, Mojtaba (2014): Sonochemical syntheses ng dalawang lead(II) na laki ng nano metal – organic framework; aplikasyon para sa mga catalysis at paghahanda ng lead(II) de sink nanoparticles. Journal ng molekular istraktura 1072, 2014. 260-266.
  • Li, Zong-Qun; Qiu, Ling-Guang; Xu, Tao; Wu, Yun; Wang, Wei; Wu, Zhen-Yu; Jiang, Xia (2009): Ultrasonic synthesis ng microporous metal – organic framework Cu3 (BTC) 2 sa ambient temperatura at presyon: isang mahusay at maka-kalikasan na pamamaraan. Materyales sulat 63/1, 2009. 78-80.
  • Qiu, Ling-Guang; Li, Zong-Qun; Wu, Yun; Wang, Wei; Xu, Tao; Jiang, Xia (2008): Facile pagbubuo ng nanocrystals ng isang microporous metal – organic balangkas sa pamamagitan ng ultrasonic paraan at mapili na nakatunog ng organoamines. Kemikal komunikasyon 2008, 3642 – 3644.
  • Stock, Norbert; Biswas, Syam (2012): Pagbubuo ng Metal-Organic framework (MOFs): ang mga ruta sa iba 't ibang MOF Topologies, Morphologies, at Composites. Kemikal Review 112/2, 2012. 933-969.
  • Suslick, Kenneth S. (ed.) (1988): Ultrasound: Kemikal, pisikal at biyolohikal mga epekto nito. VCH: Weinheim, Germany. 1988.
  • Tahmasian, Arineh; Morsali, Ali; Joo, kumanta manligaw (2013): Sonochemical Syntheses ng isang One-Dimensional na Mg(II) Metal-Organic balangkas: isang bagong pasimula para sa paghahanda ng MgO One-Dimensional Nanostructure. Journal of Nanomaterials 2013.
  • Thompson, Joshua A.; Chapman, Karena W.; Koros, William J.; Jones, Christopher W.; Nair, Sankar (2012): sapilitan ng Sonication Ostwald nahihinog ng ZIF-8 nanoparticles at pagbubuo ng ZIF-8/polimer composite membranes. Microporous at Mesoporous materyales 158, 2012. 292-299.
  • Wang, LiPing; Xiao, basurahan; Wang, GongYing; Wu, JiQian (2011): Pagbubuo ng polycarbonate diol catalyzed ng metal-organic balangkas Zn4OH [CO2-C6H4-CO2]3. Agham China Chemistry 54/9, 2011. 1468-1473.

Makipag-ugnay sa amin / tanungin para sa karagdagang impormasyon

Makipag-usap sa amin tungkol sa iyong mga kinakailangan sa pagproseso. Inirerekomenda namin ang mga pinaka-angkop setup at pagproseso parameter para sa inyong proyekto.





Mangyaring tandaan natin Patakaran sa privacy.