Մետաղ-օրգանական կառուցվածքների ուլտրաձայնային պատրաստում (ՄԿՈՒ)
- Մետաղապլաստե Օրգանական շրջանակների միացություններ ձեւավորվում մետաղական իոնների եւ օրգանական մոլեկուլների, այնպես, որ մի մեկ, երկու, կամ երեք-ծավալային հիբրիդ նյութը ստեղծվել: Այս հիբրիդային կառույցները կարող են լինել ծակոտկեն կամ ոչ ծակոտկեն եւ առաջարկում է բազմաթիվ ֆունկցիոնալ.
- Որ sonochemical սինթեզ MOFs խոստումնալից տեխնիկան որպես մետաղի օրգանական բյուրեղները, որոնք արտադրվում շատ արդյունավետ է եւ բնապահպանական բարեկամական.
- The ուլտրաձայնի սարքավորւոմներ արտադրությունը MOFs կարող է լինել գծային թեփավոր-մինչեւ պատրաստման փոքր նմուշների լաբորատոր լիարժեք առեւտրային արտադրության:
Մետաղապլաստե Օրգանական շրջանակներ
Բյուրեղային մետաղական օրգանական հիմունքներ (MOFs) ընկնում շրջանակներում կատեգորիայի բարձր պոտենցիալ ծակոտկեն նյութերի, որոնք կարող են օգտագործվել է գազի պահեստավորման, adsorption / առանձնացման, կատալիզի, քանի որ adsorbents, ի ձգողական, սենսորային դիզայնի, եւ թմրանյութերի առաքման. MOFs են սովորաբար ձեւավորվում է ինքնորոշման հավաքների, որտեղ երկրորդական շինությունների (SBUs) ստանալ `կապված օրգանական Spacers (Լիգանդների) է ստեղծել բարդ ցանցեր. Օրգանական Spacers կամ մետալիկ SBUs կարող է փոփոխվել, որպեսզի վերահսկելու ծակոտկենություն է ՖՆ, ինչը խիստ կարեւոր վերաբերյալ իր ֆունկցիոնալ եւ իր կոմունալ որոշակի ծրագրեր:
Sonochemical սինթեզ MOFs
Ուլտրաձայնային ճառագայթում եւ դրանով գեներացվել cavitation հայտնի են իր եզակի հետեւանքների վրա քիմիական ռեակցիաների, որը հայտնի է որպես sonochemistry, Բռնի implosion եւ cavitation փուչիկները առաջացնում տեղայնացված ԹԵԺ ԿԵՏԵՐ չափազանց բարձր անցողիկ ջերմաստիճանի (5000 K), ճնշումների (1800 ATM), եւ հովացման դրույքաչափերը (1010ks-1), Ինչպես նաեւ հարվածային ալիքների եւ արդյունքում հեղուկ jets. այդ քոչվորական ԹԵԺ ԿԵՏԵՐ, բյուրեղյա նուկլեացմամբ եւ աճ, օրինակ ըստ Ostwald ripening, որը induced եւ նպաստել: Սակայն, մասնիկների չափը սահմանափակվում, քանի որ այդ թեժ կետերում, որոնք բնութագրվում են ծայրահեղ հովացման դրույքաչափերով նշանակում է, որ ջերմաստիճանը արձագանքման միջին ընկնում շրջանակներում milliseconds.
Ուլտրաձայնային Ինչպես հայտնի է, սինթեզել MOFs արագորեն տակ մեղմ գործընթացի պայմանները, ինչպիսիք են վճարունակ ազատին, ժամը սենյակային ջերմաստիճանում եւ տակ շրջապատող ճնշում, Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ MOFs կարող է արտադրվել ծախսերի արդյունավետ ի Բարձր եկամտաբերություն միջոցով sonochemical երթուղով: Վերջապես, Վերջինս քիմիական սինթեզ MOFs է կանաչ, Էկոլոգիապես բարեկամական մեթոդը:
Պատրաստում ՖՆ-5
Ուսումնասիրության Վան et al (2011 թ.), Zn4O [1,4-benzenedicarboxylate]3 սինթեզվում միջոցով Վերջինս քիմիական երթուղին. 1.36g H2BDC եւ 4.84g Zn (NO3)2· 6H2O էին inilially լուծարվել է 160ml DMF. Ապա 6.43g ԹԵՅԻ ավելացվել է խառնուրդի տակ ուլտրաձայնային ճառագայթում. Այն բանից հետո, 2 ժամ անգույն նստվածք էր հավաքագրվել են fi ltration եւ լվանալ DMF: Կուռ էր չորացրած 90 ° C վակուումում, իսկ հետո պահվում է վակուումային էքսիկատորում:
Պատրաստում microporous ՖՆ-Cu3(ԲԹՋ)2
Li et al. (2009) զեկուցել է արդյունավետ ուլտրաձայնային սինթեզը եռաչափ (3-D) մետաղ օրգանական շրջանակներում (ՖՆ) 3-D ալիքներով, ինչպիսիք են Cu3(ԲԹՋ)2 (ՀԳՏՀ-1, BTC = բենզոլ-1,3,5-tricarboxylate). Արձագանքն cupric acetate եւ H3BTC է խառը լուծման DMF / EtOH / H2O (3: 1: 2, v / v) տակ ուլտրաձայնային ճառագայթման ժամը մթնոլորտային ջերմաստիճան եւ մթնոլորտային ճնշում համար կարճ արձագանքը անգամ (5-60 րոպե) հետ տվեց3(ԲԹՋ)2 մեջ Բարձր եկամտաբերություն (62.6-85.1%): Դրանք Պո3(ԲԹՋ)2 Nano-բյուրեղները ունեն չափորոշիչներ չափի շարք 10-200 նմ, որոնք շատ ավելի փոքր քան նրանք, սինթեզված օգտագործելով պայմանական solvothermal մեթոդը: Չկային էական տարբերություններ ֆիզիկաքիմիական հատկությունների, օրինակ BET մակերեսը, անցք ծավալը, եւ ջրածնային պահեստային հզորությունների միջեւ Cu3(ԲԹՋ)2 Nano-բյուրեղները պատրաստված օգտագործելով ուլտրաձայնային մեթոդի եւ microcrystals ստացված օգտագործելով բարելավված solvothermal մեթոդը. Հետ համեմատած ավանդական սինթետիկ մեթոդների, ինչպիսիք են վճարունակ դիֆուզիոն տեխնիկայով, hydrothermal եւ solvothermal մեթոդների, ուլտրաձայնային մեթոդը կառուցման համար ծակոտկեն MOFs հայտնաբերվել է բարձր էֆեկտիվ եւ ավելի էկոլոգիապես բարեկամական,
Պատրաստում է միաչափ Mg (II) ՖՆ
Tahmasian et al. (2013 թ.) Հաշվետվություն է էֆեկտիվ,, ցածր գին, եւ բնապահպանական երթուղին է արտադրել 3D supramolecular մետաղական օրգանական շրջանակ (ՖՆ) հիման վրա MgII, {[Մգ (HIDC) (H2O)2] ⋅1.5H2The}n (H3L = 4,5-imidazole-dicarboxylic թթու), օգտագործելով Ultrasonically օժանդակվող երթուղին.
Nanostructured {[Մգ (HIDC) (H2O)2] ⋅1.5H2The}n սինթեզվում միջոցով հետեւյալի մասին Վերջինս քիմիական երթուղին. Է պատրաստել nanosized {[Մգ (HIDC) (H2O) 2] ⋅1.5H2O} n (1), 20 մլ է լուծման մասին ligand H3IDC (0.05M) եւ կալիումի հիդրօքսիդ (0.1 մ.) Էր դիրքերում է բարձր խտության ուլտրաձայնային ստուգվել է առավելագույն հզորությամբ 305 W. մեջ այս խնդրի լուծման 20 մլ է նստվածքային լուծման մագնեզիում նիտրատ (0.05M) ավելացվել dropwise: Ստացված տեղումներ են ֆիլտրացված դուրս, լվանում ջրով andethanol, եւ օդի չորացրած (պառլամենտի անդամ> 300ºC. (.Հայտնաբերվել `C, 24,84, H, 3.22; N, 11,67%): IR (սմ-1) ընտրված bands, 3383 (W), 3190 (w), 1607 (br), 1500 (մ), 1390 (ներ), 1242 (մ), 820 (մ), 652 (մ)):
Ուսումնասիրելու համար ազդեցությունը համակենտրոնացում սկզբնական ռեակտիվների վրա չափի եւ ձեւաբանություն nanostructured բաղադրություն, վերը նշված գործընթացներն էին արել է հետեւյալ համակենտրոնացման պայմանով սկզբնական ռեակտիվների: [HL2-] = [Mg2 +] = 0.025 M.
Sono-սինթեզ ցերեկային լույսի microporous MOFs
Qiu et al. (2008 թ.) Հայտնաբերվել է Վերջինս քիմիական երթուղի արագ սինթեզի ցերեկային microporous ՖՆ, Zn3(ԲԹՋ)2⋅ 12H2O (1) եւ ընտրովի sensing Հյուրատետր organoamines օգտագործելով nanocrystals է 1. արդյունքները ցույց են տալիս, որ ուլտրաձայնի սարքավորւոմներ սինթեզ մի պարզ, արդյունավետ, ցածր արժեքը, եւ էկոլոգիապես բարեկամական մոտեցում nanoscale MOFs.
ՖՆ 1 սինթեզվում օգտագործելով ուլտրաձայնային մեթոդը ժամը շրջապատող ջերմաստիճանի եւ մթնոլորտային ճնշման տարբեր արձագանքման անգամ 5, 10, 30, եւ 90 րոպե, համապատասխանաբար. A վերահսկման փորձ էր իրականացվել նաեւ սինթեզել միացություն 1 օգտագործելով հիդրոթերմալ մեթոդը, իսկ կառույցները կողմից հաստատված IR, տարերային վերլուծության եւ Rietveld վերլուծության փոշու X-ray դիֆրակցիայով (XRD) նախշերով օգտագործելով WinPLOTR եւ Fullprof13, Զարմանալի է, որ արձագանքը ցինկի ացետատի Dihydrate հետ benzen-1,3,5-tricarboxylic թթու (H3ԲԹՋ) 20% էթանոլի ջրի (v / v) տակ ուլտրաձայնային ճառագայթում սենյակային ջերմաստիճանում եւ ճնշման 5 րոպե է տվել 1-ին մի չտեսնված Բարձր եկամտաբերություն (75,3%, հիմնված H3ԲԹՋ): Բացի այդ, եկամտաբերությունը 1 ավելացել աստիճանաբար 78.2% -ից մինչեւ 85.3%, ավելացնելով արձագանքման ժամանակ 10-ից 90 րոպե: Այս արդյունքը վկայում է, որ արագ սինթեզ Հյուրատետր ՖՆ կարող է իրականացվել մի զգալիորեն Բարձր եկամտաբերություն օգտագործելով ուլտրաձայնային մեթոդը: Համեմատ, hydrothermal սինթեզ նույն բաղադրություն ՖՆ-1, որն իրականացվում է 140 ° C բարձր ճնշման համար 24 ժ, 12 ուլտրաձայնային սինթեզ, որը հայտնաբերվել է լինել խիստ արդյունավետ մեթոդ է բարձր եկամտաբերության եւ ցածր գին,
Քանի որ ոչ մի արդյունք էր ձեռք բերել mixing ցինկի ացետատի հետ H3BTC է նույն արձագանքման միջին է շրջապատող ջերմաստիճանի եւ ճնշման բացակայության դեպքում ուլտրաձայնային, sonication պետք է խաղալ որպես կարեւոր դերը ձեւավորման ընթացքում ՖՆ 1:
Ուլտրաձայնային պրոցեսներ Լաբորատորիա դեպի Արդյունաբերական Scale- ը
Սոնոքիմիական սարքավորումներ
Hielscher Ultrasonics ունի երկար տարիների փորձ նախագծման եւ արտադրության հզոր եւ հուսալի ultrasonicators եւ sonochemical ռեակտորների. Hielscher ընդգրկում Ձեր դիմումի պահանջները իր լայն շարք ուլտրաձայնային սարքերի – փոքր lab սարքեր ավելի քան նստարանին եւ օդաչու ultrasonicators մինչեւ լիարժեք-արդյունաբերական համակարգեր համար sonochemical արտադրության վրա առեւտրային ծավալի: Մի մեծ բազմազանություն sonotrodes, booster, ռեակտորների, հոսքի բջիջների, աղմուկի չեղյալ արկղերի եւ պարագաների թույլ են տալիս configurate օպտիմալ Ստեղծեք ձեր Վերջինս քիմիական արձագանքը. Hielscher ի ուլտրաձայնային սարքեր շատ ուժեղ, Որը կառուցվել է 24/7 շահագործման եւ պետք է միայն շատ քիչ պահպանումը.
Մետաղապլաստե Օրգանական Framworks կարող է արդյունավետ սինթեզվում միջոցով sonochemical երթուղով
ultrasonicator UIP1000hd Հետ sonochemical ռեակտորի
Գրականություն / հղումներ
- Dey, Chandan. Khundu, Tny. Bhiswl, Bishnu P; Nallichk, Arijit. Bnerge, Hriahul (2014): Բյուրեղային մետաղական օրգանական հիմունքներ (MOFs): սինթեզ, կառուցվածքը եւ ֆունկցիան, Acta Crystallographica Բաժին B 70, 2014 3-10.
- Հաշեմին, է Lima. Morsal, Ալի; Յըլմազը, Վեյսել T; Büyükgüng, Օրհան. Khava Համիդ Ռեզա. Ashouri, Fatemeh. Bagherzadeh, Մոջթաբա (2014): Sonochemical սինթեզներ երկու NANO չափի առաջատար (ii) Մետաղապլաստե օրգանական շրջանակներում; համար դիմում կատալիզի եւ նախապատրաստական կապարի (II) օքսիդ nanoparticles, Ամսագիր մոլեկուլային կառուցվածքը 1072, 2014 թ. 260-266.
- Li, Zong-Qun, Qiu, Ling-Guang, Xu, Տաո, Wu, Yun, Wang, Wei, Wu, Zhen-Yu. Jiang, Xia (2009 թ.): Ուլտրաձայնային սինթեզ է microporous մետաղական օրգանական շրջանակներում Cu3 (ԲԹՋ) 2 սենյակային ջերմաստիճանում եւ ճնշման: An արդյունավետ եւ էկոլոգիապես բարեկամական մեթոդը, Նյութեր Նամակներ 63/1, 2009 թ. 78-80.
- Qiu, Ling-Guang; Լի, Զոնգ-Քուն; Wu, Յուն; Վանգ, Վեյ; Xu, Tao; Jiang, Xia (2008): Հեշտ սինթեզ nanocrystals մի microporous մետաղական օրգանական շրջանակներում է ուլտրաձայնային մեթոդով եւ ընտրովի sensing մասին organoamines, Քիմիական Զրույց 2008, 3642-3644.
- Բաժնետոմս, Նորբերտ. Biswas, Syam (2012): Սինթեզ Metal-օրգանական հիմունքների (MOFs): Routes են տարբեր ՖՆ Topologies, morphologies, եւ COMPOSITES, Քիմիական նյութերի 112/2, 2012. 933-969.
- Suslick, Kenneth Ս. (Խմբ.) (1988): Ուլտրաձայնային: Դրա քիմիական, ֆիզիկական եւ կենսաբանական ազդեցությունները, Vch: Weinheim, Գերմանիա: 1988 թ.
- Tahmasian, Arineh. Morsali, Ալի; Joo, երգում Վու (2013): Sonochemical սինթեզներ մի միաչափ Mg (II) Metal-Օրգանական շրջանակի: Նոր ավետաբեր համար պատրաստում MgO միաչափ nanostructure, Ամսագիր Nanomaterials 2013.
- Թոմսոն, Joshua Ա .; Chapman, karena W .; Koros, William J .; Ջոնսը Քրիստոֆեր W .; Nair, Sankar (2012): sonication-induced Ostwald ripening է ZIF-8 nanoparticles եւ ձեւավորման ZIF-8 / պոլիմերային կոմպոզիցիոն մեմբրաններ: Microporous եւ Mesoporous նյութեր 158, 2012 թ. 292-299.
- Wang, Liping, Xiao, Bin, Wang, GongYing, Wu, JiQian (2011): Սինթեզ polycarbonate diol խթան էր մետաղյա օրգանական շրջանակային Zn4O [CO2-Ք6Հ4-CO2[]3, Գիտություն Չինաստան Քիմիա 54/9, 2011 թ 1468-1473.