Hielscher ულტრაბგერითი ტექნოლოგია

ლითონ-ორგანული ჩარჩოს ულტრაბგერითი მომზადება (MOF)

  • ლითონ-ორგანული ჩარჩოები წარმოადგენენ ლითონის იონებისა და ორგანული მოლეკულებისგან წარმოქმნას ნაერთებს, რათა შეიქმნას ერთი, ორი, ან სამგანზომილებიანი ჰიბრიდიანი მასალა. ეს ჰიბრიდული სტრუქტურები შეიძლება იყოს ფოროვანი ან არასამთავრობო ფოროვანი და გთავაზობთ მრავალფეროვანი ფუნქციონალურობას.
  • MOF- ების სინოქეზული სინთეზია არის პერსპექტიული ტექნიკა, რადგან ლითონურ-ორგანული კრისტალები ძალიან ეფექტური და გარემოსდაცვითია.
  • MOFs- ის ულტრაბგერითი წარმოება შეიძლება ლაბორატორიულ ნაწილში მცირე ნიმუშების მომზადებადან სრულიად კომერციულ წარმოებაზე.

ლითონ-ორგანული ჩარჩოები

კრისტალური ლითონ-ორგანული ჩარჩოები მოპოვებულ პოტენციურ ფოროზიურ ნივთიერებათა კატეგორიაშია, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას გაზის შენახვის, ადსორბციის / გამოყოფის, კატალიზის, როგორც ადსორბენტის, მაგნეტიზმის, სენსორების და მედიკამენტების მიწოდებაში. MOFs, როგორც წესი, ჩამოყალიბდა თვითმმართველობის ასამბლეის სადაც საშუალო შენობის ერთეული (SBUs) მივიღოთ დაკავშირებული ორგანული spacers (ligands) შექმნათ კომპლექსი ქსელები. ორგანული spacers ან მეტალური SBUs შეიძლება შეიცვალოს, რათა გააკონტროლოს MOF, რომელიც მნიშვნელოვანია მისი ფუნქციონალურობას და მისი სასარგებლო კონკრეტული განაცხადების.

MOF- ს Sonochemical სინთეზი

ულტრაბგერითი დასხივება და ამით გენერირებული cavitation ცნობილია თავისი უნიკალური ეფექტი ქიმიური რეაქციების შესახებ, რომელიც ცნობილია Sonochemistry. Cavitation ბუშტების ძალადობრივი მონტაჟი გამოიმუშავებს ლოკალიზებულ ცხელ წერტილებს მაღალი ტემპერატურული ტემპერატურებით (5000 კ), ზეწოლა (1800 ატ) და გაგრილების მაჩვენებლები (1010-1), ასევე შოკის ტალღების და შედეგად თხევადი თვითმფრინავები. ამასთან cavitational ცხელი ლაქები, ბროლის ნუკლევაცია და ზრდა, მაგალითად, ოსტვალდის სიმწიფის გამო, იწვევს და ხელს უწყობს. თუმცა, ნაწილაკების ზომა შეზღუდულია, რადგან ცხელი წერტილები ხასიათდება უკიდურესი გაგრილების მაჩვენებლებით, რაც ნიშნავს იმას, რომ რეაქციის საშუალო ტემპერატურა მილიწამებშია.
ულტრაბგერითი ცნობილია MOF- ების სინთეზირება სწრაფად ქვეშ რბილი პროცესის პირობები, როგორიცაა გამხსნელი თავისუფალია, at ოთახის ტემპერატურაზე და ქვეშ ატმოსფერული ზეწოლა. კვლევებმა აჩვენა, რომ MOF- ის წარმოება შესაძლებელია ხარჯზე ეფექტურად AT მაღალი სარგებელი მეშვეობით sonochemical მარშრუტი. საბოლოოდ, sonochemical MOF- ის სინთეზი არის მწვანე, გარემოსდაცვითი მეთოდი.

MOF-5 მომზადება

Wang et al (2011) კვლევაში, Zn4ო [1,4-ბენზენდიკარბოქსილეტი]3 იყო სინთეზირებული გზით sonochemical მარშრუტი. 1.36 გ H2BDC და 4.84g Zn (NO3)2· 6H2O იყო inilially დაიშალა 160mL DMF. შემდეგ 6.43 გ TEA დაემატა ნარევი ულტრაბგერითი დასხივების ქვეშ. მას შემდეგ, რაც 2 საათის განმავლობაში უფერო ნალექმა შეაგროვა დიაფრაგმა და დაიხურა DMF- ის მიერ. მყარი იყო გამხმარი 90 ° C ვაკუუმში და შემდეგ ინახება ვაკუუმური დეზასკატორში.

მიკროპროდუქტის MOF კუის მომზადება3(BTC)2

ლი და სხვები. (2009) მოხსენება სამგანზომილებიანი (3-D) ლითონ-ორგანული ჩარჩოს (MOF) ეფექტიანი ულტრაბგერითი სინთეზი 3-D არხებით, როგორიცაა კუ3(BTC)2 (HKUST-1, BTC = benzene-1,3,5-ტრიარბოქსილატი). რეცეპტი ყავისფერი აცეტატი და H.3BTC DMF / EtOH / H შერეული ხსნარი2O (3: 1: 2, v / v) ფარგლებში ულტრაბგერითი დასხივება გარემო ტემპერატურა და ატმოსფერული წნევა ამისთვის მოკლე რეაქცია ჯერ (5-60 წთ) მისცა კუ3(BTC)2 In მაღალი სარგებელი (62.6-85.1%). ეს Cu3(BTC)2 ნანო-კრისტალებს აქვთ ზომები 10-200 ნმ ზომის დიაპაზონი, რაც ბევრად არის პატარა ვიდრე ეს სინთეზირებულია ჩვეულებრივი სოლვოთერმული მეთოდის გამოყენებით. არ იყო მნიშვნელოვანი განსხვავებები ფიზიკაქიმიური თვისებებით, მაგ. BET ზედაპირის ფართობი, ფორმის მოცულობა და წყალბადის შენახვის მოცულობა, კუ3(BTC)2 ნანო-კრისტალები მომზადებულია ულტრაბგერითი მეთოდისა და მიკროკრისტალების გამოყენებით, რომლებიც მიღებულია გაუმჯობესებული სოლვothermal მეთოდით. ტრადიციულ სინთეზურ ტექნიკებთან შედარებით, როგორიცაა გამხსნელი დიფუზიის ტექნიკა, ჰიდროთერმული და სოლვტოლოგიური მეთოდები, ფოროზული მეგაფონების მშენებლობის ულტრაბგერითი მეთოდი აღმოჩნდა მაღალი ეფექტური და უფრო ეკოლოგიურად სუფთა.

ერთი განზომილებიანი მგ (II) MOF- ის მომზადება

ტაჰმასიანი და სხვები. (2013) ანგარიშს ეფექტური, დაბალი ფასი, და გარემოსდაცვითი MgII- ზე დაფუძნებული 3D სურომელეკულური ლითონ-ორგანული ჩარჩო (MOF) წარმოების მარშრუტი, {{Mg (HIDC) (H2ო)2] ⋅1.5H2O}n (H3L = 4,5-imidazole-dicarboxylic მჟავა) გამოყენებით ულტრაბგერითი დახმარებით მარშრუტი.
ნანოსტრუქტურირებული {[მგ (HIDC) (H.2ო)2] ⋅1.5H2O}n იყო სინთეზირებული მეშვეობით შემდეგ sonochemical მარშრუტი. მომზადება ნანოზიზირებული {[მგ (HIDC) (H2O) 2] ⋅1.5H2O} n (1), 20 მლ ლიგანდის ხსნარის გადაწყვეტა3IDC (0.05M) და კალიუმის ჰიდროქსიდი (0.1 M) პოზიციონირებული იყო მაღალი სიმკვრივის ულტრაბგერითი გამონაბოლქვი 305 W.- ის მაქსიმალური სიმძლავრის გამომუშავებით. ამ ხსნარში 20 მლ მაგნიუმის ნიტრატის წყალხსნარი (0.05 მ) დაემატა dropwise. მოპოვებული ნალექები გაფილტრული იქნა, წყალში დაათანხმო და ჰაერის გამხმარი (mp> 300 º C. (ნაპოვნია: C, 24.84; H, 3.22; N, 11.67%).-1) შერჩეული შემსრულებლები: 3383 (w), 3190 (w), 1607 (ბ), 1500 (მ), 1390 (ებ) ი, 1242 (მ), 820 (მ), 652 (მ)).
თავდაპირველი რეაგენტების კონცენტრაციის შესწავლა ნანოსტრუქტურირებული ნაერთის ზომისა და მორფოლოგიის შესახებ, ზემოაღნიშნული პროცესი გაკეთდა საწყისი რეაგენტების შემდეგი კონცენტრაციის პირობით: [HL2-] = [Mg2 +] = 0.025 მ

ფლუორესცენტრალური მიკროორგანიზმების MOF- ს Sono- სინთეზი

Qiu et al. (2008) იპოვეს sonochemical მარშრუტი ფლუორესცენციურ მიკროფუქტორს MOF- ს სწრაფი სინთეზისთვის, Zn3(BTC)2⋅12H2O (1) და ნანოკრისტალების გამოყენებით ორგანიზმელების შერჩევითი სენსიტიურობა. შედეგები აჩვენებს, რომ ულტრაბგერითი სინთეზი არის მარტივი, ეფექტური, დაბალი ღირებულება და გარემოსდაცვითი მიდგომა ნანოსკალურ MOF- ებზე.
MOF 1 იყო სინთეზირებული გამოყენებით ულტრაბგერითი მეთოდით ambient ტემპერატურა და ატმოსფერული ზეწოლა 5, 10, 30 და 90 წთ-ის რეაქციის დროს. საკონტროლო ექსპერიმენტი ასევე განხორციელდა ჰიდროთერმული მეთოდით 1 ნაერთის სინთეზით, ხოლო სტრუქტურებმა დაადასტურეს IR, ელემენტარული ანალიზისა და RPLVRR- ის და ფრეპროპროექტის გამოყენებით ფხვნილი რენტგენის დიფრაქციული (XRD)13. გასაკვირია, თუთია აცეტატის დიჰიდრატის რეაქცია benzen-1,3,5-tricarboxylic მჟავა (H3ბთჯ) ეთანოლის 20% წყალში (ვ / ვ) ულტრაბგერითი დასხივების ქვეშ ატმოსფერულ ტემპერატურაზე და 5 წუთი ზეწოლისთვის 1 მაღალი სარგებელი (75.3%, ეფუძნება H.3BTC). ასევე, 1-ის გაზრდა თანდათანობით იზრდება 78.2% -დან 85.3% -მდე რეაქციის დროით 10-დან 90 წთ-მდე. ეს შედეგი მიუთითებს სწრაფი სინთეზი MOF- ის განხორციელება მნიშვნელოვნად შეიძლება განხორციელდეს მაღალი სარგებელი გამოყენებით ულტრაბგერითი მეთოდი. ამავე ნაერთის MOF 1 ჰიდროთერმული სინთეზთან შედარებით, რომელიც 140 ° C ზე მაღალი წნევის დროს ხორციელდება 24 საათის განმავლობაში, 12 ულტრაბგერითი სინთეზი მაღალი ეფექტურობის მეთოდია დაბალი ფასი.
მას შემდეგ, რაც პროდუქტი არ იქნა მიღწეული თუთიის აცეტატის შერევით H3BTC იგივე რეაქციის საშუალებით ატმოსფერული ტემპერატურისა და ზეწოლის დროს ულტრაბგერით, Sonication უნდა ითამაშოს მნიშვნელოვანი როლი MOF 1- ის ფორმირებისას.

Hielscher აწვდის ძლიერი ულტრაბგერითი მოწყობილობების ლაბორატორიადან სამრეწველო მასშტაბით (Click to enlarge!)

ულტრაბგერითი პროცესები: მდებარეობა ლაბორატორია to სამრეწველო მასშტაბი

Sonochemical აპარატურა

Hielscher Ultrasonics- ს გააჩნია ხანგრძლივი და საიმედო ულტრაბგერითი და სინოქეზული რეაქტორების დიზაინი და წარმოება. Hielscher მოიცავს თქვენი განაცხადის მოთხოვნებს მისი ფართო სპექტრი ულტრაბგერითი მოწყობილობები – პატარა ლაბორატორიული მოწყობილობები დასრულდა სკამზე დაბრუნება და პილოტი ultrasonicators მდე სრულ-სამრეწველო სისტემები იყიდება sonochemical წარმოების კომერციული მასშტაბით. მრავალფეროვანი სინოტროდი, გამაძლიერებელი, რეაქტორი, ნაკადის უჯრედები, ხმაურის გაუქმება ყუთები და აქსესუარები საშუალებას იძლევა ოპტიმალური კონფიგურაცია sonochemical რეაქცია. Hielscher ის ულტრაბგერითი მოწყობილობები ძალიან ძლიერი, აშენდა 24/7 ოპერაცია და საჭიროა მხოლოდ მცირე შენარჩუნება.

ლითონ-ორგანული ჩარჩოები (MOFs) შეიძლება ჩამოყალიბდეს ულტრაბგერითი დასხივების ქვეშ (Click to enlarge!)

ლითონ-ორგანული ჩარჩოები შეიძლება ეფექტურად სინთეზირებული იყოს sonochemical მარშრუტით

ინფორმაციის მოთხოვნა




გაითვალისწინეთ ჩვენი კონფიდენციალურობის პოლიტიკა.


UIP1000hd გამოიყენება MOF-5- ს Sonochemical სინთეზისთვის (დააჭირეთ გასადიდებლად!)

ულტრაბგერითი UIP1000hd ერთად sonochemical რეაქტორის

ლიტერატურა / ლიტერატურა

  • დეი, შანდანი კუნუ, თანი; ბისლავ, ბიშნუ პ .; Mallick, Arijit; ბანერჯი, რაჰული (2014): კრისტალური ლითონ-ორგანული ჩარჩოები (MOF): სინთეზი, სტრუქტურა და ფუნქცია. Acta Crystallographica სექცია B 70, 2014. 3-10.
  • ჰაშემი, ლიდა; მარსალი, ალი; იილმაზი, ვეისელ თ .; ბუიუქგუნგორი, ორჰანი; ხავასი, ჰამიდ რეზა; აშიური, ფატიე; ბაღერაძე, მოჯთაბა (2014): ორი ნანო ზომის ტყვიის (II) ლითონ-ორგანული ჩარჩოების Sonochemical სინთეზები; განაცხადი კატალიზისა და ტყვიის (II) ოქსიდის ნანონაწილაკების მომზადებაზე. მოლეკულური სტრუქტურის ჟურნალი 1072, 2014. 260-266.
  • Li, Zong-Qun; Qiu, Ling-Guang; Xu, ტაო; ვუ, იუნ; ვანგი, ვეი; ვუ, ზენ-იუ; ჯიგანგი, Xia (2009): მიკროსოციალური მეტალის ორგანული ჩარჩო Cu3 (BTC) 2 ულტრაბგერითი სინთეზი ატმოსფერული ტემპერატურისა და ზეწოლის დროს: ეფექტური და ეკოლოგიურად სუფთა მეთოდი. მასალები წერილები 63/1, 2009. 78-80.
  • Qiu, Ling-Guang; Li, Zong-Qun; ვუ, იუნ; ვანგი, ვეი; Xu, ტაო; ჯიგანგი, Xia (2008): ულტრაბგერითი მეთოდით მიკროორგანიზებული ლითონ-ორგანული ჩარჩოს ნანოკრისტალების სწრაფი სინთეზი და ორგანიზმების შერჩევითი ზონდირება. ქიმიური ურთიერთობა 2008, 3642-3644.
  • საფონდო, ნორბერტ; ბისვა, შია (2012): ლითონ-ორგანული ჩარჩოს სინთეზი (MOF): სხვადასხვა MOF ტოპოლოგია, მორფოლოგია და კომპოზიტების მარშრუტები. ქიმიური მიმოხილვა 112/2, 2012. 933-969.
  • Suslick, კენეტ S. (ed.) (1988): ულტრაბგერითი: მისი ქიმიური, ფიზიკური და ბიოლოგიური ეფექტები. VCH: ვაინჰემი, გერმანია. 1988 წ.
  • თჰმაშიანი, არინეჰი; მარსალი, ალი; Joo, Sang Woo (2013): ერთ-სამგანზომილებიანი მგ (II) ლითონ-ორგანული ჩარჩოების Sonochemical სინთეზები: MgO ერთი განზომილებიანი ნანოსტრუქტურის მომზადების ახალი პრეკურსორი. ჟურნალი Nanomaterials 2013.
  • ტომპსონი, ჯოშუა ა .; ჩაპმანი, ქარენა ვ .; კოროსი, უილიამ ჯ .; ჯონსი, კრისტოფერ ვ .; Nair, Sankar (2012): Sonication გამოწვეული Ostwald ripening of ZIF-8 ნანონაწილაკები და ფორმირება ZIF-8 / პოლიმერული კომპოზიტური მემბრანა. მიკროპროცესორი და მეზობელი მასალები 158, 2012. 292-299.
  • ვანგი, ლიფინგი; შაიო, ბინ; Wang, GongYing; Wu, JiQian (2011): პოლიკარბონატის დიოლის სინთეზი ლითონ-ორგანული ჩარჩოთი Zn4ო [CO2-C64-კო2]3. მეცნიერება ჩინეთი ქიმია 54/9, 2011. 1468-1473.

დაგვიკავშირდით / მოითხოვეთ მეტი ინფორმაცია

გველაპარაკებიან თქვენი დამუშავების მოთხოვნებს. ჩვენ გირჩევთ შესაფერისი კონფიგურაცია და დამუშავების პარამეტრების თქვენი პროექტი.





გთხოვთ გაითვალისწინოთ ჩვენი კონფიდენციალურობის პოლიტიკა.