Nt'ot'e ultrasónica estructuras metal — orgánicas (MOF)

• Ya estructuras metal — orgánicas ya compuestos formados a partir de iones metálicos ne moléculas orgánicas pa da t'ot'e 'nar hñei híbrido unidimensional, bidimensional wa tridimensional. Gi estructuras ar híbridas xi da porosas wa hingi porosas ne ofrecen múltiples ar funcionalidades.
• Síntesis sonoquímica MOFs ge 'nar técnica prometedora, ya ne ya cristales metal — orgánicos da producen ya nt'ot'e xi nt'ot'e xi hño ne ya respetuosa ko ar nt'uni mbo jar ximha̲i.
• Producción ultrasónica MOF to ntu̲ngi ar linealmente, ndezu̲ ar nt'ot'e t'olo muestras jar laboratorio asta ar producción yá 'ma nxo̲ge.

Estructuras metal — orgánicas

Ya marcos metal — orgánicos cristalinos (MOF) ku̲t'i ja ar categoría materiales porosos mar hñets'i ár hne, nä'ä xi utilizar ar jar almacenamiento gas, ar adsorción yá separación, catálisis, komongu adsorbentes, ar magnetismo, ar diseño sensores ne nt'uni fármacos. Ya MOF nzäm'bu̲ formar ar ya autoensamblaje, ja ya unidades ar nju̲ts'i secundarias (SBU) bí conectan ko espaciadores orgánicos (ligandos) pa da t'ot'e ya redes complejas. Ya espaciadores orgánicos wa ya SBU metálicas xi modificar ar pa controlar ar porosidad ar MOF, nä'ä ar crucial dige yá funcionalidades ne ár utilidad pa aplicaciones ntsuni hontho.

Síntesis sonoquímica de MOFs

Ar irradiación ar ultrasónica ne ar cavitación ya hño conocidos ja yá efectos únicos ja ya reacciones químicas, conocidos komongu Sonoquímica. Implosión violenta ya burbujas cavitación genera puntos mañä localizados temperaturas transitorias (5000 ë), presiones (1800 atm) ne velocidades ar enfriamiento extremadamente altas (10 atm)¹⁰Ks^-1), nja'bu̲ komongu ya ondas choque ne ya chorros ar líquido da t'ot'e 'na. Ja nuya cavitacional puntos mañä, bí induce ne promueve ar nucleación ne ar crecimiento ya cristales, ngu, ir nge ar maduración Ostwald. Wat'i, tamaño partícula ar limitado, ya da esos puntos mañä da caracterizan ya velocidades ar enfriamiento extremas, nä'ä ir bo̲ni ke ar mpat'i nt'uni reacción ho̲e jar milisegundos.
Ar mfädi ne ar ultrasonido sintetiza MOF rápidamente ha Leve nkohi proceso, tales komongu 'Ñotho ar disolventesja Tsoxpa ambiente ne hñets'i'i Presión ambiental. Ya nsadi xi demostrado ke ar xi producir MOF Rentable Ja Mar hñets'i rendimiento ya vía sonoquímica. Ir último, ar sonoquímico síntesis ya MOF ar 'na xí, nt'ot'e respetuoso ko ar nt'uni mbo jar ximha̲i.

Nt'ot'e ar MOF — 5

Ja ar estudio Wang et ar (2011), ar Zn₄Wa [1, 4 — bencenodicarboxilato]₃ ar sintetizó través ar sonoquímico ruta. 1.36 g H₂BDC ne 4,84 g Zn (HI'NÄ₃)₂·6H₂Wa ar disolvieron inicialmente jar 160 mL DMF. Tso̲kwa continuación, ar añadieron 6,43 g TEA da mezcla jár irradiación ultrasónica. 'Me̲fa 2 h, ar precipitado incoloro recolectó ya filtración ne 'Beni ko DMF. El sólido se secó a 90 °C al vacío y luego se almacenó en un desecador al vacío.

Nt'ot'e MOF Cu microporoso₃(BTC)₂

Li et jar ar. (2009) informan ar ar nt'ot'e xi hño síntesis ultrasónica ja 'nar marco metal — orgánico (MOF) tridimensional (3 — D) ko canales 3 — D, komongu ar Cu₃(BTC)₂ (HKUST-1, BTC = benceno-1,3,5-tricarboxilato). Ar reacción ar acetato ar cúprico ne ar H₃BTC ja 'nar njäts'i mixta ya DMF yá EtOH yá H₂Wa (3:1:2, v/v) jár irradiación ultrasónica ma Tsoxpa ambiente y presión atmosférica pa Tiempos ar reacción cortos (5 — 60 min) 'raki ar Cu₃(BTC)₂ Ja Mar hñets'i rendimiento (62.6–85.1%). Nuya ya Cu₃(BTC)₂ Ya nanocristales pe̲ts'i dimensiones 'nar rango tamaño 10 ma 200 nm, ne ya xingu mäs me̲ti nä'ä ya sintetizados ir nge ar nt'ot'e solvotérmico convencional. 'Ñotho ya significativas ja ya propiedades fisicoquímicas, ngu, área superficie BET, volumen poros ne mfeni ya almacenamiento hidrógeno, ja ar Cu₃(BTC)₂ ya nanocristales preparados ir nge ar nt'ot'e ultrasónico ne ya microcristales obtenidos ir nge ar nt'ot'e solvotérmico mejorado. Ar comparación ko ya técnicas sintéticas hneise̲, komongu ar técnica difusión disolventes, ja ya nt'ot'e hidrotermales ne solvotérmicos, ar bí nthe̲hu̲ ke ár nt'ot'e ultrasónico pa ár nju̲ts'i MOF porosos ar altamente Xi hño y Mäs respetuoso ko ar nt'uni mbo jar ximha̲i.

Mfädi 'nar MOF unidimensional ar Mg (II)

Tahmasian et jar ar. (2013) reportan 'na Xi hño, Jár costoy Respetuoso ko ar nt'uni mbo jar ximha̲i ruta para producir un marco metal-orgánico (MOF) supramolecular en 3D basado en MgII, {[Mg(HIDC)(H₂O)₂]⋅1.5H₂O}_N (H3L = ácido 4,5-imidazol-dicarboxílico) ir nge njapu'befi de una vía asistida por ultrasonidos.
Nanoestructurado {[Mg(HIDC)(H₂O)₂]⋅1.5H₂O}_N sintetizó a través de nä'ä da ku̲hu̲ sonoquímico ruta. Para preparar {[Mg(HIDC)(H2O)2]⋅1.5H de tamaño nanométrico₂O}n (1), 20 mL de una solución del ligando H₃IDC (0.05M) and potassium hydroxide (0.1 M) was positioned a high-density ultrasonic probe with a maximum power output of 305 W. Into this solution 20 mL of an aqueous solution of magnesium nitrate (0.05M) was added dropwise. The obtained precipitates were filtered off, washed with water andethanol, and air-dried (m.p.> 300ºC. (Found: C, 24.84; H, 3.22; N, 11.67%.). IR (cm^-1) Ya bandas seleccionadas: 3383 (W), 3190 (W), 1607 (BR), 1500 (M), 1390 (S), 1242 (M), 820 (M), 652 (M)).
Studya ntsoni jar concentración reactivos iniciales ar tamaño ne ar morfología compuesto nanoestructurado, ya procesos bí thogi ar realizaron jár Xtí ndu̲i ya concentración reactivos iniciales: [HL2−] = []] Mg2 +] = 0,025 M.

Sonosíntesis MOFs microporosos fluorescentes

Qiu et jar ar. (2008) bí dini 'nar sonoquímico pa síntesis ngut'a MOF microporoso fluorescente, Zn₃(BTC)₂⋅12 H₂Wa (1) ne detección selectiva organoaminas utilizando nanocristales 1. Ya resultados revelan da ya ultrasonidos síntesis ge 'nar enfoque simple, nt'ot'e xi hño, ar hñets'i'i costo ne respetuoso ko ar nt'uni mbo jar ximha̲i pa ya MOF nanoescala.
MOF 1 ar sintetizó utilizando ár nt'ot'e ultrasónico ja 'nar mbo jar ximha̲i Tsoxpa ne atmosférico presión pa ya 'na'ño tiempos ar reacción ar 5, ar 10, ya 30 ne ya 90 min, respectivamente. 'Nehe bí zits'i t'ot'e 'nar experimento control pa sintetizar compuesto 1 utilizando ár nt'ot'e hidrotermal, ne ya estructuras ar confirmaron ir nge MA, análisis mäs mahyoni ne análisis Rietveld ya patrones difracción jwe̲i X (XRD) jar polvo utilizando WinPLOTR ne Fullprof¹³. Sorprendentemente, ar reacción ar acetato zinc dihidratado ko ar ácido benceno — 1, 3, 5 — tricarboxílico (H₃BTC) jar 'nar 20% ar etanol jar dehe (v/v) jár irradiación ultrasónica mpat'i ne presión ambiente Nxoge 5 min umbi 1 jar 'nar Mar hñets'i rendimiento (75.3%, basado H₃BTC). 'Nehe, rendimiento 1 bi hñuts'i gradualmente ar 78.2% 85.3% ko ar aumento ar pa reacción 10 ma 90 min. Nuna ar nt'uni sugiere nä'ä Síntesis ngut'a ar MOF ar tsa̲ da ga OT'UJE ja 'nar bí significativamente Mar hñets'i rendimiento utilizando ar nt'ot'e ultrasónico. En comparación con la síntesis hidrotermal del mismo compuesto MOF 1, que se lleva a cabo a 140 °C a alta presión durante 24 h,12 se ha comprobado que la síntesis ultrasónica es un método muy eficaz con alto rendimiento y Jár costo.
Dado ke hingi ar obtuvo ningún producto mezclando acetato zinc ko ya H3BTC jar xkagentho ar nt'uni ar reacción mpat'i ne ya presión ambiente jar ausencia ultrasonidos, sonicación Gi 'ñeni 'nar mahyoni Nxoge ar formación MOF 1.

Procesos ultrasónicos: da partir ar laboratorio Pa industrial Escama

Equipos sonoquímicos

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