• Metal-organska okvira su jedinjenja sastavljena od metalnih Jona i organskih molekula, tako da se kreira jedan, dva ili trodimenzionalni hibridni materijal. Ove hibridne strukture mogu biti porozne ili neporozne i nude vam mogućnosti.
• Sonohemijska sinteza za MOFs je tehnika koja obećava da se metal-organski kristali proizvode veoma efikasno i ekološki povoljno.
• Ultrasonova proizvodnja MOFs-a može se rano podesiti od pripreme malih uzoraka u laboratoriji do kompletne komercijalne produkcije.

Metal-organska okvira

Glazurom metal-organski (MOFs) spada u kategoriju visokih potencijalnih poroznih materijala, koji se mogu koristiti u skladištu gasa, adsorcija/odvajanje, katalinzi, kao adsorbenti, u magnetizmu, dizajnu senzora i isporuci lekova. MOFs se obično formira od samosklopa gde se sekundarne građevinske jedinice (SBUs) povezuju sa organskim svemirski svemirima (ligandi) za kreiranje složenih mreža. Organski svemirski brod ili metalni SBUs mogu se modifikovati da bi kontrolisali poritet MOF, koji je od presudnog značaja u pogledu funkcionalnosti i njegovog uslužnog programa za pojedine aplikacije.

Sonohemijska sinteza MOFs

Ultrasoničan zračenje i time Generisano кавитација su dobro poznati po svojim jedinstvenim efektima na hemijske reakcije, poznate kao Сонохемија. Nasilna implozija sa mehurićima stvara lokalizovane žarišta sa izuzetno visokim prolaznim temperaturama (5000 K), pritiscima (1800 ATM) i stope hlađenja (10¹⁰KS^-1) kao i šok talasa i dobijene tečni mlazni avioni. Na ovim kavitaciona vruće tačke, kristalna nukodacija i rast, na primer od strane Ostvolga, je prouzrokovanjem i unapređivanjem. Međutim, veličina čestica je ograničena jer se te vruće tačke odlikuju ekstremnim stopama hlađenja, što znači da temperatura na temperaturi je u okviru milisekundi.
Poznato je da je ultrazvuk sintetizovala MOFs Brzo Pod Blagi uslovi obrade, kao što su Solvent-FreeU Temperatura prostorije i u okviru ambijentalni pritisak. Istraživanja su pokazala da se može proizvesti MOFs troškovi-efektno АТ Висок принос Via sonohemijska ruta. Konačno, соноцхемицал Sinteza MOFs-a je Zeleni, povoljan metod za životnu sredinu.

Priprema MOF-5

U studiji Wang et Al (2011), Zn₄O [1, 4-benzenedicarboxykasniš]₃ je sintetizovano preko соноцхемицал Put. 1.36 g H₂BDC i 4.84 g Zn (ne₃)₂· 6H₂O bili su neukno raspušteni u 160mL DMF. Onda je 6.43 g čaj dodat u mešavinu pod ultrasoničan zračenje. Posle 2 h, u bezumnom trapnju sakupljeno je i DMF. Čvrsta je sušena na 90 ° c u vakuumu i potom uskladištena u vakuumu.

Priprema mikroporoznih MEHUA₃BTC₂

Li et Al. (2009) izveštaj o efikasnoj ultrasonskoj sintezi trodimenzionalnih (3-D) metala – organskog (MOF) sa 3-D kanalima, kao što je cu₃BTC₂ (HKUST-1, BTC = benzen-1, 3, 5-trobokdna-kasno). Reakcija cupričnog aketata i H₃BTC u mešovitom rešenju DMF/EtOH/H₂O (3:1:2, v/v) pod ultrasonični nezračenje Temperatura ambijenta и atmosferski pritisak Za kratko vreme reakcije (5 – 60 min) dao cu₃BTC₂ Inča Висок принос (62.6 – 85.1%). Ovih cu₃BTC₂ Nano-kristali imaju dimenzije veličine od 10 do 200 Nm, što je mnogo Manji od onih koji su sintetizovani korišćenjem konvencionalnih solvotermo metoda. Nije bilo značajnih razlika u fizohemijskim svojstvima, npr., za površinska površina, pažljivo proučavaju zapremine i hidrogen skladišni kapacitet, između cu₃BTC₂ Nano-kristali su pripremljeni korištenjem ultrasonični metod i mikrokristali dobijene korišćenjem poboljšanog solvotermo metoda. U odnosu na tradicionalne sintetičke tehnike, kao što su Solvent difuzacija, hidrotermalni i solvotermo metodi, utvrđeno je da je ultrasonični metod za izgradnju poroznih MOFs veoma Efikasno и više ekološki povoljnijeg.

Priprema jednodimenzionalnih mg (II) MOF

Tahmasijan et Al. (2013) izveštaj o Efikasno, niski troškovi, и еколошки put za proizvodnju 3D supramolekularne metal-organski okvir (MOF) na bazi MgII, {[mg (HIDC) (H₂O₂] ⋅ 1.5 h₂O_N (H3L = 4, 5-imidazole-dicarboxylic kiselina) pomoću ultrasonne putanje uz pomoć.
Nanostrukturirani {[mg (HIDC) (H₂O₂] ⋅ 1.5 h₂O_N je sintetizovano preko sljedećeg соноцхемицал Put. Da biste pripremili nanosized {[mg (HIDC) (H2O) 2] ⋅ 1.5 H₂O} n (1), 20 mL rešenja ligand H-a₃IDC (0,05 m) i kalijum hidroxide (0,1 M) postavljen je na visokogustinu ultrasonovu sondu sa maksimalnom proizvodnjom energije od 305 W. u ovo rješenje 20 mL negustnog rešenja magnezijuma nitrata (0,05 M) dodata je izmudrih. Dobijene padavine su bile filtrirane, oprane sa vodom andethanol i sušeni u vazduhu (m.p. > 300 º C). (Pronađeno: C, 24,84; H, 3,22; N, 11,67%.). IR (cm^-1) odabrani bendovi: 3383 (w), 3190 (w), 1607 (br), 1500 (m), 1390 (s), 1242 (m), 820 (m), 652 (m)).
Za proučavanje efekata koncentracije inicijalnih reagencija na veličinu i morfologije nanostrukturiranog kompleksa, navedeni procesi su uradeni pod sljedećim uslovima koncentracije inicijalnih reagencija: [HL2 −] = [Mg2 +] = 0,025 M.

Sono-sinteza fluorescentne mikroporozne MOFs

Qiu et Al. (2008) našao je соноцхемицал put za brzu sintezu fluorescentnih mikroporoznih MOF, Zn₃BTC₂⋅ 12H₂O (1) i selektivni pevci organoamina koristeći nanokriste od 1. Rezultati pokazuju da je ultrasoničan Sinteza je jednostavna, efikasna, niska cena i ekološki povoljan pristup nanoscale MOFs-u.
MOF 1 je sintetizovano upotrebom ultrasonovog metoda na ambijent temperature i Atmosferski pritisak za različite reakcije na 5, 10, 30, odnosno 90 min. Kontrolni eksperiment je takođe izvršen da sintetizuje kompleks 1 korišćenjem hidrotermalnog metoda, a strukture su potvrdile IR, elementalna analiza i Rijetveld analiza (XRD) šara u okviru programa WinPLOTR i punog¹³. Iznenađujuće, reakcija cinka na kiselinski dihidat sa benzen-1, 3, 5-tricarboxylic kiselina (H₃BTC) u 20% etanola u vodi (v/v) pod ultrasonnom zračenjem na temperaturi, a pritisak za 5 min daje jedan izuzetno Висок принос (75,3%, na osnovu H₃BTC). Takođe, prinos od 1 se postepeno povećao sa 78,2 odsto na 85,3 odsto, sa povećanjem vremena reakcije sa 10 na 90 min. Ovaj rezultat ukazuje na to da Brza sinteza od MOF se može realizovati u značajno Висок принос koristi ultrasonični metod. U odnosu na hidrotoplotnu sintezu istog kompleksa MOF 1, koja se vrši na 140 ° c, pod visokim pritiskom za 24 h, utvrđeno je da je 12 ultrasonični metod sa visokom prinkom i niski troškovi.
S obzirom da se proizvod nije dobio uz mešanje pocinkovane aketate sa H3BTC na istu reakciju na temperaturi i pritisku u odsustvu ultrazvukom, Soniranost Mora da igra na Vaћno ulogu prilikom formiranja MOF 1.

Ултразвучни процеси: Од Лаб до Индустриал Скала

Сонохемијска опрема

Hielscher Ultrasonics ima dugogodišnje iskustvo u dizajnu i proizvodnji snažnih i pouzdanih ultrasonicatora i sonohemijskih reaktora. Hielscher pokriva vaše zahteve za prijavu sa širokim spektru ultrasonovih uređaja – od malih laboratorijski uređaji preko klupa-top и Pilot ultrasonatori do punogindustrijski sistemi za sonohemijske produkcije na komercijalnom nivou. Veliki broj sonotrodki, servera, reaktora, ćelija toka, kutija za otkazivanje buke i pribor omogućavaju konfigurisanje optimalnog podešavanja za vaš соноцхемицал Reakcija. Hielscherov ultrasonični uređaji su veoma робустан, stvoren za 24/7 Potrebno je samo malo održavanja.