Metall Organik ramkali ultratovush tayyorlash (MOFs)
- Metall-Organik infrastrukturaning metall ionlari va ikki, yurgiza, yoki uch o'lchamli gibrid moddiy yaratilgan, shunday qilib, organik molekulalar hosil aralashmalar. Bu gibrid tuzilmalar g'ovak yoki non-g'ovakli bo'lishi va manifold vazifalarni taklif mumkin.
- MOFs ning sonochemical sintezi metall-organik kristallar juda samarali va ekologik-do'stona ishlab chiqarilgan bo'lib, istiqbolli tutiladi.
- MOFs ultratovush ishlab chiqarish to'liq tijorat ishlab chiqarish uchun laboratoriya kichik namunalarini tayyorlash Liniya ko'lamli-up bo'lishi mumkin.
Metall-Organik ramkalar
Kristal metall-organik ramkalar (MOFs) magnetizm, sensor dizayn, va dori yetkazib berish bilan, Adzorban sifatida, gaz saqlash, yutish / bo'linishi, kataliz foydalanish mumkin yuqori salohiyati g'ovakli materiallar, toifasiga ichida tushib. MOFs odatda murakkab tarmoq yaratishga o'rta qurilish bloklari (SBus) organik qismlari (ligandlar) bilan bog'liq bo'lsin o'z-o'zini Assambleyasi tomonidan tashkil etiladi. Organik aralayici yoki metall SBus uning vazifalari va alohida ilovalar uchun o'z dasturi bilan bog'liq juda muhim MOF g'ovakliligiga nazorat qilish uchun o'zgartirish mumkin.
MOFs ning Sonochemical sintezi
Ultratovush nurlanish va shu hosil Kavitasyonun shuningdek ma'lum bo'lgan kimyoviy reaktsiyalar, uning noyob ta'siri uchun ma'lum Sonokimyo. Kavitasyonun sharchalar zo'ravonlik sudyaning jiddiy 10 (juda yuqori o'tkinchi haroratlarda (5000 K), bosim (1800 ATM), va sovutish stavkalari bilan mahalliylashtirilgan issiq dog'lar hosil qiladi10KS-1), Shuningdek, zarba to'lqinlar va suyuq oqimlarini natijasida. bu paytda kavitatsion Issiq fikrlar, billur nucleation va o'sish, masalan Ostwald pishib tomonidan, ogohlantirgandan va targ'ib qilinadi. o'sha issiq dog'lar reaktsiya o'rta harorati millisekundlarda ichida tushadi, ya'ni o'ta sovutish stavkalari bilan ifodalanadi, chunki Biroq, zarracha hajmi cheklangan.
Ultratovush MOFs sintez ma'lum tez ostida yumshoq kabi jarayoni shartlari, Hal qiluvchi, bepul, da xona harorati va ostida atrof-muhit bosimi. Tadqiqotlar MOFs ishlab chiqarilgan mumkin ekanligini ko'rsatdi iqtisodiy samarali DA yuqori hosil sonochemical yo'nalishi orqali. Nihoyat, sonokimyoviy MOFs sintez bo'lgan yashil, Ekologik usuli.
MOF-5 tayyorlash
Vang va boshq (2011), Zn yilda4O [1,4-benzenedicarboxylate]3 orqali sintez qilindi sonokimyoviy yo'l. 1.36g H2BDC va 4.84g Zn (NO3)2· 6H2O inilially 160mL DMF ichida eritildi. So'ngra 6.43g CHOY ultratovush nurlanish ostida aralashmasiga qo'shilgan edi. 2 soat keyin rangsiz cho'kma fi ltration to'plandi va DMF tomonidan yuvib. qattiq vakuum 90 ° C da quritilgan va keyin bir vakuum desikatöre saqlangan edi.
mikro MOF Cu tayyorlash3(BTC)2
Li va boshq. (2009) kabi Cu 3-D kanallar bilan uch o'lchovli (3-D) metall-organik doirasida samarali ultratovush sintezini (MOF) hisobot3(BTC)2 (HKUST-1, BTC = benzol-1,3,5-tricarboxylate). cupric asetat va H reaksiya3DMF / EtOH / H aralash eritmasiga BTC2O (3: 1: 2, v / v) ultratovush nurlanish ostida atrof-muhit harorati va atmosfera bosimi uchun qisqa reaktsiya marta Berdi (5-60 min)3(BTC)2 yilda yuqori hosil (62.6-85.1%). Bu Cu3(BTC)2 nano-kristallar ko'p bo'lgan 10-200 nm hajmi qator o'lchamlarini, bor kichik an'anaviy solvothermal usuli yordamida sintezlanadi qaraganda. fizik-kimyoviy xususiyatlari jihatidan hech qanday farq masalan, bor edi Cu o'rtasidagi BET sirt maydoni, gözenek hajmi va vodorod saqlash hajmi,3(BTC)2 ultratovush usuli yordamida tayyorlangan nano-kristall va takomillashtirilgan solvothermal usuli yordamida olingan mikro. Bunday hal qiluvchi, diffuziya texnikaning hidrotermal va solvothermal usullari kabi an'anaviy sintetik texnikasi bilan solishtirganda, g'ovakli MOFs qurish uchun ultratovush usuli juda, deb topildi samarali va yana ekologik.
bir tomonlama Mg (II) MOF tayyorlash
Tahmasian boshq. (2013) hisoboti samarali, arzonva ekologik-do'st (H a 3D Supramoleküler metall-organik asoslarini MgII, {[Mg (HIDC) asosida (MOF) ishlab chiqarish uchun yo'l2O)2] ⋅1.5H2}n bir Ultrasonik-yordam marshrutni yordamida (H3L = 4,5-imidazol-dikarboksilik kislota).
Nanoyapılı {[Mg (HIDC) (H2O)2] ⋅1.5H2}n quyidagilardan orqali sintez qilindi sonokimyoviy yo'l. ⋅1.5H nanosized {[2 Mg (HIDC) (H2O)] tayyorlash uchun2O} n (1), ligand H bir eritma 20 ml3IDC (0,05) va kaliy gidroksid (0,1 M) tomchi tomchi qo'shilgan edi, bu eritma magniy nitrat (0,05) suvli eritmasi 20 ml Into 305 Uilyam maksimal kuch chiqishi bilan yuqori zichlikdagi ultratovush probe joylashganda edi. olingan çökeltileri suziladi, suv andethanol bilan yuviladi, va (m.p.> 300ºC (topildi havo-quritilgan qilindi:... C, 24,84; H, 3.22; N, 11,67%) IR (sm-1) Tanlangan guruhlari: 3383 (w), 3190 (w), 1607 (br), 1500 (m), 1390 (lar), 1242 (m), 820 (m), 652 (m)).
hajmi va nanoyapılı birikmani morfologiya haqida dastlabki reagentlar kontsentratsiyasi ta'sirini o'rganish uchun, yuqorida jarayonlar boshlang'ich reagentlar quyidagi konsentratsiyasi sharti ostida amalga oshirildi: [HL2-] = [Mg2 +] = 0.025 M.
lyuminestsent mikro MOFs ning Sono-sintezlash
Qiu boshq. (2008) topilgan bir sonokimyoviy lyuminestsent mikro MOF ZN tez sintezi uchun yo'l3(BTC)2⋅ 12H2O (1) va 1. nanoSIM yordamida organoamines tanlab zondlash natijalari, ultratovush sintezlash oddiy, samarali va arzon narxlardagi va MOFs nanoSIM hajmdagi uchun ekologik yondashuv hisoblanadi.
MOF 1 da ultratovush usuli yordamida sintez qilindi atrof-muhit harorat va atmosfera mos ravishda 5, 10, 30, va 90 daqiqa, turli reaktsiya marta bosim. WinPLOTR va Fullprof yordamida bir nazorat tajriba ham gidrotermal usuli yordamida tarkibdan 1 sintez qilish amalga oshirildi, va inshootlar IQ, asosiy tahlil va kukun X-ray Kırınım Rietveld tahlil tomonidan tasdiqlangan (XRD) naqsh13. Ajablanarlisi shundaki, benzen-1,3,5-tricarboxylic kislotasi bilan rux atsetat dihidrat'ın reaktsiya (H3BTC) suvda etanol 20% (v / v) atrof-muhit harorati va 5 daqiqa davomida bosim da ultratovush nurlanish ostida ajoyib 1 berdi yuqori hosil (75,3%, H asoslangan3BTC). Shuningdek, 1 hosil 10 90 min uchun reaktsiya vaqti oshirish bilan 85,3% ga 78,2% dan asta-sekin ko'paydi. Bu natija, deb taklif qiladi tez sintezi MOF bir sezilarli darajada amalga oshirilgan bo'lishi mumkin yuqori hosil ultratovush usuli yordamida. 24 soat davomida yuqori bosim 140 ° S da amalga oshiriladi shu birikmani MOF 1, gidrotermal sintez bilan solishtirganda, 12 ultratovush sintez yuqori mahsuldorligi bilan bir yuqori samarali usuli deb topildi va arzon.
qanday mahsulot ultratovush yo'qligida atrof-muhit harorati va bosimi bir xil reaktsiya o'rta H3BTC bilan sink asetat aralashtirish natijasida olingan edi, chunki, sonikasyon bir o'yin kerak muhim MOF 1 shakllanishi paytida roli.
Ultrasonik jarayonlar: From laboratoriya uchun Sanoat O'lchov
Sonochemical uskunalar
Hielscher ultratovush kuchli va ishonchli ultrasonicators va sonochemical reaktor dizayn va ishlab chiqarish uzoq vaqt tajribaga ega. Hielscher ultratovush qurilmalar, uning keng Arizangizni talablariga o'z ichiga olgan – kichik laboratoriya qurilmalar ustida eshak-Top va uchuvchi o'rta gacha ultrasonicatorssanoat tizimlar tijorat miqyosda sonochemical ishlab chiqarish uchun. sonotrodes, Booster, reaktor, oqim xujayralari, shovqin bekor qutilari va aksessuarlari katta turli optimal moslashni configurate uchun ruxsat bering sonokimyoviy reaktsiya. Hielscher ning ultratovush qurilmalar juda bo'lgan mustahkamUchun qurilgan 24/7 operatsiya va faqat juda oz parvarishlash kerak.
Metall-Organik Framworks samarali sonochemical yo'nalishi orqali sintez qilinishi mumkin
ultrasonikator UIP1000hd sonochemical reaktori bilan
Adabiyotlar / manbalar
- Dey, Chandan; Khundu, tny; Bhiswl, Bishnu P. Nallichk, Arijit; Bnerge, Hriahul (2014): Kristal metall-organik ramkalar (MOFs): sintezi, tuzilishi va funktsiyasi. Acta Crystallographica bo'lim B 70, 2014 3-10.
- Port yilda Hoshimiy; Morsal, Ali; Yilmaz, Veysel T. Büyükgüng, Orhan; Khava Hamid Rizo; Ashouri, Fatemeh; Bagherzadeh, Mojtaba (2014): ikki nano-o'lchamli qo'rg'oshin (II) metall-organik bazani Sonochemical sintez; kataliz va qo'rg'oshin tayyorlash (II) oksidi nanoparçacıklarda uchun ariza. Molekulyar tuzilishi 1072, 2014 260-266 jurnali.
- Li, Zong-qün; Qiu, Ling-Guang; Xu, Tao, Wu, Yun; Vang, Wei; Wu, Zhen-Yu; Jiang, Xia (2009): atrof-muhit harorati va bosimi da mikro metall-organik doirasida 3 PB (BTC) 2 ultratovush sintez: An samarali va ekologik usuli. Materiallar Letters 63/1, 2009 78-80.
- Qiu, Ling-Guang; Li, Zong-Qun; Wu, Yun; Vang, Vey; Xu, Tao; Jiang, Xia (2008): bir ultratovush usuli va organoamines qay zondlash tomonidan mikro metall-organik doirasida Nanokristallerin oson sintezi. Kimyoviy Aloqa 2008, 3642-3644.
- Fond, Norbert; Biswas, Syam (2012): Turli MOF topologiyasi, morfologik va kompozitlere yo'llari: Metall Organik ramkali (MOFs) sintez. Kimyoviy Review 112/2, 2012 yil 933-969.
- Suslick, Kennet S. (Ed.) (1988): Ultratovush: kimyoviy, jismoniy va biologik ta'siri. VCH: Weinheim, Germaniya. 1988.
- Tahmasian, Arineh; Morsali, Ali; Joo, (2013), San Sang: bir tomonlama Mg (II) Metall Organik Framework Sonochemical sintez: Astenosfera bir o'lchovli nanoSIM o'tkazilmasin tayyorlash uchun yangi Prekursor. Nanomalzemelere 2013 jurnali.
- Tompson, Yoshua A .; Chapman, Karena W .; Koros Uilyam J .; Jones, Kristofer W .; Nair, Sankar (2012): Zif-8 nanoparçacıklarda va Zif-8 / polimer kompozit pardalarida shakllantirish sonikasyon keltirib Ostwald pishishi. Mikro va Mezopor materiallar 158, 2012 yil 292-299.
- Vang, Liping; Syao, Bin; Vang, GongYing; Wu, JiQian (2011): polikarbonat sintez metall-organik kesish Zn katalizatori diol4O [CO2-C6H4-CO2]3. Fan Xitoy Kimyo 54/9, 2011 1468-1473.