Method Article

الروغان السطحية من الأطر المعدنية العضوية لمقاومة الرطوبة محسنة

DOI:

10.3791/58052

⸱

September 5th, 2018

 ,  ,  ,  ,  , 
1Instituto de Ciencia Molecular (ICMol), Universitat de València, 2Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2), CSIC and The Barcelona Institute of Science and Technology

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وأنتجت الطلاء الكاتيتشول وظيفية قوية في خطوة واحدة برد الفعل المباشر للمواد التي تعرف باسم HKUST مع كاتيتشولس الاصطناعية تحت الظروف اللاهوائية. تشكيل الطلاء متجانسة المحيطة كريستال كامل يعزى إلى نشاط الحفاز المحاكاة البيولوجية dimers Cu(II) على السطح الخارجي للبلورات.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الأطر المعدنية العضوية (Mof) فئة من مسامية المواد غير العضوية مع خصائص واعدة في تخزين الغاز وفصل والحفز والاستشعار. بيد أن المسألة الرئيسية التي تحد من تطبيقها هو استقرارها الفقراء في الظروف الرطبة. الطرق الشائعة للتغلب على هذه المشكلة تنطوي على تشكيل المعادن-رابط روابط قوية باستخدام عالية اتهم المعادن، الذي يقتصر على عدد من الهياكل، المقدمة مجموعات الكيليك الإطار بالتعديل بعد الاصطناعية (PSM) أو ترسيب الأبخرة الكيميائية (الرسوم التعويضية) لتعزيز هيدروفوبيسيتي العام للإطار. عادة ما تكون إثارة هذين الماضي انخفاض حاد للتسلل المواد. لا تسمح هذه الاستراتيجيات على استغلال الخصائص لوزارة المالية المتاحة بالفعل، وأنه لا بد من إيجاد طرق جديدة لتعزيز استقرار Mof في المياه مع عدم المساس بممتلكاتهم. وهنا، نحن تقرير طريقة جديدة لتعزيز استقرار المياه بلورات MOF يضم Cu2(س2ج)4 مجداف عجلة الوحدات، مثل HKUST (حيث يقف HKUST لجامعة هونج كونج للعلوم والتكنولوجيا)، مع كاتيتشولس فونكتيوناليزيد مع سلاسل الكيل ومخفضات الألكيل. بأخذ استفادة مواقع المعادن غير المشبعة ونشاط مثل catecholase الحفاز من أيونات Cuالثاني ، نحن قادرون على إنشاء عوازل مسعور قوية عن طريق الأكسدة والبلمره اللاحقة لوحدات الكاتيتشول على السطح بلورات تحت الظروف اللاهوائية وخالية من المياه دون الإخلال بالبنية الأساسية للإطار. هذا النهج لا يتيح المواد مع المياه تحسين الاستقرار بل يوفر أيضا السيطرة على وظيفة طلاء واقية، مما يتيح وضع الطلاء الوظيفية الامتزاز وفصل المركبات العضوية المتطايرة . ونحن واثقون من أن هذا النهج يمكن أيضا أن تمتد إلى أخرى Mof غير مستقرة تتميز بفتح المواقع المعدنية.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الأطر المعدنية العضوية فئة من المواد المسامية البلورية بنيت من المكونات المعدنية غير العضوية، يدعى عادة بناء الثانوي الوحدات (وحدات)، عقدت معا من يغاندس بوليتوبيك العضوية من خلال سندات تنسيقية. التجميع الذاتي من هذه SBUs مع linkers العضوية يتيح تشكيل هياكل مسامية 3D الموسعة مع المناطق السطحية العالية جداً والغاز التطبيقات الواعدة في المجالات التخزين والفصل1،2، الحفز و الاستشعار3. بيد أن القيد الرئيسي لتطبيقها هو استقرارها الفقراء في الماء4،5كما معظمها إدراج معادن ديفالينت في بنيتها أن النتائج في شكل سندات مجا التنسيق، كتلك التي ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. الإجراء الاصطناعية من hdcat@HKUST

ملاحظة: يجب إجراء العملية بأكملها داخل صندوق قفازات بغية تجنب أي اتصال مع الرطوبة المحيطة. تبعاً لذلك، يجب أن تكون جميع الكواشف والمذيبات المستخدمة الجافة والمخزنة في مربع القفازات.

  1. جلب قنينة زجاج مل 4 مفتوحة وملاعق اثنين ومن ميكروبيبيتي 1 مل إلى صندوق القفازات.
  2. نقل 50 مغ هدكات إلى القنينة الزجاجية.
    ملاحظة: في بعض الحالات، قد تكون بندقية مكافحة ساكنة ضرورية من أجل تجنب الآثار غير المرغوب فيها للكهرباء الاستاتيكية.
  3. ضع 1 مل كلوروفورم اللامائى في القنينة الزجاجية التي تحتوي على هدكات.
    ملاحظة: يمكن حل كل لا هدكات تماما في درجة حرارة الغرفة، ولكن فإنه يذوب بسرعة عندما يتم و....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

كل الكواشف والمواد كانت مخزنة في صندوق القفازات وتستخدم كما وردت دون أي تنقية إضافية ما لم يذكر خلاف ذلك. تجري العملية بأكملها في صندوق قفازات بغية تجنب الاتصال مع الرطوبة التي يمكن أن تتحلل المواد غير المصقول.

ضمانا إمكانية تكرار نتائج خلال التجارب، استخدمت HKUST المتاحة تجارياً مع حجم جسيمات متوسط ما يقرب من 40-50 ميكرون (الشكل 1)، كما اقترحت دراسات سابقة أن الجسيمات مهم لسطح قابل لإعادة الإنتاج ا.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يوفر الأسلوب الذي ذكرته في هذا العمل نهجاً بسيطة وفعالة لتعديل سطح بلورات MOF بتفاعل مباشر مع كاتيتشولس الاصطناعية في ظروف معتدلة بغض النظر عن الأداء الوظيفي للسلسلة. وعلى عكس النهج التقليدية لإنتاج بوليدوباميني مثل الطلاء، يمكن أن يؤديها هذا الطريق في الظروف اللاهوائية واللامائي، ودون أي إضافة قاعدة يمكن أن تعرض للخطر الاستقرار في وزارة المالية. الميثانول وكلوروفورم أولاً اختيرت استناداً إلى الأعمال السابقة14،20ونظرا لأن القابلية للذوبان عالية من جزيئات الكاتيتش.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

هذا العمل كان يدعمها الاتحاد الأوروبي (منسق الإغاثة الطارئة الجنيه الاسترليني شيم-خ-MOF 445 714122)، الإسبانية مينيكو (وحدة من التميز أطباء العالم-2015-0538)، و 447 فالنسيا محافظة (منحة غف/2016/137). C.M.-غ. وكيركراده--زاي. أشكر "مينيكو 448 الإسبانية" رامون y كيال الزمالة والاستثمار في الحوافظ المالية المنح الدراسية 449 (CTQ2014-59209-P)، على التوالي. N.M.P. وذلك بفضل المجلس العسكري دي 450 الأندلس لزمالة ما بعد الدكتوراه P10-FQM-6050. F.N. و 451 D.R.M. ممتنون أيضا للدعم المالي المقدم من 452 المشروع MAT2015-70615-R من "الحكومة الإسبانية" و 453 من أموال FEDER. وتمول في ICN2 دي برنامج/محافظة سيركا كاتالونيا والتي يدعمها البرنامج سيفيرو أوتشوا وزارة الاقتصاد الإسبانية وال....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
البازوليت C-300سيجما ألدريتش688614التجارية HKUST
الميثانول اللامائي (99.8٪)سيجما ألدريتش322415
الكلوروفورم اللامائي (>99٪)سيجما ألدريتش288306
Mettler Toledo TGA / SDTA 851Mettler Toledoمحلل القياس الحراري الوزني
Agilent Cary 630 FTIRAgilentمقياس الطيف الضوئي FT-IR ، وحدة ATR
PANalytical X ' تم تنفيذ Pert ProPANalyticalPowder XRD Circractometer
AUTOSORB-6QuantachromeNitrogen Isotherms باستخدام هذه المعدات. تم تنشيط العينات تحت فراغ ديناميكي عند 170 درجة مئوية ، تم إجراؤه بواسطة الخدمة الفنية لجامعة ألاكانت.
تم إجراء نظام مطياف الإلكترون الضوئي للأشعة السينية K-Alphaالحراريالعلمي في وحدة الأشعة السينية التابعة لجامعة Alacant
FEI Quanta 650 FEG المجهر الإلكتروني الماسحفيشر العلمييستخدم لمراقبة أشكال وأبعاد الأجزاء
التحليل

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Banerjee, D., et al. Metal-organic framework with optimally selective xenon adsorption and separation. Nature Communications. 7, (2016).
  2. Elsaidi, S. K., et al. Hydrophobic pillared square grids for selective removal of CO 2from simulated flue gas. Chemical Communications. 51 (85), 15530-15533 ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Metal Organic FrameworksWater StabilitySurface FunctionalizationCatechol PolymerizationHydrophobic CoatingAnaerobic ConditionsOpen Metal SitesPorosity RetentionContact Angle MeasurementPowder X ray Diffraction

Related Articles