أطر توليف وتوصيف بين functionalized المعدنية العضوية

الهدف العام من التجربة التالية هو تصنيع إطار عضوي معدني لعجلة مجداف ذات أعمدة أو عثة يصعب الحصول عليها من جديد باستخدام تبادل الرابط بمساعدة المذيبات أو الشراع ، وتنشيطه عن طريق تجفيف ثاني أكسيد الكربون فائق الأهمية. يتم تحقيق ذلك عن طريق التخليق الحراري للموج الأصلي ، والذي يسهل الوصول إليه من جديد من سداسي هيدرات نترات الزنك NN prime D أربعة النفثالين المحيطي ، رباعي كربوكسي ديامين ، وأربعة DI bromo 2 3 5 6 Tera أربعة كربوكسيل بنزين في محلول DMF حمضي من أجل استخدامه كقالب بيع. كخطوة ثانية ، تتعرض بلورات العثة الأم لتفاعل البيع مع محلول DMF للرابط المفضل ، والذي ينتج عنه منتج عثة الابنة المطلوب ، سالم خمسة.

بعد ذلك ، تتم إزالة مذيب DMF في مسام سالم خمسة عن طريق إجراء تبادل المذيبات مع الإيثانول وتنشيطه مع ثاني أكسيد الكربون فائق الحرجة من أجل جعل المادة مناسبة للتطبيقات التي تنطوي على امتصاص الغاز. أظهرت النتائج الاحتفاظ بالإطار للطوبولوجيا ، ودمج روابط الابنة في إطار سالم الخمسة ومنع انهيار الإطار عند التنشيط ، بناء على حيود الأشعة السينية للمسحوق في التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي للبروتون الشعري الدوار ومراقبة الصور البلورية ل mth المنشط ومجموعة متساوي الحرارة للنيتروجين على التوالي. نأمل أن يوفر هذا الفيديو نظرة ثاقبة للطرق البديلة نحو تخليق وتنشيط العث الصعبة ، بالإضافة إلى التنبيه ضد المزالق المهدئة التي ترتكب عند التعامل مع هياكل العثة الهشة.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تطبيق تبادل الرابط بمساعدة المذيبات على مجموعة واسعة من هياكل الماوس بجانب أنظمة عجلة مجداف الأعمدة التي يركز عليها هذا الفيديو. الميزة الرئيسية لتبادل الرابط بمساعدة المذيبات على الطرق الحالية هي تعدد استخداماته ونقصه جنبا إلى جنب مع بيع تنفيذه الفاسالي. يخفف من المشاكل المرتبطة بقابلية حل الرابط ويؤدي عادة إلى توليف كمي تقريبا من ابنة مسحوق موف.

حيود الأشعة السينية هو تقنية قوية لتأكيد حدوث تفاعل الشراع. الطريقة المعروضة هنا تحافظ على البلورات في الخمور الأم ، مما يضمن بقاء إطار MTH سليما. ستظهر الإجراء الدكتورة راشيل كليت ، باحثة ما بعد الدكتوراه من مختبرنا.

أولا ، قم بوزن 50 ملليغرام من نترات الزنك سداسي هيدرات ، و 37.8 ملليغرام من DPNI و 64.5 ملليغرام من B-R-T-C-P-B. تمزج جميع المكونات الصلبة في قارورة تزن أربعة جرام. أضف 10 مل من DMF إلى القارورة التي تحتوي على المكونات الصلبة.

ثم باستخدام ماصة باستير بحجم تسعة بوصات ، أضف قطرة واحدة من حمض الهيدروكلوريك المركز بعد تغطية القارورة بإحكام جيدا. امزج المكونات باستخدام حمام بالموجات فوق الصوتية لمدة 15 دقيقة تقريبا ، مع ملاحظة محتويات القارورة لأنها تشكل تعليقا. بعد ذلك ، ضع القارورة في فرن على حرارة 80 درجة مئوية لمدة يومين.

في اليوم الأول ، تحقق من القارورة للتأكد من ذوبان محتوياتها تماما. تشكيل محلول أصفر شفاف في اليوم الثاني ، لاحظ بلورات صفراء على شكل دموع على الجدران وأسفل القارورة. بمجرد إخراج القارورة من الفرن وتبريدها إلى درجة حرارة الغرفة ، استخدم ملعقة لدفع البلورات برفق من جدران القارورة حتى تتجمع جميعها على أرضية القارورة.

بعد السماح للبلورات بالاستقرار على أرضية القارورة ، قم بإزالة محلول التفاعل برفق من القارورة باستخدام ماصة تحريك مقاس تسعة بوصات دون امتصاص البلورات في الماصة. أضف حوالي خمسة ملليلتر من DMF الطازج إلى القارورة مع البلورات لنقعها لمدة يوم واحد على الأقل من أجل إزالة محلول التفاعل الحمضي وأي مكونات غير متفاعلة محاصرة في المسام. في هذه المرحلة ، قم بإعداد قطر 0.7 ملم.

استعارة الشعيرات الدموية الزجاجية السيليكات عن طريق قطع الطرف المغلق بعناية بحيث تبقى السنتيمترات الثلاثة العلوية من الشعيرات الدموية مع الجزء العلوي من القمع. اغمس الطرف الضيق المقطوع للشعيرات الدموية في شمع النحل المذاب. بعد ترك الشمع يتجمد كقابس في الجزء السفلي من الشعيرات الدموية ، ادعمه بكمية صغيرة من طين النمذجة باستخدام ماصة هواء سابقة ، ارسم عدة ملليلتر من البلورات في المحلول.

انقل البلورات والمحلول بعناية إلى الشعيرات الدموية من خلال فتحة القمع. استخدم منشفة ورقية أو منديل ورقي لإزالة المذيبات الزائدة. بعد ذلك ، اسمح للبلورات بالاستقرار في سدادة صغيرة من شمع العسل.

استخدم قطعة صغيرة جدا من طين النمذجة لإغلاق الطرف العلوي من الشعيرات الدموية. للتحضير لتحليل حيود الأشعة السينية للمسحوق ، قم بإزالة أي أجهزة تثبيت من رأس مقياس الزوايا وضع الشعيرات الدموية المدعومة بنمذجة الطين فوقها. قم بتوسيط الشعيرات الدموية في شعاع الأشعة السينية للتأكد من أن سدادة البلورات لا تدور أثناء دورانها.

بعد تحليل حيود الأشعة السينية للمسحوق ، قم بإخراج 21 ملليغرام من DPED ونقله إلى قارورة بوزن جرامين. بعد إضافة خمسة ملليلتر من DMF إلى القارورة ، قم بإذابة DPED باستخدام صوتنة الموتراس. باستخدام ماصة هواء بحجم ستة بوصات ، اجمع بلورات الإخوان وقم بتصفيتها على قمع NER.

ثم قم بتفريق حوالي 30 ملليغرام من البلورات في محلول DPED المعد مسبقا. ضع خليط الشراع الناتج في فرن على حرارة 100 درجة مئوية لمدة 24 ساعة. في اليوم التالي ، تحقق من تقدم تفاعل الشراع باستخدام البروتون NMR باستخدام ماصة PE ستة بوصات.

قم بإزالة ما يقرب من ملليغرامين إلى خمسة ملليغرامات من بلورات MOF من محلول التفاعل المبرد. اشطف هذه البلورات عن طريق غمرها في كمية صغيرة من المذيبات النظيفة مثل DMF في قارورة 1.5 جرام. بعد ذلك ، أضف حوالي ملليلتر واحد من ثنائي ميثيل سلفوكسيد الديوتيرات إلى قارورة منفصلة 1.5 جرام.

بمجرد ترشيح البلورات من محلول التنظيف ، قم بتفريقها في ثنائي ميثيل سلفوكسيد الديوتيرات. ثم أضف ثلاث قطرات من حمض الكبريتيك المنزوع إلى الخليط. صوتنة القارورة الأسيرة تماما للحصول على محلول متجانس.

عند الانتهاء، انقل العينة الناتجة إلى أنبوب الرنين المغناطيسي النووي باستخدام ماصة باستير. ثم اجمع طيف الرنين المغناطيسي النووي لإجراء 64 مسحا لأن المحلول مخفف نسبيا بسبب انخفاض قابلية الذوبان لبلورات OF. بعد تبادل المذيبات مع الإيثانول ، انقل بلورات MOF إلى طبق تنشيط باستخدام ماصة PE ستة بوصات.

ثم قم بإزالة أكبر قدر ممكن من الإيثانول باستخدام ماصة بيور تسعة بوصات دون امتصاص البلورات في الماصة. قم بإزالة غطاء غرفة التنشيط عن طريق فك البراغي الثلاثة وفحص الغرفة بحثا عن حطام العثة المتبقي. باستخدام زوج من الملقط ، أدخل طبق التنشيط مع عثة في الغرفة وقم بربط الغطاء مرة أخرى في مكانه.

بعد ذلك ، قم بتشغيل المجفف وافتح خزان ثاني أكسيد الكربون. اضبط مقبض درجة الحرارة لتحقيق درجة حرارة تتراوح بين صفر و 10 درجات مئوية. بمجرد أن تكون درجة الحرارة في النطاق الصحيح ، ارفع مقبض التعبئة. ببطئ.

لاحظ ثاني أكسيد الكربون السائل يصب في طبق التنشيط من خلال النافذة الزجاجية على غطاء الغرفة. لإجراء عملية التطهير الأولى ، أدر مقبض التعبئة لأعلى إلى العلامة التي تقرأ 15. ثم اقلب مقبض التطهير ببطء حتى تخرج نفاثة من المذيب من الأنبوب الموجود على جانب الجهاز.

بعد ترك عملية التطهير تستمر لمدة خمس دقائق تقريبا ، أغلق مقبض التطهير وأدر مقبض التعبئة لأسفل إلى العلامة التي تقرأ خمسة. بعد ثماني ساعات من التجفيف الحرج للغاية ، قم بإيقاف تشغيل جميع المقابض وقم بتشغيل مفتاح الحرارة. بمجرد أن تتجاوز درجة الحرارة والضغط النقطة الحرجة للغاية ، قم بتوصيل مقياس التدفق بالأنبوب الموجود على جانب الجهاز وافتح مقبض النزيف.

اضبط التدفق على سنتيمتر مكعب واحد في الدقيقة. ثم قم بإزالة مقياس التدفق ، مما يسمح لثاني أكسيد الكربون بالنزيف ببطء من العينة في اليوم التالي. تأكد من انخفاض الضغط إلى صفر رطل لكل بوصة مربعة.

إذا لم ينخفض الضغط إلى هذا المستوى ، فقم بتشغيل مقبض النزيف حتى يتم تحقيق انخفاض الضغط المطلوب. بعد إغلاق مقبض النزيف ، قم بإيقاف تشغيل مفاتيح الحرارة والطاقة على الأداة الموضحة هنا عبارة عن بلورة بروم ونفس الكريستال الذي تم تحويله إلى سالم. يتم عرض خمسة هنا.

كما هو الحال مع تفاعلات البلورة المفردة إلى البلورة المفردة. لا يتغير حجم البلورة والمورفولوجيا. ومع ذلك ، تتطور الشقوق على السطح بسبب الطبيعة القاسية للبيع ، مما يجعل بلورات سالم الخمس غير قابلة لجمع بيانات حيود الأشعة السينية أحادية البلورة.

عندما يتم تطبيق تخليق BROMIUM OV على توليف سالم الخمسة ، يظهر الرنين المغناطيسي النووي للبروتون عدم وجود DPED. للتوقف ، يتم استخدام تفاعل الرابط الوظيفي Sale للوصول إلى سالم خمسة. يتطلب البيع النموذجي الذي يتضمن DPNI كعمود مغادرة أقل من 24 ساعة مع استبدال أكثر من 99٪ من العمود.

نظرا لأن العديد من عث عجلة المجداف ذات الأعمدة تفقد بلورها عندما ينتج PXRD الجاف الذي يستخدم مواد التثبيت على الزجاج نمطا قد لا يحتوي على جميع القمم في هذه الحالة ، فإن الذروة المقابلة للانعكاس القادم من اتجاه المحور C الذي تقع على طوله الأعمدة المانحة للنيتروجين هي الذروة الأولى. يشير موضع الذروة الأول بزاوية ثيتا للأسنان السفلية إلى وجود خلية وحدة أكبر في اتجاه المحور C. تظهر هنا صور كريستالية ل NU 100 عند التنشيط التقليدي للحرارة والفراغ وعند تجفيف ثاني أكسيد الكربون فائق الحرجة.

في حين أن الأول يؤدي إلى انهيار الإطار وتدمير المسامية ، فإن تجفيف ثاني أكسيد الكربون فائق الأهمية يؤدي إلى مساحة سطح BET تبلغ حوالي 6 ، 140 مترا مربعا لكل جرام. باتباع هذا الإجراء ، يمكن الحصول على عث أخرى يصعب تصنيعها مع منع أطرها الدقيقة من التدهور أثناء دراستها والسماح بالوصول إلى المسام المفرغة. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية أداء بعض الطرق المفيدة لتوليف MOF وتوصيفه وتنشيطه نحو تطبيقات امتصاص الغاز.

من خلال تحضير عينات حيود الأشعة السينية للمسحوق والشعيرات الدموية ليتم تركيبها على مقياس انعكاس الفرق ، يمكن تحليل البلورات الحساسة للمذيبات من أي نوع دون خوف من تدهور العينة.