Summary
여기서 같은 그들의 안정성 및 소수성을 향상시키기 위해 금속 - 유기 프레임 워크와 같은 미세 다공성 물질에 퍼플 루오로 알칸의 플라즈마 강화 화학 기상 증착을위한 절차가 설명된다. 또한, 샘플의 밀리그램 양의 돌파 테스트를 상세히 설명한다.
Abstract
퍼플 루오로 알칸의 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PECVD)은 긴 표면의 습윤성을 조정하기 위해 연구되었다. 금속 - 유기 프레임 워크 (MOFs와) 같은 표면적 다공성 물질의 경우, 고유 한 문제는 PECVD 트리트먼트의 자신을 제시한다. 여기에 조건을 습 이전 불안정 MOF의 개발을위한 프로토콜이 제공됩니다. 이 프로토콜은 (또한 HKUST-1이라고도 함)의 Cu-BTC, 퍼플 루오의 PECVD, 습기가 많은 조건에서 재료의 노화 및 미세 다공성 물질의 밀리그램 수량에 대한 후속 암모니아 microbreakthrough 실험과 구리 - BTC의 치료의 합성을 설명합니다. 이전에 PECVD 방법에 의해 치료 된 대부분의 물질 또는 표면과 비교했을 때의 Cu-BTC가 매우 높은 표면적 (~ 1천8백미터 ㎟ / g)을 갖는다. 이러한 챔버 압력 및 처리 시간 등의 매개 변수는 퍼플 루오로 플라즈마가 침투 확인하고 반응하는 것이 매우 중요하다내부 MOF 표면의. 또한, 여기에 기재된 설정 암모니아 microbreakthrough 실험을위한 프로토콜 시험 가스 및 미다 다양한 재료를 위해 이용 될 수있다.
Introduction
금속 - 유기 프레임 워크 (MOFs와는) 유독 가스 제거 1-3 다공성 물질의 주요 클래스가되었습니다. MOFs와는 대상 화학 물질의 상호 작용에 대한 기능을 조정할 수있는 전례없는 능력을 가지고. 이전에 매우 높은 암모니아 로딩이 밝혀졌다 (도 2 HKUST-1 또는 3의 Cu (BTC)라고도 함)의 Cu-BTC가되지만,이 물질의 구조적 안정성 (4)의 비용이다. 구리 - BTC에 대한 자세한 연구는 수분 자체가 많은 잠재적 인 응용 프로그램 5,6,21에 대한 효과를 렌더링, MOF 구조를 분해 할 수 있음을 지적했다. 액체 상태의 물이나 습도의 존재의 MOFs를 포함하는 특정 카르 복실 레이트의 구조적 불안정성은 상업용 또는 산업용으로 응용 프로그램을 7에서 사용할 수있는 주요 제지하고있다.
이는 습도의 존재하에 본래의 안정성을 갖도록 화학적 제거에 사용 MOFs와 가장 이상적 일 것이다. 그러나, 많은 MOMOF-74 및 잘라 내기 - BTC 같은 개방형 금속 사이트와 많은 MOFs와 우수한 화학적 제거 기능 2,4,8,9가있는 동안 같은 UIO-66와 같은 뛰어난 안정성과 FS는,,,별로 화학 물질 제거 기능이 있습니다. MOF-74 및 잘라 내기 - BTC에서 열린 금속 사이트는 암모니아와 같은 독성 가스의 흡수를 강화하지만,이 사이트는 또한, 물을 결합 활성 부위 중독 많은 경우에 구조 분석에 이르는에 감염 될 수 있습니다. 물 불안정 MOF의 화학적 성질을 유지하기 위해, MOFs와의 물 안정성을 향상시키기 위해 다양한 시도가 만들어져왔다. MOF-5 MOF 주변의 탄소 층을 생성함으로써, 열처리시에 방습성 향상을 갖도록 도시되어 있으나, 소수성이 증가 된 표면적을 희생하고 궁극적으로 (10) 기능성. MOF-5는 또한 hydrostability 니켈 2 + (11)를 이온으로 도핑을 통해 증가한 것으로 나타났다. 또한, 1,4 - 디아 자비 시클로 [2.2.2] 옥탄이 포함(또한 DMOFs라고도 함) 보내고으로 MOFs는 1,4 - 벤젠 디카 르 복실 레이트 링커 12,13에 다양 펜던트 기의 혼입을 통해 물 안정성의 조정을 표시하는 데 사용되었다.
MOFs와 특정의 hydrostability의 부족, 높은 독성 가스 흡수와 함께 구체적 것들은 그 소수성 (14)을 증가 MOF의 표면에 불소화 그룹을 만들 수있는 퍼플 루오로 알칸의 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PECVD)에 사용되었다. 이 기술은 방향족 수소뿐만 아니라으로 MOFs의 내면에 다른 잠재적 인 작용기를 함유하는 임의의 MOF를 변경하는데 사용될 수 있다는 특유의 효과를 제공한다. 그러나, 기술에 의한 플라즈마 중의 반응성이 높은 라디칼의 형성을 제어하기 어려울 수있다. 라디칼은 방향족 수소 원자와 반응뿐만 아니라 CF X 그룹과 이미 MOF 표면에 반응뿐만 아니라. 절차의주의 깊은 제어는 기공 BLO을 보장 할 필요가있다ckage은 MOF 효과, 렌더링이 발생하지 않습니다. 이 기술은 탄소 재료의 습윤 특성을 변경하기 위해 다른 사람이 사용되었습니다 있지만, 우리의 지식은 이전에 미세 다공성 물질의 hydrostability을 향상하는 데 사용 된 적이 있었다 (15, 16)..
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Protocol
1. CU-BTC 합성 및 준비
- 약 5 분 동안 뚜껑 항아리 나사의 탈 이온수 12.5 ㎖ 및 100 ㎖의 디메틸 포름 아미드 12.5 ㎖를 저어.
- 0.87 g (3.6 mmol)을 항아리에 솔루션에 메스 산 0.50 g (2.4 mmol)을 다음에 구리 (II) 질산 삼수화물을 추가하고 약 5 분 동안 교반 하였다. 이 솔루션은 색상에 파란색으로 바뀝니다. 약 24 시간 동안 120 ° C로 예열 된 오븐에 덮인 항아리를 놓습니다.
- 오븐에서 항아리를 제거합니다. 용기는 실온까지 냉각되면,보다 크거나 2.5 μM 같은지 결정을 회수하는 미 여과지를 사용하여 진공 여과를 통해의 Cu-BTC 결정을 회수. 궁극적으로 디클로로 메탄의 새로운 솔루션의 결정을 배치, 디클로로 메탄으로 생성 된 결정을 씻어.
- 용매마다 24 시간을 교환하고 구리 -의 기공에서 덜 휘발성 용매의 제거에 도움이 앞으로 3 일 동안 신선한 디클로로 메탄으로 대체BTC.
- 진공 오븐에서 또는 재료로부터 잔류 게스트 분자를 제거하기 쉬 렌크 라인을 통해 170 ° C까지의 Cu-BTC 결정을 가열한다. 완전 활성화 된 구리 - BTC 색상 보라색에 파란색 깊은해야한다.
- 분말 X-선 회절과 푸리에 변환 적외선 분광기, 각각을 통해 잘라 내기 - BTC의 구조 및 화학 메이크업을 확인합니다.
2. 구리 - BTC 14 퍼플 루오의 플라즈마 화학 기상 증착
- 이전에 각 실험에 플라즈마 리액터 및 적어도 30 분 동안 50 W에서 공기 플라즈마로 플라즈마 처리에 사용되는 어떠한 유리를 청소. 이는 반응 챔버 또는 이전 실험에서 유리의 내부 표면 상에 형성 할 수있는 어떤 퍼플 루오 필름을 제거한다.
- 250 ㎖의 파이렉스 병 및 균일 한 치료를 보장하기 위해 옆으로 병으로 확산 활성화의 Cu-BTC의 알려진 양을 넣습니다. 투과성 천의 주위에 배치해야진공을 적용시 손실되는 시료의 양을 최소화하기 위해 고무 밴드와 병의 목.
- 플라즈마 챔버에 병을 놓습니다. 챔버는 샘플에 흡착 할 수있는 어떤 물을 제거하기 위해 적어도 30 분 동안 0.20 밀리바 ≤ 압력에 도달 할 때까지 진공을 적용합니다.
- 퍼플 루오로 가스를 연결하고 질량 유량 제어기의 사양에 압력 조절기를 조정합니다.
- 실험의 원하는 압력을 유지하기 위해 퍼플 루오 가스의 적당량을 반응 챔버를 채우기 위해 질량 흐름 제어기를 조정한다. 분말의보다 균일 한 처리를 만들 수 PECVD 장치 내 병을 돌립니다.
- 13.56 MHz의 RF 발생기, 및 반사율을 최소화하면서 전력을 최대화하기위한 LC 매칭 유닛과 함께 조정 무선 주파수를 가진 플라즈마를 켜지. 치료를 통해 주기적으로 다시 튜닝.
- 처리가 완료되면, 임의의 챔버 대피잔류 퍼플 루오 가스 후 대기압 벤트. PECVD 장치로부터 샘플을 제거하고 병의 측면에서 처리 된 자료를 복구 할 수 있습니다. 대전 장치는 재료의 최대 양을 복구하는 데 사용한다.
- 반응하지 않은 퍼플 루오로 가스를 제거하기 위해 120 ° C의 오븐에서 처리 된 재료를 넣습니다. 이어서 대기로부터 물 흡착을 방지하기 위해 데시 케이 처리 재료를 배치.
- 병에 남아있는 잔류 물질을 씻어하고 적절한 처리를위한 폐기물을 복구하기 위해 필터링합니다.
- 20 F 매직 앵글은 핵 자기 공명을 회전하는 처리의 Cu-BTC 특성화, 적외선 분광법을 푸리에 - 변환 및 x-선 광전자 분광법.
3. 습한 조건에서 구리 - BTC의 노화
- 원하는 온도와 환경 챔버의 상대 습도를 설정하고 평형을 할 수 있습니다.
- 에 균등하게 샘플을 확산원하는 시간에 대한 환경 챔버의 뚜껑이없는 용기와 장소.
- 열화의 정도를 확인하기 위하여 77 K에서 x-선 회절 및 질소 등온선으로의 Cu-BTC 샘플을 특성화.
4. 암모니아 Microbreakthrough 실험 2
- 첫 번째 깔끔한 암모니아 210 ㎖로 빈 안정기를 주입하여 5,000 ㎎ / m 3에서 암모니아의 14.6 L 밸러스트를 준비합니다. 그런 다음 15 PSI의 압력으로 제로 공기와 안정기를 입력합니다. microbreakthrough 장치에 맞춰 안정기를 연결합니다.
- 공급 신호를 결정하기 위해 microbreakthrough 장치에 빈 튜브를 실행합니다. 20 ㎖ / 분 ㎎ / m 3 암모니아 2,000의 흐름을 만들기 위해, 각각 13 및 12 ㎖ / 분으로 암모니아 및 건조 공기를위한 질량 흐름 제어기를 설정한다. 유출 물에 암모니아의 공급 신호를 결정하기 위하여 가스 크로마토 그래프 및 광 이온화 검출기를 제어하는 프로그램을 실행하는 방법. 습기가 시스템에 추가 될 수있다요구되는 상대 습도를 달성하기 위해 필요한 속도로 온도 제어 포화 셀을 통해 희석 스트림의 일부를 실행하여 원하는 경우.
- 공칭 4mm 아이디 유리 튜브 유리 프릿 아래 유리 섬유의 작은 금액을 놓습니다. 튜브에 재료의 약 10 ~ 15 mg의 무게. 사용되는 질량은 약 0.15 초 침대 체류 시간의 결과로, 약 55mm 3 흡착제 볼륨을 초래할 것이다.
- 어떤 흡착 물을 제거하기 위해 1 시간 동안 150 ° C로 가열로 유리 튜브를 통해 건조한 공기 흐름. 재생 후 시료의 무게를 측정.
- 라인에 샘플을 넣고 25 ℃로 설정 수욕 똑바로 고정
- 공급 가스와 함께 충전 라인에 샘플을 우회하는 동안 2,000 ㎎ / m 3 암모니아 20 ㎖ / 분의 흐름을 만들기 위해, 각각 13 및 12 ㎖ / 분으로 암모니아 및 건조 공기를위한 질량 흐름 제어기를 설정한다.
- 샘플을 통해 암모니아 스트림을 흐름 및 프로그램시켜 실행할유출 물에 암모니아의 농도를 모니터링하기 위하여 가스 크로마토 그래프 및 광 이온화 검출기를 제어하는 방법.
- 유출 농도가 공급 농도에 도달하면, 암모니아 스트림을 끄고 강하게 샘플에 흡착되지 않은 오프 - 가스 암모니아에 샘플을 수 있습니다.
- x-선 회절 및 푸리에 변환 적외선 분석을 통해 노광 후 분석을 위해 수조로부터 샘플을 제거한다.
- 시료 암모니아 로딩을 결정하기 위하여 시간 데이터 대 가스 크로마토 신호를 통합한다.
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Representative Results
대표적인 결과 내에서 저자는 4 0.30 밀리바의 압력에서 시간과 처리 50 W. MOFs와의 플라즈마 전원에 대한 (C 2 F 6) 헥사 플루오로 치료의 Cu-BTC의 0.50 g 샘플의 특성을 표시하기로 결정했습니다 적절한 조건에서 퍼플 루오로 플라즈마 강화 된 소수성을 표시해야합니다. 이는 액체 상태의 물 위에 분말을 놓고 샘플 수레 또는 가압 펠릿에 접촉각 물 측정은도 1에 도시 된 바와 같이 결정하는 경우에 의해 설명 될 수있다. 구리 - BTC 및 잘라 내기 - BTC 펠렛 처리 된 C 2 F 6 플라즈마의 접촉 각도는 각각 59 °와 123 °로 측정되었다. CF의 존재는 기공의 표면에 개를 X는 물에 반발하는 물질을 일으키는 물질의 소수성에 추가한다.
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그림 1. 구리 - BTC의 사진은 물에 분산 (왼쪽 아래)의 Cu-BTC 격퇴 물 위에 떠있는 처리 (위, 왼쪽)와 C 2 F 6 플라즈마.의 Cu-BTC (맨 오른쪽)와 C의 접촉각 이미지 2 F 6 플라즈마 물 2 μL 방울과 구리 - BTC (아래, 오른쪽) 처리.
CF 결합의 존재는 그림 2와 17에서 알 수있는 바와 같이, 1,300-1,140 cm -1 감쇠 총 적외선 분광 반사율 푸리에 변환 (ATR-FTIR) 결과 사이의 스펙트럼 밴드로 표시됩니다. CF의 플루오르 및 확인의 정도는 종 분류는도 3에서 알 수있는 바와 같이, 20 F 매직 앵글 스피닝 (MAS) 핵 자기 공명 (NMR)으로 수행하거나, x-선 광전자 분광법 (XPS) 될 수 x. 이 샘플에서 관찰 된 두 가지 주요 불소 종 δ에 CF 2 그룹입니다 ~ -87 δ ~ -152의 PPM 및 CF18 수 ppm. 작은 피크는 CF 3 개 그룹을 나타내는 δ ~ -80 PPM에 있습니다. 다른 모든 중요한 피크는 회전 측 파대 부모 피크에서 약 9 kHz의 간격을 나타냅니다. CF X 개 가능성 MOF의 내면과 반응 한 기의 조합뿐만 아니라, MOF 결정의 외부에 비정질 코팅이다. 큰 크기와 CF 2 CF 종 회전 측 파대의 양이 CF X 그룹이 단단히 구리 - BTC 구조에 바인딩 19 상대적으로 움직 것을 나타냅니다.
그림 2. 구리 - BTC (파란색, 아래)과 C 2 F의 ATR-FTIR 스펙트럼의 Cu-BTC (상단 빨간색) 처리. CF 뻗어 6 플라즈마 1,300 1,140 ㎝ -1 사이의 IR 밴드로 볼 수 있습니다.
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그림 3 (20). 구리 - BTC 처리 C 2 F 6 플라즈마의 F MAS NMR 스펙트럼. 스피닝 사이드 밴드는 별표 (*)로 표시되어 있습니다.
구리 - BTC 샘플 처리의 Cu-BTC와 C 2 F 6 플라즈마는 빠르게 사흘 동안 45 ° C에서 100 % RH 숙성되었다. 그러나, 플라즈마 처리 된 샘플 구조에서 최소한의 변화를 도시 한 x-선 회절 (XRD) 패턴 (도 4)은 미처리 샘플의 구조에 가까운 완전한 변화를 보여준다. 결과 열악한 습도 조건 하에서 향상된 구조적 안정성의 지표이다. 퍼플 루오로 플라즈마 처리의 Cu-BTC의 향상된 안정성의 분석은 다른 14 깊이에 설명되어 있습니다.
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그림 4. 구리 - BTC (블랙, 하단)의 XRD 패턴, 45 ° C ~ 100 % RH 삼일 (파란색, 중간), 그리고 C 2 F에서의 Cu-BTC 세의 Cu-BTC 45 ° C에서 세 100 처리 6 플라즈마 삼일 (빨강, 상단)에 대한 % RH.
microbreakthrough 해석에 사용하는 장치의 개략도는도 5에서 발견 될 수있다. 세 구리 - BTC와 C 2 F의 Microbreakthrough 테스트는 2,000 ㎎ / m 3의 농도로 NH 3 6 취급 구리 - BTC 샘플은 그림 6에 나타나있다. 획기적인 곡선 위의 통합 구리 - BTC 처리 C 2 F 6 플라즈마의 암모니아 / g의 1.1의 Cu-BTC의 암모니아 / g mmol의 5.3 밀리몰의 용량을 산출한다. 에이징 후 구리 - BTC 샘플 처리 플라즈마의 강화 암모니아 흡수는 세의 Cu-BTC 샘플에 비해 원래의 Cu-BTC 결정 구조의 유지에 기인한다.
그림 5. 구리 - BTC 샘플의 암모니아 획기적인 분석 기준 (13)로부터 허가를 재사용. 그림에 사용 microbreakthrough 장치의 개략도.
그림 6. 구리 - BTC (파란색)과 C 2 F의 암모니아 돌파구 곡선은 6 플라즈마를 사용 시료의 질량 정상화 시간을 돌파구 관계와 측정 된 배출 농도를 보여주는 잘라 내기 - BTC (적색) 처리.
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Discussion
의 Cu-BTC의 합성은 대부분의 MOFs에서와 같이 사용되는 반응물의 비율은 합성에서 수행되는 온도에 크게 의존 할 수있다. 합성에 사용 온도 나 용매 MOF 구조체 (20)의 상이한 모폴로지를 생성하기 위하여 도시 한 내용이 다른. 따라서 어떤 MOF를 합성 것에 대해 문헌에 명시된 절차에 따라 강한 중요하다. 합성을 수행 할 수있는 용기를 선택할 때 한층 한 반응물, 용매 및 합성 조건을 고려해야한다. MOFs를 하나의 물질에서 다음에 크기에서 배열 할 수 있지만 구리 - BTC는 10 ㎛의 순서에 매우 미세한 결정이있다. 여과 단계 선정 여과지 작은 수율을 극대화하기 위해 2.5 μM로, 진공 여과 단계는 미세 여과지 느리게 진행될 수 결정을 복구하기에 충분해야한다. 또, 활성화 공정 동안 서서히 170로 온도를 상승하는 것이 중요° C가 너무 빠른 속도로 온도를 상승하면 결정의 MOF의 미세 구조 또는 균열의 파괴가 발생할 가능성이있다.
퍼플 루오로 알칸의 PECVD는 달리 물 14 저하하는 경향이 있는지의 MOFs의 물 안정성을 강화시키는 것으로 밝혀졌다. PECVD 장비로 작업 할 때 그러나, 많은 복잡한이 있습니다. 이 불화 수소, 또는 다른 부식성 가스를 형성하기 위해 임의의 퍼플 루오 플라즈마 처리에 전위이며, 특별한주의 이러한 유해한 종 사용자 및 기기를 보호하기 위해주의해야한다. 진공 펌프가 부식성 가스와 호환되어야;; 모든 배관, 밸브, 질량 유동 제어기와 연결은 스테인리스 스틸 또는 다른 내식성 재료로 제조 될 필요가 있고 기기로부터 사용자를 보호하는 모든 밀봉 정기적 검사되어야한다. 또한, 시계를 중지 할 수있는 능력, ER을위한 잠재력을 포함한 RF 발생기와 관련된 위험이있다실행되는 동안 asing 자기 미디어, 페이스 메이커, 아니 사람은 플라즈마 장치에 접근해야한다. 산소 플라즈마를 실행하여 정기적으로 플라즈마 장치의 청소 이전의 실험에서, 플라즈마 챔버에서 형성 될 수있는 필름을 제거 할 필요가있다. 50 W의 공기 플라즈마는 밝은 핑크 색상을 발광한다.
PECVD를 통해 분말의 치료는 플랫 웨이퍼 또는 기타 자료의 치료에서 많은 차이가있을 수 있습니다. 균일 한 처리를 보장하기 위해, 분말은 회전하는 유리 병에 분산되어야한다. 저밀도 있고 또는 매우 미세한 입자 분체를 들어 투과성 톱은 진공이인가되는 경우, 분말이 병에 남아 있는지를 보장하기 위해 유리 병에 배치 될 필요가있다. 그러한 MOFs와 같은 다공성 물질은 일반적으로 대기로부터 정기적으로 물을 physisorb. 이것은 중요한 퍼플 루오로 기체를 도입하고 MO에게 보장하는 플라즈마를 점화하기 전에 충분한 시간 동안 진공을 적용 할 수있다F 표면에만 퍼플 루오 종과 반응된다. CU-BTC는 물리 흡착 물이 완전히 제거 될 때 표시하는 데 사용할 수있는 (탈수) 딥 퍼플 (수화) 라이트 블루의 색채 변화가 있습니다. 그것은 최적의 처리 공정 미다 소재-퍼플 루오 가스 용 결정하는 것이 중요하다, 이러한 물질의 양은, 퍼플 루오 가스의 압력, 플라즈마 전력 및 처리 시간 등의 요인 모두는 프로세스의 전반적인 결과에 영향을 미친다. 예를 들어, 처리되는 물질의 양 증가는 유사한 결과를 달성하기위한 처리의 증가를 필요로한다. 또한, 플라즈마 전력의 증가는 더 많은 퍼플 루오 라디칼을 생성하고 재료 (21) 상에 형성되는 빠른 증착 및 / 또는 다른 종을 초래할 수있다.
microbreakthrough 분석 뒤에 이론은 물론 문학 2에서 설명하고있다. 특별한주의가로드 할 때주의 할 필요가유리관에 샘플. 튜브에로드되는 샘플의 10-15 MG 하나는 오염 물질을 도입하고 장갑 샘플 튜브를 처리하지 않는 등의, 무게에 매우 정확해야한다는 점에 유의해야한다. 방지하기 위해 튜브 주위를 날 려 되 분말 샘플 흐름은 위에서 아래로해야합니다. 동적 로딩이 획기적인 곡선을 통해 통합에 의해 계산 될 수있다,로드는 소르빈산 염 농도와 온도에 따라 달라질 수 있습니다. 흡착 등온선과 흡착 용량의 측정과 관련하여, 혁신적인 기법에만 등온선에서 단일 지점을 나타내는 실험 당 단일 농도에서 소르빈산 로딩의 결정을 허용한다. 그러나 획기적인 기술은 더 가깝게 실제 여과 분류 어플리케이션을 모방.
perfluoralkanes와 미세 다공성 물질의 PECVD는 많은 분야에서 가능성을 열어. 우리는 플루오로 카본으로 표면을 처리하는 웨틴을 변경할 수있는 방법을 보여 주었다G 속성과의 MOFs의 hydrostability. 퍼플 루오 플라즈마 처리 재료의 표면이 처리되지 않은 재료와는 다른 작용기를 가지고 더욱이이 방법은 미세 다공성 물질의 흡착 특성을 변경하는 데 사용될 수있다. 이 기술은 다른 미세 다공성 재료뿐만 아니라 다양한 다른 전구체 가스의 다양한 확장 적용될 수있다.
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Disclosures
저자는 더 경쟁 재정적 이익이 없다는 것을 선언합니다.
Acknowledgments
저자는 마틴 스미스, 코린 돌, 및 국방 과학 기술 연구소 (DSTL)의 콜린 윌리스 저압 플라즈마 기술에 대한 전문 지식, 그리고 마태 복음 Browe과의 웨슬리 고든, 프로젝트 번호 BA07PRO104에서 자금의 국방 위협 감소 기관 감사 각각 microbreakthrough 테스트 및 접촉각 측정을위한 엣지 화학 생물학 센터 (ECBC).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Copper (II) Nitrate Trihydrate | Sigma-Aldrich | 61194 | |
| Trimesic acid | Sigma-Aldrich | 482749 | |
| Ethanol | Sigma-Aldrich | 130147 | |
| Dimethyl Formamide | Sigma-Aldrich | 319937 | |
| Dichloromethane | Sigma-Aldrich | 187332 | |
| Hexafluoroethane | Synquest Labs | 1100-2-05 | |
| Femto-Plasma System | Diener Electronic | Basic unit type B | |
| Plasma Generator | Diener Electronic | Type D | 0-100 W at 13.56 MHz |
| Rotary Vane Pump for Plasma System | Leybold | D16BCS PFPE | Appropriate for corrosive gases |
| Powder Treatment Device | Diener Electronic | Option 5.9 | Glass bottle and rotating devise within plasma system |
| Environmental Chamber | Associated Environmental Systems | HD-205 | |
| Gas Chromatograph | Hewlet Packard | HP5890 Series II | |
| Photoionization Detector | O-I Analytical | 4430/5890 | |
| Photoionization Detector Lamp | Excilitis | FK-794U | |
| Water bath | NESLAB | RTE-111 | |
| Fritted glass tubes | CDA Analytical | MX062101 | Dynatherm sampling tubes |
References
- Montoro, C., et al. Capture of Nerve Agents and Mustard Gas Analogues by Hydrophobic Robust MOF-5 Type Metal-Organic Frameworks. J. Am. Chem. Soc. 133, 11888-11891 (2011).
- Glover, T. G., Peterson, G. W., Schindler, B. J., Britt, D., Yaghi, O. MOF-74 building unit has a direct impact on toxic gas adsorption. Chem. Eng. Sci. 66, 163-170 (2011).
- Britt, D., Tranchemontagne, D., Yaghi, O. M. Metal-organic frameworks with high capacity and selectivity for harmful gases. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105, 11623-11627 (2008).
- Peterson, G. W., et al. Ammonia Vapor Removal by Cu(3)(BTC)(2) and Its Characterization by MAS. NMR. J. Phys. Chem. Nanomater. Interfaces. 113 (3), 13906-13917 (2009).
- Gul-E-Noor, F., et al. Effects of varying water adsorption on a Cu(3)(BTC)(2) metal-organic framework (MOF) as studied by (1)H and (13)C solid-state NMR spectroscopy. Phys. Chem. Chem. Phys. 13 (3), 7783-7788 (2011).
- DeCoste, J. B., et al. The effect of water adsorption on the structure of the carboxylate containing metal-organic frameworks Cu-BTC, Mg-MOF-74, and UiO-66. J. Mater. Chem. , (2013).
- Küsgens, P., et al. Characterization of metal-organic frameworks by water adsorption. Microporous and Mesoporous Mater. 120, 325-330 (2009).
- Cavka, J. H., et al. A New Zirconium Inorganic Building Brick Forming Metal Organic Frameworks with Exceptional Stability. J. Am. Chem. Soc. 130, 13850-13851 (2008).
- DeCoste, J. B., et al. Stability and degradation mechanisms of metal-organic frameworks containing the Zr6O4(OH)4 secary building unit. J. Mater. Chem. A. 1, 5642-5650 (2013).
- Yang, S. J., Park, C. R. Preparation of Highly Moisture-Resistant Black-Colored Metal Organic Frameworks. Adv. Mater. 24, 4010-4013 (2012).
- Li, H., et al.
- Jasuja, H., Huang, Y. -g, Walton, K. S. Adjusting the Stability of Metal - Organic Frameworks under Humid Conditions by Ligand Functionalization. Langmuir. 28, 16874-16880 (2012).
- Jasuja, H., Burtch, N. C., Huang, Y. -g, Cai, Y., Walton, K. S. Kinetic Water Stability of an Isostructural Family of Zinc-Based Pillared Metal - Organic Frameworks. Langmuir. 29, 633-642 (2012).
- Decoste, J. B., Peterson, G. W., Smith, M. W., Stone, C. A., Willis, C. R. Enhanced Stability of Cu-BTC MOF via Perfluorohexane Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition. J. Am. Chem. Soc. 134, 1486-1489 (2012).
- Bradley, R. H., Smith, M. W., Andreu, A., Falco, M. Surface studies of novel hydrophobic active carbons. Appl. Surf. Sci. 257, 2912-2919 (2011).
- Poire, E., et al. Modification of active carbon by hydrophobic plasma plymers. Plasma Deposition of Polymeric Thin Films. 54, 185-196 (1994).
- Hozumi, A., Takai, O. Preparation of ultra water-repellent films by microwave plasma-enhanced CVD. Thin Solid Films. 303 (97), 222-225 (1997).
- Dolbier, W. R. Guide to Fluorine NMR for Organic Chemists. , John Wiley & Sons, Inc. (2009).
- Maricq, M. M., Waugh, J. S.
- Kim, M., Cahill, J. F., Su, Y., Prather, K. A., Cohen, S. M. Postsynthetic ligand exchange as a route to functionalization of 'inert' metal-organic frameworks. Chem. Sci. 3, 126-130 (2012).
- d'Agostino, R., et al. Advanced Plasma Technology. , Wiley-VCH. (2008).
- DeCoste, J. B., et al. The effect of water adsorption on the structure of the carboxylate containing metal-organic frameworks Cu-BTC, Mg-MOF-74, and UiO-66. J. Mater. Chem. A. , (2013).
