Name: Oberfläche Funktionalisierung der Metall-organischen Frameworks für verbesserte Feuchtigkeitsbeständigkeit (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-09-05T15:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 12 s
Description: Erfahren Sie die Oberflächenfunktionalisierung von Metall-organischen Frameworks mit Katecholbeschichtungen zur Verbesserung der Feuchtigkeitsbeständigkeit. Diese Methode ermöglicht die Kontrolle über die Funktionalität der Beschichtung ohne Beeinträchtigung der Porosität.

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Diese Arbeit wurde unterstützt von der EU (ERC Stg Chem-fs-MOF 445 714122), Spanisch MINECO (Unit of Excellence MDM-2015-0538) und der Generalitat Valenciana 447 (Grant GV/2016/137). C.M.-G. und j.c.-G. vielen der spanischen 448 MINECO für eine Ramón y Cajal Stipendium und FPI Stipendium 449 (CTQ2014-59209-P), beziehungsweise. N.M.P. Dank die Junta de 450 Andalusien für ein Postdoc-Stipendium P10-FQM-6050. F.N und 451 D.R.M. sind auch dankbar für die finanzielle Unterstützung durch 452 Projekt MAT2015-70615-R von der spanischen Regierung und 453 Mitteln der FEDER. Die ICN2 finanziert CERCA Programm/Generalitat de Catalunya und unterstützt durch das Severo Ochoa-Programm der spanischen Ministerium für Wirtschaft, Industrie und Wettbewerbsfähigkeit (MINECO, Nein zu gewähren. SEV-2013-0295).

1. Synthetische Verfahren der hdcat@HKUST
Hinweis: Der gesamte Prozess muss in einem Handschuhfach durchgeführt werden, um jeglichen Kontakt mit der Luftfeuchtigkeit zu vermeiden. Dementsprechend müssen alle Reagenzien und Lösungsmitteln verwendet trocken und in das Handschuhfach gespeichert sein.
<ol><li>Bringen Sie eine offene 4 mL Glasflasche, zwei Spachteln und eine 1 mL Mikropipette in das Handschuhfach.</li>
	<li>50 mg des Hdcat in der Glasflasche zu übertragen. Hinweis: In einigen Fällen kann eine Anti-statische-Pistole notwendig, um die unerwünschten Effekte der statischen Elektrizität zu vermeiden sein.</li>
	<li>Legen Sie 1 mL wasserfreiem Chloroform in der Glasfläschchen mit Hdcat. Hinweis: Nicht alle Hdcat kann ausschließlich bei Zimmertemperatur aufgelöst werden, aber es löst sich sehr schnell, wenn das Fläschchen in den Ofen in den nächsten Schritten platziert wird.</li>
	<li>10 mg HKUST in der Chloroform-Lösung mit Hdcat und verschließen Sie die Flasche.</li>
	<li>Nehmen Sie das Fläschchen aus dem Handschuhfach und Beschallen Sie die Aussetzung der HKUST und Hdcat in Chloroform für ein paar Sekunden, um die Lösung zu homogenisieren. Hinweis: Setzen Sie der Inhalt der Durchstechflasche Umgebungsluft nicht aus, wie die Einführung von O2 in der Reaktionsmedien die Polymerisation der brenzcatechins Einheiten in Lösung und nicht auf der Oberfläche der Kristalle15fahren konnte.</li>
	<li>Ort der Durchstechflasche im Backofen bei 70 ° C über Nacht. Stellen Sie sicher, dass das Fläschchen dicht verschlossen ist, um die Verdunstung von der Chloroform während der Reaktion zu vermeiden (Siedepunkt (Kchl3) = 61,2 ° C). Hinweis: In einigen Fällen kann ein Teflonband um die Schraubkappe hilfreich sein. Dieses Protokoll erfordert einen vorgeheizten Backofen bei 70 ° C. Die Temperatur sollte nicht über 70 ° C werden als amorphe Produkte sonst gewonnen werden konnte.</li>
</ol>2. Waschverfahren von hdcat@HKUST
<ol><li>Die Fläschchen aus dem Ofen nehmen, nachdem er über Nacht bei 70 ° C und überträgt es auf das Handschuhfach sowie eine 15 mL Zentrifugenröhrchen.</li>
	<li>Übertragen Sie der Inhalt der Durchstechflasche auf die Zentrifugenröhrchen in der Glove-Box mit frischen wasserfreie Chloroform.</li>
	<li>Trennen Sie das beschichtete Material hdcat@HKUST durch Zentrifugation (3354 X g, 1 min). Stellen Sie sicher, dass die Zentrifugenröhrchen eng begrenzt ist, wie es aus dem Handschuhfach getroffen werden muss, um das Material zu zentrifugieren.</li>
	<li>Stellen Sie die Zentrifugenröhrchen rasch in das Handschuhfach nach der Zentrifugation.</li>
	<li>Extrahieren Sie den überstand vorsichtig mit einer Pipette zu und speichern Sie es in einem sauberen 40 mL Glasflasche.</li>
	<li>Auszusetzen Sie, das beschichtete Material in 3 mL wasserfreiem Kchl3 um mögliche polymerisierten brenzcatechins Einheiten zu entfernen, die nicht auf der Oberfläche der Kristalle angebracht sind.</li>
	<li>Wiederholen Sie die Schritte 2,3-2,6 dreimal.</li>
	<li>Das beschichtete Material in 3 mL wasserfreiem Methanol auszusetzen.</li>
	<li>Wiederholen Sie die Schritte 2,3-2,6 dreimal aber unter Verwendung von wasserfreiem Methanol um nicht umgesetztes Hdcat Moleküle zu entfernen. Hinweis: Nicht werfen Sie Hdcat Lösungen wie das Produkt durch langsame Verdunstung der Lösungen in das Handschuhfach zurückgewonnen und wiederverwendet werden kann Weg.</li>
	<li>Die gewaschenen hdcat@HKUST zu einem Glasfläschchen mit wasserfreiem Methanol und warten, bis der beschichteten Feststoff an der Unterseite der Flasche setzt sich zu übertragen.</li>
	<li>Der Überstand herausnehmen und das Pulver in das Handschuhfach bei Zimmertemperatur trocknen lassen.</li>
</ol>3. Synthetische Verfahren der fdcat@HKUST
Hinweis: Der gesamte Prozess muss in einem Handschuhfach durchgeführt werden, um jeglichen Kontakt mit der Luftfeuchtigkeit zu vermeiden. Dementsprechend müssen alle Reagenzien und Lösungsmitteln verwendet trocken und in das Handschuhfach gespeichert sein.
<ol><li>Eine offene 4 mL Glasflasche, zwei Spachteln und eine 1 mL Mikropipette in das Handschuhfach einführen.</li>
	<li>Platz 50 mg des Fdcat im Inneren des Glases. Hinweis: In einigen Fällen kann eine Anti-statische-Pistole notwendig, um die unerwünschten Wirkungen des die statische Elektrizität zu vermeiden sein.</li>
	<li>Legen Sie 1 mL wasserfreiem Chloroform in der Glasfläschchen mit Fdcat. Hinweis: Nicht alle Fdcat kann ausschließlich bei Zimmertemperatur aufgelöst werden, aber es löst sich sehr schnell, wenn das Fläschchen in den Ofen in den nächsten Schritten platziert wird.</li>
	<li>10 mg HKUST in der Chloroform-Lösung mit Fdcat und verschließen Sie die Flasche.</li>
	<li>Nehmen Sie das Fläschchen aus dem Handschuhfach und Beschallen Sie die Aussetzung der HKUST und Fdcat in Chloroform für ein paar Sekunden, um die Lösung zu homogenisieren. Hinweis: Setzen Sie der Inhalt der Durchstechflasche Umgebungsluft auf jeden Fall nicht aus, wie die Einführung von O2 in der Reaktionsmedien die Polymerisation der brenzcatechins Einheiten in Lösung und nicht auf der Oberfläche der Kristalle15fahren konnte.</li>
	<li>Ort der Durchstechflasche im Backofen bei 70 ° C über Nacht. Stellen Sie sicher, dass das Fläschchen dicht verschlossen ist, um die Verdunstung von Chloroform während der Reaktion zu vermeiden (Siedepunkt (Kchl3) = 61,2 ° C). Hinweis: In einigen Fällen kann ein Teflonband um die Schraubkappe hilfreich sein. Dieses Protokoll erfordert einen vorgeheizten Backofen bei 70 ° C. Die Temperatur sollte nicht über 70 ° C werden als amorphe Produkte sonst gewonnen werden konnte.</li>
</ol>4. Waschen Verfahren der fdcat@HKUST
<ol><li>Die Fläschchen aus dem Ofen nehmen, nachdem er über Nacht bei 70 ° C und überträgt es auf das Handschuhfach sowie eine 15 mL Zentrifugenröhrchen.</li>
	<li>Übertragen Sie der Inhalt der Durchstechflasche auf die Zentrifugenröhrchen in der Glove-Box mit frischen wasserfreie Chloroform.</li>
	<li>Trennen Sie das beschichtete Material fdcat@HKUST durch Zentrifugation (3354 X g, 1 min). Stellen Sie sicher, dass die Zentrifugenröhrchen eng begrenzt ist, wie es aus dem Handschuhfach getroffen werden muss, um das Material zu zentrifugieren.</li>
	<li>Die Zentrifugenröhrchen rasch in das Handschuhfach nach der Zentrifugation einführen.</li>
	<li>Extrahieren Sie den überstand vorsichtig mit einer Pipette zu und speichern Sie es in einem sauberen 40 mL Glasflasche.</li>
	<li>Auszusetzen Sie, das beschichtete Material in 3 mL wasserfreiem Kchl3 um mögliche polymerisierten brenzcatechins Einheiten zu entfernen, die nicht auf der Oberfläche der Kristalle angebracht sind.</li>
	<li>Wiederholen Sie die Schritte 4,3-4,6 dreimal.</li>
	<li>Das beschichtete Material in 3 mL wasserfreiem Methanol auszusetzen.</li>
	<li>Wiederholen Sie die Schritte 4,3-4,6 dreimal aber unter Verwendung von wasserfreiem Methanol um nicht umgesetztes Fdcat Moleküle zu entfernen. Hinweis: Nicht werfen Sie Fdcat Lösungen wie das Produkt durch langsame Verdunstung der Lösungen in das Handschuhfach zurückgewonnen und wiederverwendet werden kann Weg.</li>
	<li>Die gewaschenen fdcat@HKUST zu einem Glasfläschchen mit wasserfreiem Methanol und warten, bis der beschichteten Feststoff an der Unterseite der Flasche setzt sich zu übertragen.</li>
	<li>Der Überstand herausnehmen und das Pulver in das Handschuhfach bei Zimmertemperatur trocknen lassen.</li>
</ol>

<ol><li>Banerjee, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metal-organic+framework+with+optimally+selective+xenon+adsorption+and+separation%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Metal-organic framework with optimally selective xenon adsorption and separation.</a> Nature Communications. 7, (2016).</li>
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<li>Saiz-Poseu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Versatile+Nanostructured+Materials+via+Direct+Reaction+of+Functionalized+Catechols%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">Versatile Nanostructured Materials via Direct Reaction of Functionalized Catechols.</a> Advanced Materials. 25 (14), 2066-2070 (2013).</li>
<li>de Oliveira, J. A. F., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/dt/c6dt02032a#!divAbstract">Dopamine polymerization promoted by a catecholase biomimetic Cu II(µ-OH)Cu IIcomplex containing a triazine-based ligand.</a> Dalton Transactions. 45 (39), 15294-15297 (2016).</li>
<li>Koval, I. A., Gamez, P., Belle, C., Selmeczi, K., Reedijk, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthetic+models+of+the+active+site+of+catechol+oxidase%3A+mechanistic+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Society+Reviews%22%5BJournal%5D)">Synthetic models of the active site of catechol oxidase: mechanistic studies.</a> Chemical Society Reviews. 35 (9), 814(2006).</li>
<li>Yang, J., Cohen Stuart, M. A., Kamperman, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Jack+of+all+trades%3A+versatile+catechol+crosslinking+mechanisms%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Society+Reviews%22%5BJournal%5D)">Jack of all trades: versatile catechol crosslinking mechanisms.</a> Chemical Society Reviews. 43 (43), 8271-8298 (2014).</li>
<li>Castells-Gil, J., Novio, F., Padial, N. M., Tatay, S., Ruíz-Molina, D., Martí-Gastaldo, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface+Functionalization+of+Metal-Organic+Framework+Crystals+with+Catechol+Coatings+for+Enhanced+Moisture+Tolerance%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Applied+Materials+and+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Surface Functionalization of Metal-Organic Framework Crystals with Catechol Coatings for Enhanced Moisture Tolerance.</a> ACS Applied Materials and Interfaces. 9 (51), 44641-44648 (2017).</li>
<li>Wang, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface-Specific+Functionalization+of+Nanoscale+Metal-Organic+Frameworks%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie%22%5BJournal%5D)">Surface-Specific Functionalization of Nanoscale Metal-Organic Frameworks.</a> Angewandte Chemie. 127 (49), 14951-14955 (2015).</li>
</ol>

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Die Methode berichtet in diesem Werk bietet einem einfachen und effektiven Ansatz für Oberflächenmodifizierung von MOF Kristalle durch direkte Reaktion mit synthetischen catechole unter milden Bedingungen unabhängig davon die Funktionalität der Kette. Im Gegensatz zum konventionellen Ansatz zur Herstellung von Polydopamine wie Beschichtungen kann diese Route erfolgen in wasserfreien und anaeroben Bedingungen und ohne Basis, die die Stabilität des MOF gefährden könnten. Methanol und Chloroform wurden zuerst basiert auf fr...

Metall-organischen Frameworks sind eine Klasse von kristallinen porösen Materialien gebaut aus anorganischen metallischen Komponenten, normalerweise benannt Nebengebäude Einheiten (SBUs), mit Polytopic organischen Liganden durch koordinative Bindungen zusammengehalten. Die Selbstmontage davon SBUs mit organischen Linker ermöglicht die Bildung von erweiterten 3D porösen Strukturen mit sehr hohen Flächen und vielversprechende Anwendungen in den Bereichen gas Storage und Trennung1,2, Katalyse und Sensing-3. Die wichtigste Einschränkung für ihre Anwendbarkeit ist jedoch ihre mangelhafte Stabilität in Wasser4,5wie die meisten von ihnen zweiwertige Metallen in ihrer Struktur zu integrieren, die labile Koordination Anleihen, wie denen in klassischen führt Materialien wie MOF-5-6oder HKUST7.
Gemeinsame Ansätze zur Lösung dieses Problems beinhalten auf der einen Seite, die Schaffung einer stärkeren Koordinierung Anleihen durch den Einsatz von hoch geladenen Metalle, wie z. B. Zr oder Ti(IV), grundlegende N-Spender Liganden7,8 oder Liganden mit Säuren und grundlegende Seiten9. Allerdings ist diese Methode beschränkt sich auf neue Materialien und erlaubt nicht um die Stabilität des MOFs bereits vorhandene zu verbessern. Auf der anderen Seite verwenden die Ansätze zur Verbesserung der Stabilität der bereits bekannten Materialien der Post-synthetische Modifikationsverfahren einzuführen hydrophoben Moieties im leeren Raum durch Post-synthetische Modifikation der Linker10,11 oder durch chemische Dämpfe Abscheidung (CVD)12. Leider kommt die Stabilität dieser Methoden auf Kosten des eine drastische Reduzierung der Porosität des Materials und die Nutzung der ausgefeilte Instrumentierung. Der jüngste Einsatz des modifizierten phosphonic Säuren, wie 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphate (DOPA)13 oder n- Octadecylphosphonic Säure (OPA)14, Hydrophobie in bekannten Zr(IV) MOFs vermitteln sollte auch hervorgehoben werden.
Brenzcatechins Verbindungen, wie Dopamin, sind weitgehend benutzt worden, um eine breite Palette von Materialien durch die Bildung von Polydopamine15Funktionalisieren. Die Bildung dieser Beschichtungen ist jedoch beschränkt auf die Verwendung von gepufferten wässrigen Lösungen für leicht Basislösungen sind nicht geeignet für MOFs mit labiler Anleihen. Bortoluzzi Et Al. vor kurzem berichtet, dass Polydopamine herstellbar in Lösung durch einen binuclear 600-fache Komplex mit Cu2(µ-O) als ein Katalysator16 -Zentrum, das Catecholase-ähnliche katalytische Aktivität erinnert zeigt der natürlichen Enzyme wie brenzcatechins Oxidase17 und Tyrosinase18. Vor kurzem haben wir gezeigt, wie ein MOF basierend auf 600-fache Schaufelrad SBUs durch Trimesate Linker, bekannt als HKUST, verbunden durch Polymerisation von funktionalisierten catechole, wie 4-Hepatdecyl-brenzcatechins (Hdcat) durch hydrolytische Abbau geschützt werden können oder fluorierten-4-Undecylcatechol (Fdcat), auf der Oberfläche der Kristalle mit19. Diese einfache Methode beweist wie effiziente Funktionsbeschichtungen synthetisiert werden kann, unter milden Bedingungen unabhängig von der Funktionalität der brenzcatechins und ohne die Verwendung von Pufferlösungen, die die Stabilität des Rahmens, durch den Biomimetic beeinträchtigen könnten katalytische Aktivität der 600-fache Einheiten. Wir glauben, dass diese neue Methode die Bildung von funktionalen Beschichtungen ermöglichen könnte, die neben dem Schutz vor hydrolytische Abbau, selektive Adsorption von chiralen Molekülen oder flüchtige organische Verbindungen ermöglichen könnte.

<table><tbody><tr><td>Basolite C-300</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>688614</td><td>Commercial HKUST</td></tr><tr><td>Wasserfreies Methanol (99,8 %)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>322415</td><td></td></tr><tr><td>wasserfreies Chloroform (>99 %)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>288306</td><td></td></tr><tr><td>Mettler Toledo TGA/SDTA 851</td><td>Mettler Toledo</td><td></td><td>Thermogravimetrisches Analysegerät</td></tr><tr><td>Agilent Cary 630 FTIR</td><td>Agilent</td><td></td><td>FT-IR Spektralphotometer, ATR Modul</td></tr><tr><td>PANalytical X' Mit diesem Gerät wurden Pert Pro</td><td>PANalytical</td><td></td><td>Powder XRD Diffraktometer</td></tr><tr><td>AUTOSORB-6 Gerät</td><td>und Quantachrome</td><td></td><td>Stickstoff-Isothermen durchgeführt. Die Aktivierung der Proben erfolgte unter dynamischem Vakuum bei 170 °C. Durchgeführt vom technischen Dienst der Universitat d'Alacant.</td></tr><tr><td>K-Alpha Röntgen-Photoelektronenspektrometersystem</td><td>Thermowissenschaftliche</td><td></td><td>Analysen wurden an der Röntgeneinheit der Universitat d'Alacant</td></tr><tr><td>durchgeführt FEI Quanta 650 FEG Rasterelektronenmikroskop</td><td>Fisher Scientific</td><td></td><td>Wird zur Beobachtung von Morphologien und Abmessungen von Teilen verwendet</td></tr></tbody></table>

oberfläche funktionalisierung der metall-organischen frameworks für verbesserte feuchtigkeitsbeständigkeit

Surface Functionalization of Metal-Organic Frameworks for Improved Moisture Resistance

Metall-organischen Frameworks (MOFs) sind eine Klasse von porösen anorganischen Materialien mit vielversprechenden Eigenschaften in der Gasspeicherung und Trennung, Katalyse und Sensorik. Jedoch ist das Hauptproblem, die Begrenzung ihrer Anwendbarkeit ihrer geringen Stabilität unter feuchten Bedingungen. Die gängigen Methoden zur Überwindung dieses Problems beinhalten die Bildung von starken Metall-Linker Anleihen mit Hochspannung Metalle, die beschränkt sich auf eine Reihe von Strukturen, die Einführung von alkylic Gruppen des Rahmens durch Post-synthetische Modifikation (PSM) oder chemische Dämpfe Abscheidung (CVD), insgesamt Hydrophobie des Frameworks zu verbessern. Die letzten beiden provozieren in der Regel eine drastische Verringerung der Porosität des Materials. Diese Strategien erlauben nicht die Eigenschaften des bereits vorhandenen MOF auszunutzen, und es ist zwingend notwendig, um neue Methoden, um die Stabilität des MOFs im Wasser zu verbessern und gleichzeitig ihre Eigenschaften intakt zu halten finden. Hier berichten wir über eine neuartige Methode zur Verbesserung der Wasser-Stabilität des MOF-Kristalle mit Cu2(O2C)4 Schaufelrad Einheiten, z. B. HKUST (wo HKUST steht für Hong Kong University of Science & Technology), mit der catechole funktionalisiert mit Alkyl und Fluoro-Alkyl-Ketten. Unter Ausnutzung der ungesättigten Metall-Sites und die katalytische Aktivität der Catecholase-wie von Cu-II -Ionen, können wir erstellen Sie robuste wasserabweisende Beschichtungen durch Oxidation und anschließende Polymerisation der brenzcatechins Einheiten auf der Oberfläche der Kristalle unter anaeroben und wasserfreie Bedingungen ohne Unterbrechung die zugrunde liegende Struktur des Rahmens. Dieser Ansatz nicht nur bietet das Material mit verbesserten Wasser Stabilität sondern auch bietet Kontrolle über die Funktion der Schutzschicht, ermöglicht die Entwicklung von funktionalen Beschichtungen für die Adsorption und Trennungen von flüchtigen organischen Verbindungen . Wir sind zuversichtlich, dass dieser Ansatz auch auf andere instabile MOFs ausgedehnt werden könnte, mit offenen Metall Websites.

Alle Reagenzien und Materialien wurden in das Handschuhfach gespeichert und verwendet, ohne jede weitere Reinigung zu erhalten, sofern nicht anders angegeben. Der gesamte Prozess erfolgt in einem Handschuhfach um Kontakt mit Feuchtigkeit zu vermeiden, die das unbeschichtete Material beeinträchtigen könnte.
Zur Sicherstellung der Reproduzierbarkeit während der Experimente im Handel erhältlichen HKUST mit einer durchschnittlichen ...

Robuste funktionelle brenzcatechins Beschichtungen wurden in einem Schritt durch direkte Reaktion des Materials bekannt als HKUST mit synthetischen catechole unter anaeroben Bedingungen produziert. Die Bildung von homogenen Beschichtungen rund um den gesamten Kristall wird die biomimetische katalytische Aktivität von 600-fache Dimere auf der äußeren Oberfläche der Kristalle zugeschrieben.

Oberfläche Funktionalisierung der Metall-organischen Frameworks für verbesserte Feuchtigkeitsbeständigkeit

Metal-organic frameworks (MOFs) are a class of porous inorganic materials with promising properties in gas storage and separation, catalysis and sensing. ...

Die Verbesserung der Wasserstabilität ist entscheidend für die Integration von MOFs in chemisch anspruchsvolle Anwendungen. Unsere Methode kann dazu beitragen, die Stabilität von MOFs zu erhöhen, die im Wasser nicht stabil sind. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass sie nicht nur die Änderung der Hydrophobie des beschichteten Materials ermöglicht, sondern uns auch die Kontrolle über die Funktionalität der Beschichtung ermöglicht.Diese Technik nutzt die katalytischen offenen Metallstellen, die in einigen MOFs vorhanden sind, wodurch die Polymerisation der Catecholmoleküle auf der Oberfläche der Kristalle ausgelöst werden kann, ohne die Gesamtporosität des Materials zu beeinflussen. Geben Sie zunächst ein Vier-Milliliter-Glasfläschchen, zwei Spatel und eine Ein-Milliliter-Mikropipette in ein Handschuhfach. Besondere Sorgfalt ist geboten, um sauerstofffreie Reaktionsbedingungen aufrechtzuerhalten.Geben Sie 50 Milligramm hdcat in die Durchstechflasche aus Glas. Geben Sie dann einen Milliliter wasserfreies Chloroform in das Glasfläschchen. Geben Sie anschließend 10 Milligramm HKUST in die hdcat-Lösung und verschließen Sie die Durchstechflasche fest.Nachdem Sie das Fläschch

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Research

Forschung

JoVE Journal

Chemistry

Chemie

Hierin die Verfahren für die plasmaunterstützte chemische Dampfabscheidung von Perfluoralkane auf mikroporöse Materialien, wie metallorganischen Gerüst ihrer Stabilität und Hydrophobie zu verbessern, beschrieben. Ferner ist Durchbruch Testen Milligramm-Mengen von Proben im Detail beschrieben.

Herstellung von hydrophoben Metall-organische Gerüste über Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition von Perfluoralkanen für die Beseitigung von Ammoniak

Synthese, Aktivierung und Charakterisierung von absichtlich ausgelegt metall-organischen Gerüstmaterialien ist eine Herausforderung, vor allem, wenn die Bausteine ​​nicht kompatibel sind oder unerwünschte Polymorphe sind thermodynamisch über gewünschte Formen begünstigt. Wir beschreiben, wie Anwendungen von Lösungsmittel-unterstützte Linker Austausch, Pulver-Röntgenbeugung in Kapillaren und Aktivierung über kritischem CO 2 Trocknen, können einige dieser Herausforderungen zu begegnen.

Synthese und Charakterisierung von funktionalisierten Metall-organische Gerüste

Metall-organischen Frameworks sind wirksam bei der Gasspeicherung und heterogene Katalyse, aber typische Synthese Methoden Ergebnis in loser Puder, die schwer in intelligente Materialien zu integrieren sind. Wir zeigen eine Methode der ersten Beschichtung Stoffe mit ALD Metalloxiden, wodurch winkeltreue Filme von MOF auf den Stoffen während der Solvothermal-Synthese.

Solvothermal Synthese von MIL-96 und UiO-66-NH2 auf atomarer Ebene hinterlegt Metall-Oxid-Beschichtungen auf Fasermatten

Eine einfache, reproduzierbare und vielseitigen Ansatz für die Synthese von verwachsenen, polykristallinen Metall-organischen Rahmen Membranen auf eine Vielzahl von unveränderten porösen und nicht porösen unterstützt wird vorgestellt.

Elektrophoretische Kristallisation von ultradünnen Hochleistungs-Metall-organischen Rahmen Membranen

In dieser Arbeit demonstrieren wir ein Protokoll für die zweistufige Synthese von einkristallinen Kernschalen unter Verwendung eines nicht-isostrukturellen Metall-organischen Gerüstpaars (MOF), HKUST-1 und MOF-5, die gut aufeinander abgestimmte Kristallgitter aufweisen.

Synthese von einkristallinen metallorganischen Kern-Schale-Gerüstverbindungen

Hier verwenden wir einen Polymerstabilisator, um metallorganische Gerüstsuspensionen (MOF) herzustellen, die eine deutlich verringerte Streuung in ihren Grundzustands- und transienten Absorptionsspektren aufweisen. Mit diesen MOF-Suspensionen bietet das Protokoll verschiedene Richtlinien zur spektroskopischen Charakterisierung der MOFs, um interpretierbare Daten zu erhalten.

Ein technischer Leitfaden für die Durchführung spektroskopischer Messungen an metallorganischen Gerüstverbindungen

Der postsynthetische Ligandenaustausch (PSE) ist ein vielseitiges und leistungsfähiges Werkzeug für den Einbau funktioneller Gruppen in metallorganische Gerüstverbindungen (MOFs). Durch die Exposition von MOFs gegenüber Lösungen, die Triazol- und Tetrazol-funktionalisierte Liganden enthalten, können diese heterozyklischen Einheiten durch PSE-Prozesse in Zr-MOFs eingebaut werden.

Synthese von Triazol- und Tetrazol-funktionalisierten Zr-basierten metallorganischen Gerüstverbindungen durch postsynthetischen Ligandenaustausch

Dieser Artikel beschreibt die Verwendung der Stickstoffporosimetrie zur Charakterisierung metallorganischer Gerüstverbindungen unter Verwendung von UiO-66 als repräsentativem Material.

Bestimmung von Oberflächen und Porenvolumina metallorganischer Gerüstverbindungen

Ein Protokoll für die Synthese und Charakterisierung von selbstorganisierten metallorganischen Gerüst-Monoschichten wird unter Verwendung von polymergepfropften, metallorganischen Gerüstkristallen (MOF) erstellt. Das Verfahren zeigt, dass polymergepfropfte MOF-Partikel an einer Luft-Wasser-Grenzfläche selbstorganisiert werden können, was zu gut geformten, freistehenden Monolagenstrukturen führt, wie die Rasterelektronenmikroskopie zeigt.

Synthese und Charakterisierung von selbstorganisierten metallorganischen Gerüstmonolagen unter Verwendung polymerbeschichteter Partikel

Diese Studie nutzt erfolgreich Partikel des metallorganischen Gerüsts MIL-96(Al), um Pickering-Emulsionen zu stabilisieren, die als Vorlage zur Bildung mechanisch stabiler, hierarchisch poröser monolithischer Materialien dienen. Diese Methode ermöglicht eine skalierbare Formgebung von MOFs, wobei die Kristallintegrität erhalten bleibt. Die gezielte Anpassung der Formulierung ist entscheidend, um Porengröße, Vernetztheit, Permeabilität und Robustheit zu kontrollieren.

Assemblierung poröser monolithischer Materialien mittels einer durch metall-organische Gerüstverbindungen (MOF-Partikel) stabilisierten Pickering-Emulsionsstrategie

In diesem Artikel stellen wir die Herstellung von MOF-Gelatine-Hydrogelen vor, die von den thermoreversiblen Eigenschaften der Gelatine profitieren, die mit ihrer Phasentrennung durch Koacervation verbunden sind. Diese Hydrogel-Verbundstoffe weisen eine hohe MOF-Belastung, große Porosität und eine gute räumliche Verteilung von MOF-Partikeln innerhalb der Gelatinematrix auf.

Herstellung von metall-organischen Gelatine-Hydrogelen durch Koacervation

Erfahren Sie die Oberflächenfunktionalisierung von Metall-organischen Frameworks mit Katecholbeschichtungen zur Verbesserung der Feuchtigkeitsbeständigkeit. Diese Methode ermöglicht die Kontrolle über die Funktionalität der Beschichtung ohne Beeinträchtigung der Porosität.

Oberfläche Funktionalisierung der Metall-organischen Frameworks für verbesserte Feuchtigkeitsbeständigkeit

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