Name: Preparación de hidrófobos orgánicos marcos de metal a través de Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition de perfluoroalcanos para la eliminación de amoniaco (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-10-10T22:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 5 s
Description: Aprende a preparar marcos de metal orgánicos hidrófobos mediante deposición química de vapor con plasma de perfluoroalcanos para mejorar la estabilidad en ambientes húmedos y aumentar la capacidad de absorción de amoníaco en materiales porosos.

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Los autores agradecen a la Agencia de Reducción de Amenazas de Defensa para financiar con el número de proyectos BA07PRO104, Martin Smith, Corrine Stone, y Colin Willis de la Ciencia y Tecnología de Laboratorio de Defensa (DSTL) por su experiencia en la tecnología de plasma de baja presión, y Matthew Browe y Wesley Gordon de la química Center Edgewood Biológica (ECBC) para pruebas y mediciones microbreakthrough ángulo de contacto, respectivamente.

1. Cu-BTC Síntesis y Preparación <ol><li> Revuelva 12,5 ml de agua desionizada y 12,5 ml de dimetilformamida en 100 ml de tornillo frasco con tapa durante aproximadamente 5 min. </li><li> Añadir 0,87 g (3,6 mmol) de cobre (II) trihidrato de nitrato seguido de 0,50 g (2,4 mmoles) de ácido trimésico a la solución en el frasco y se agita durante aproximadamente 5 min. La solución se volverá de color azul. Coloque el frasco tapado en el horno precalentado a 120 ° C durante aproximadamente 24 horas. </li><li> Retire el frasco de la estufa. Una vez que el frasco se ha enfriado a temperatura ambiente, recuperar los cristales de Cu-BTC a través de filtración a vacío utilizando papel de filtro nominal para recuperar cristales mayores o iguales a 2,5 micras. Enjuague los cristales resultantes con diclorometano, en última instancia, la colocación de los cristales en una solución fresca de diclorometano. </li><li> Cambie el disolvente cada 24 horas y reemplazar con diclorometano fresco para los próximos tres días para ayudar en la eliminación de los disolventes menos volátiles de los poros de Cu-BTC. </li><li> Calentar los cristales de Cu-BTC a 170 ° C en un horno de vacío o por medio de una línea de Schlenk de quitar cualquier moléculas huésped residuales del material. Totalmente activado Cu-BTC debe ser azul a morado oscuro en color. </li><li> Confirme la estructura y la composición química de Cu-BTC mediante difracción de rayos X y de Fourier espectroscopia infrarroja con transformada, respectivamente. </li></ol> 2. Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition de perfluoroalcanos en Cu-BTC 14 <ol><li> Antes de cada experimento limpiar el reactor de plasma y cualquier material de vidrio para ser utilizado en el tratamiento de plasma con un plasma de aire a 50 W durante al menos 30 min. Esto elimina cualquier películas perfluoroalcano que puedan haberse formado en las superficies interiores de la cámara de reacción o el material de vidrio a partir de experimentos anteriores. </li><li> Coloque una cantidad conocida de activado Cu-BTC en una botella ml Pyrex 250 y se extendió a lo largo de la botella en su lado para asegurar un tratamiento homogéneo. Una tela permeable debe ser colocado alrededor de lacuello de la botella con una banda de goma para reducir al mínimo la cantidad de muestra que se pierde al aplicar un vacío. </li><li> Colocar el frasco en la cámara de plasma. Aplicar un vacío hasta que la cámara alcanza una presión de ≤ 0,20 mbar durante al menos 30 minutos para eliminar el agua que pueda haber adsorbido en la muestra. </li><li> Conectar el gas perfluoroalcano y ajustar el regulador a una presión dentro de las especificaciones del controlador de flujo de masa. </li><li> Ajuste el controlador de flujo másico para llenar la cámara de reacción con la cantidad apropiada de gas perfluoroalcano para mantener la presión deseada del experimento. Girar la botella dentro del aparato de PECVD para crear un tratamiento más homogénea del polvo. </li><li> Encender el plasma con un generador de 13,56 MHz de RF, y sintonizar la frecuencia de radio con la unidad de acoplamiento LC para maximizar la potencia y reducir al mínimo la reflectancia. Vuelva a sintonizar periódicamente durante todo el tratamiento. </li><li> Una vez finalizado el tratamiento, evacuar la cámara de cualquierde gas perfluoroalcano residual y luego ventilación a la presión atmosférica. Retirar la muestra del aparato de PECVD y recuperar el material tratado desde los lados de la botella. Un dispositivo antiestático se debe utilizar para recuperar la máxima cantidad de material. </li><li> Coloque el material tratado en un horno a 120 ° C para eliminar cualquier gas perfluoroalcano sin reaccionar. Después se coloca el material tratado en un desecador para evitar la adsorción de agua de la atmósfera. </li><li> Enjuague el material residual que queda en la botella y el filtro para recuperar los residuos para su eliminación adecuada. </li><li> Caracterizar el tratado Cu-BTC con 20 F de ángulo mágico de giro de resonancia magnética nuclear, transformada de Fourier espectroscopía infrarroja y espectroscopía de fotoelectrones de rayos x. </li></ol> 3. El envejecimiento de Cu-BTC bajo Húmedo Condiciones <ol><li> Ajuste la temperatura deseada y la humedad relativa de la cámara ambiental y deje que se equilibre. </li><li> Distribuya la muestra uniformemente enun recipiente abierto y colocar en la cámara ambiental para la cantidad de tiempo deseada. </li><li> Caracterizar la muestra de Cu-BTC con difracción de rayos X y una isoterma de nitrógeno a 77 K para determinar el grado de degradación. </li></ol> 4. Experimentos Microbreakthrough Amoníaco 2 <ol><li> Preparar un lastre 14,6 L de amoníaco a 5.000 mg / m 3 por primera inyección de un lastre vacío con 210 ml de amoniaco aseado. A continuación, llenar el lastre con aire cero a una presión de 15 psi. Conecte el lastre de conformidad con el aparato microbreakthrough. </li><li> Ejecutar un tubo en blanco en el aparato de microbreakthrough para determinar la señal de alimentación. Establecer controladores de flujo másico para amoníaco y aire seco a 8 y 12 ml / min, respectivamente, para crear un flujo de 20 ml / min de 2000 mg / m 3 amoniaco. Ejecutar un método programado para controlar el cromatógrafo de gases y detector de fotoionización para determinar la señal de alimentación de amoniaco en el efluente. La humedad puede ser añadido al sistemasi se desea mediante la ejecución de parte de la corriente de diluyente a través de una célula saturador de temperatura controlada a una velocidad necesaria para alcanzar la humedad relativa requerida. </li><li> Colocar una pequeña cantidad de lana de vidrio por debajo de la frita de vidrio en un tubo de vidrio nominal de 4 mm de diámetro. Pesar aproximadamente 10-15 mg de material en el tubo. La masa utilizada debe dar lugar a aproximadamente 55 mm 3 de volumen de sorbente, lo que resulta en un tiempo de residencia lecho de aproximadamente 0,15 seg. </li><li> Flujo de aire seco a través del tubo de vidrio, ya que se calienta a 150 ° C durante 1 hora para eliminar el agua adsorbida. Pesar la muestra después de la regeneración. </li><li> Colocar la muestra en línea y asegurar en posición vertical en un baño de agua a 25 ° C. </li><li> Establecer los controladores de flujo másico para amoníaco y aire seco a 8 y 12 ml / min, respectivamente, para crear un flujo de 20 ml / min a 2.000 mg / m 3 amoniaco mientras que se evita la muestra a las líneas de llenado con el gas de alimentación. </li><li> El flujo de la corriente de amoniaco a través de la muestra y ejecutar un programadométodo para controlar el cromatógrafo de gases y detector de fotoionización para monitorear la concentración de amoniaco en el efluente. </li><li> Una vez que la concentración del efluente ha alcanzado la concentración de alimentación, desconecte la corriente de amoníaco y permitir que la muestra fuera de gas amoníaco que no se absorbe fuertemente a la muestra. </li><li> Retire la muestra del baño de agua para el análisis posterior a la exposición a través de la difracción de rayos X y transformación de Fourier análisis infrarrojo. </li><li> Integrar la señal del cromatógrafo de gas frente a los datos de tiempo para determinar la carga de amoníaco para la muestra. </li></ol>

<ol><li>Montoro, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Capture+of+Nerve+Agents+and+Mustard+Gas+Analogues+by+Hydrophobic+Robust+MOF-5+Type+Metal-Organic+Frameworks%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Capture of Nerve Agents and Mustard Gas Analogues by Hydrophobic Robust MOF-5 Type Metal-Organic Frameworks.</a> J. Am. Chem. Soc. 133, 11888-11891 (2011).</li>
<li>Glover, T. G., Peterson, G. W., Schindler, B. J., Britt, D., Yaghi, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MOF-74+building+unit+has+a+direct+impact+on+toxic+gas+adsorption%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Eng.+Sci%22%5BJournal%5D)">MOF-74 building unit has a direct impact on toxic gas adsorption.</a> Chem. Eng. Sci. 66, 163-170 (2011).</li>
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<li>Peterson, G. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ammonia+Vapor+Removal+by+Cu%283%29%28BTC%29%282%29+and+Its+Characterization+by+MAS%5BTitle%5D)+AND+%22NMR.+J.+Phys.+Chem.+Nanomater.+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Ammonia Vapor Removal by Cu(3)(BTC)(2) and Its Characterization by MAS.</a> NMR. J. Phys. Chem. Nanomater. Interfaces. 113 (3), 13906-13917 (2009).</li>
<li>Gul-E-Noor, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+varying+water+adsorption+on+a+Cu%283%29%28BTC%29%282%29+metal-organic+framework+%28MOF%29+as+studied+by+%281%29H+and+%2813%29C+solid-state+NMR+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Chem.+Chem.+Phys%22%5BJournal%5D)">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.</a> Phys. Chem. Chem. Phys. 13 (3), 7783-7788 (2011).</li>
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<li>Jasuja, H., Burtch, N. C., Huang, Y. -g, Cai, Y., Walton, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Kinetic+Water+Stability+of+an+Isostructural+Family+of+Zinc-Based+Pillared+Metal+-+Organic+Frameworks%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Kinetic Water Stability of an Isostructural Family of Zinc-Based Pillared Metal - Organic Frameworks.</a> Langmuir. 29, 633-642 (2012).</li>
<li>Decoste, J. B., Peterson, G. W., Smith, M. W., Stone, C. A., Willis, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+Stability+of+Cu-BTC+MOF+via+Perfluorohexane+Plasma-Enhanced+Chemical+Vapor+Deposition%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Enhanced Stability of Cu-BTC MOF via Perfluorohexane Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition.</a> J. Am. Chem. Soc. 134, 1486-1489 (2012).</li>
<li>Bradley, R. H., Smith, M. W., Andreu, A., Falco, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface+studies+of+novel+hydrophobic+active+carbons%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Surf.+Sci%22%5BJournal%5D)">Surface studies of novel hydrophobic active carbons.</a> Appl. Surf. Sci. 257, 2912-2919 (2011).</li>
<li>Poire, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modification+of+active+carbon+by+hydrophobic+plasma+plymers%5BTitle%5D)+AND+%22Plasma+Deposition+of+Polymeric+Thin+Films%22%5BJournal%5D)">Modification of active carbon by hydrophobic plasma plymers.</a> Plasma Deposition of Polymeric Thin Films. 54, 185-196 (1994).</li>
<li>Hozumi, A., Takai, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+ultra+water-repellent+films+by+microwave+plasma-enhanced+CVD%5BTitle%5D)+AND+%22Thin+Solid+Films%22%5BJournal%5D)">Preparation of ultra water-repellent films by microwave plasma-enhanced CVD.</a> Thin Solid Films. 303 (97), 222-225 (1997).</li>
<li>Dolbier, W. R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDolbier%2C+WR+%22Guide+to+Fluorine+NMR+for+Organic+Chemists%22">Guide to Fluorine NMR for Organic Chemists</a>. , John Wiley & Sons, Inc. (2009).</li>
<li>Maricq, M. M., Waugh, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NMR+IN+ROTATING+SOLIDS%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Chem.+Phys%22%5BJournal%5D)">NMR IN ROTATING SOLIDS.</a> J. Chem. Phys. 70, 3300-3316 (1979).</li>
<li>Kim, M., Cahill, J. F., Su, Y., Prather, K. A., Cohen, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Postsynthetic+ligand+exchange+as+a+route+to+functionalization+of+%27inert%27+metal-organic+frameworks%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Sci%22%5BJournal%5D)">Postsynthetic ligand exchange as a route to functionalization of 'inert' metal-organic frameworks.</a> Chem. Sci. 3, 126-130 (2012).</li>
<li>d'Agostino, R., et al. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3ad%27Agostino%2C+R+%22Advanced+Plasma+Technology%22">Advanced Plasma Technology</a>. , Wiley-VCH. (2008).</li>
<li>DeCoste, J. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((+The+effect+of+water+adsorption+on+the+structure+of+the+carboxylate+containing+metal-organic+frameworks+Cu-BTC%2C+Mg-MOF-74%2C+and+UiO-66%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Mater.+Chem.+A%22%5BJournal%5D)"> The effect of water adsorption on the structure of the carboxylate containing metal-organic frameworks Cu-BTC, Mg-MOF-74, and UiO-66.</a> J. Mater. Chem. A. , (2013).</li>
</ol>

Los autores declaran que no tienen intereses financieros en competencia.

La síntesis de Cu-BTC, como en la mayoría de MOF, puede depender en gran medida de la relación de los reactivos utilizados y la temperatura de la síntesis se lleva a cabo a. La variación de la temperatura o disolvente utilizado en la síntesis se ha demostrado que producen diferentes morfologías de una estructura de MOF 20. Por lo tanto es de gran importancia para seguir el procedimiento establecido en la literatura para cualquier MOF está sintetizando. Además, se debe considerar los reactivos, disolventes y c...

Armazones organometálicos (MOF) se han convertido en un líder en su clase de materiales porosos para la eliminación de gases tóxicos 1-3. MOF tienen una capacidad sin precedentes para adaptar la funcionalidad de interacción química específica. Cu-BTC (también conocido como HKUST-1 o Cu 3 (BTC) 2) se ha encontrado previamente para tener una carga excepcionalmente alta de amoníaco, sin embargo, esto es a un costo de la estabilidad 4 estructural del material. Otros estudios sobre Cu-BTC han indicado que la humedad en sí es capaz de degradar la estructura de MOF, haciéndolo ineficaz para muchas aplicaciones potenciales 5,6,21. La inestabilidad estructural de cierto carboxilato que contiene MOF en la presencia de agua líquida o alta humedad ha sido un obstáculo importante para utilizar en aplicaciones comerciales o industriales 7. Sería más ideal para MOF utilizados para la eliminación química de tener estabilidad inherente en la presencia de humedad. Sin embargo, muchos MOFs con una estabilidad superior, como UiO-66, tienen capacidades deficientes de eliminación de productos químicos, mientras que muchos MOF con sitios de metal abiertas como MOF-74 y Cu-BTC tienen capacidad para la eliminación química superiores 2,4,8,9. Los sitios de metal abierto en MOF-74 y Cu-BTC mejorar la absorción de los gases tóxicos tales como amoníaco, pero estos sitios también son susceptibles a la retención de agua, el envenenamiento de los sitios activos y en muchos casos conduce a la descomposición estructural. Con el fin de preservar las propiedades químicas de un agua inestable MOF, se han hecho diversos intentos para mejorar la estabilidad en el agua de MOF. MOF-5 se ha demostrado que tiene una mejora en resistencia a la humedad tras el tratamiento térmico, mediante la creación de una capa carbonosa alrededor del MOF, sin embargo, el aumento de la hidrofobicidad es a expensas de la superficie y en última instancia funcionalidad proveerá 10. MOF-5 también se ha demostrado que tiene su hidroestabilidad aumentó a través de dopaje con Ni 2 + iones 11. Además, 1,4-diazabiciclo [2.2.2] octano contieneMOF ING (también conocidos como DMOFs) se han utilizado para mostrar la afinación de la estabilidad de agua a través de la incorporación de diversos grupos colgantes sobre el enlazador dicarboxilato de 1,4-benceno 12,13. La falta de hidroestabilidad de algunos de MOF, las específicamente con elevada captación de gas tóxico, llevó al uso de plasma de mayor deposición de vapor químico (PECVD) de perfluoroalcanos para crear grupos fluorados en las superficies de la MOF para aumentar su hidrofobicidad 14. Esta técnica ofrece la ventaja única que se puede utilizar para alterar cualquier MOF que contiene hidrógenos aromáticos, así como otros grupos funcionales potenciales sobre las superficies interiores de MOF. Sin embargo, la técnica puede ser difícil de controlar debido a la formación de radicales altamente reactivos en el plasma. Los radicales no sólo reaccionan con los átomos de hidrógeno aromáticos, sino también con CF x grupos que ya reaccionaron sobre las superficies de MOF. Es necesario un control cuidadoso del procedimiento para garantizar blo porockage no ocurre, lo que hace ineficaz la MOF. Esta técnica ha sido utilizada por otros para alterar las propiedades de humectación de los materiales de carbono, sin embargo, a nuestro conocimiento nunca había sido previamente utilizado para mejorar hidroestabilidad de material microporoso 15,16..

<table><tbody><tr><td>Nitrato de cobre (II) Trihidrato</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>61194</td><td></td></tr><tr><td>Ácido trimésico</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>482749</td><td></td></tr><tr><td>Etanol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>130147</td><td></td></tr><tr><td>Dimetil Formamida</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>319937</td><td></td></tr><tr><td>Diclorometano</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>187332</td><td></td></tr><tr><td>Hexafluoroetano</td><td>Synquest Labs</td><td>1100-2-05</td><td></td></tr><tr><td>Sistema de femtoplasma</td><td>Diener Electronic</td><td>Unidad básica tipo B</td><td></td></tr><tr><td>Generador de plasma</td><td>Diener Electronic</td><td>tipo D</td><td>0-100 W a 13,56 MHz</td></tr><tr><td>Bomba rotativa de paletas para sistema de plasma</td><td>Leybold</td><td>D16BCS PFPE</td><td>Apropiado para gases corrosivos</td></tr><tr><td>Dispositivo de tratamiento de polvos</td><td>Diener Opción electrónica</td><td>5.9</td><td>Botella de vidrio e dispositivo giratorio dentro del sistema</td></tr><tr><td>de plasma Cámara Ambiental</td><td>Sistemas Ambientales Asociados</td><td>HD-205</td><td></td></tr><tr><td>Cromatógrafo de gases</td><td>Hewlet Packard</td><td>HP5890 Series II</td><td></td></tr><tr><td>Detector de fotoionización</td><td>O-I Analytical</td><td>4430/5890</td><td></td></tr><tr><td>Lámpara detectora de fotoionización Excilitis</td><td></td><td>FK-794U</td> Baño <td></td></tr><tr><td></td><td>de aguaNESLAB</td><td>RTE-111</td><td></td></tr><tr><td>Tubos de vidrio fritado Tubos</td> de muestreo <td>CDA Analytical</td><td>MX062101</td><td>Dynatherm</td></tr></tbody></table>

preparación de hidrófobos orgánicos marcos de metal a través de plasma enhanced chemical vapor deposition de perfluoroalcanos para la eliminación de amoniaco

Preparation of Hydrophobic Metal-Organic Frameworks via Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition of Perfluoroalkanes for the Removal of Ammonia

Plasma mayor deposición de vapor químico (PECVD) de perfluoroalcanos mucho tiempo se ha estudiado para el ajuste de las propiedades de humectación de las superficies. Para materiales microporosos de alta área de superficie, tales como armazones organometálicos (MOF), desafíos únicos se presentan para los tratamientos PECVD. Aquí se presenta el protocolo para el desarrollo de un MOF que antes era inestable a condiciones de humedad. El protocolo describe la síntesis de Cu-BTC (también conocido como HKUST-1), el tratamiento de Cu-BTC con PECVD de perfluoroalcanos, el envejecimiento de los materiales en condiciones de humedad, y los posteriores experimentos microbreakthrough amoníaco en cantidades de miligramos de materiales microporosos. Cu-BTC tiene un área superficial muy alta (~ 1800 m 2 / g) en comparación con la mayoría de los materiales o superficies que han sido previamente tratados por métodos PECVD. Parámetros tales como presión de la cámara y el tiempo de tratamiento son muy importantes para garantizar el plasma penetra a perfluoroalcano y reaccionars con las superficies interiores de MOF. Además, el protocolo para los experimentos microbreakthrough amoníaco establecidos aquí se puede utilizar para una variedad de gases de prueba y materiales microporosos.

<html> Dentro de los resultados representativos los autores eligieron para mostrar las características de una muestra de 0,50 g de Cu-BTC tratados con hexafluoroetano (C 2 6 F) durante 4 horas a una presión de 0,30 mbar y una potencia de plasma de 50 W. MOF tratados con un plasma perfluoroalcano en condiciones adecuadas debería mostrar una mayor hidrofobicidad. Esto se puede comprobar colocando el polvo en la parte superior del agua líquida y la determinación de si los flotadores de la muestra o medir el ángul...

Aquí se describen los procedimientos de plasma mayor deposición de vapor químico de perfluoroalcanos sobre materiales microporosos tales como armazones organometálicos para mejorar su estabilidad y la hidrofobicidad. Además, las pruebas de penetración de cantidades de miligramos de muestras se describe en detalle.

Preparación de hidrófobos orgánicos marcos de metal a través de Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition de perfluoroalcanos para la eliminación de amoniaco

Plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) of perfluoroalkanes has long been studied for tuning the wetting properties of surfaces. For high ...

El objetivo general del siguiente experimento es preparar un marco metal-orgánico hidrofóbico para aumentar su estabilidad en agua. Esto se logra primero sintetizando un marco metal-orgánico mediante métodos térmicos de VO como segundo paso. El marco metal-orgánico se trata mediante deposición química de vapor potenciada por plasma de un perfluoroalcano para añadir grupos hidrofóbicos a las superficies interna y externa.A continuación, el material se envejece y se evalúa la capacidad de amoníaco del material resultante mediante un aparato de ruptura microscópica. Los resultados demuestran que las muestras tratadas con plasma HD muestran un aumento en la captación de amoníaco. Las implicaciones de esta técnica se extienden hacia la creación de estructuras organometálicas hidrófobas en diversos materiales porosos que pueden ser estables bajo una variedad de condiciones ambientales.Estos materiales tienen diversas aplicaciones en almacenamiento de gases, filtración, catálisis e incluso en la administración de fármacos, donde la estabilidad estructural es fundamental. La principal ventaja de esta técnica frente a los métodos existentes de modificación post-sintética que utilizan químic

preparation-hydrophobic-metal-organic-frameworks-via-plasma-enhanced

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Investigación

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Chemistry

Química

Síntesis, activación, y caracterización de materiales para estructuras metal-orgánicos diseñados intencionalmente es un reto, especialmente cuando los bloques de construcción son polimorfos incompatibles o no deseados son favorecidas termodinámicamente sobre las formas deseadas. Se describe cómo las aplicaciones de intercambio enlazador disolvente asistida, polvo de difracción de rayos X en los capilares y la activación a través de CO2 supercrítico de secado, pueden abordar algunos de estos...

Marcos de síntesis y caracterización de funcionalizado metal-orgánico

Se presenta un procedimiento para la preparación de medios de separación híbridos porosos compuestos por un monolito de polímero macroporoso recubierto internamente por un polímero de coordinación microporoso de alta área superficial.

Preparación de altamente poroso Coordinación Polymer Coatings en macroporosas Polymer Monolitos de Enriquecimiento mejorada de Phosphopeptides

Armazones metal-orgánicos son eficaces en el almacenamiento de gas y catálisis heterogénea, sino resultado de métodos de síntesis típica en polvos sueltos que son difíciles de incorporar materiales inteligentes. Demostrar un método de primera capa las telas con óxidos metálicos de ALD, dando como resultado películas conformales de MOF en los tejidos durante la síntesis de solvothermal.

Síntesis de Solvothermal de 96 MIL y UiO-66-NH2 de capa atómica deposita recubrimientos de óxido de Metal en esteras de la fibra

Recubrimientos de catecol funcional robusta fueron producidos en un solo paso por reacción directa del material conocido como HKUST con catecoles sintético bajo condiciones anaeróbicas. La formación de capas homogéneas que rodea el cristal todo se atribuye a la actividad catalítica de biomimética de dímeros de Cu(II) en la superficie externa de los cristales.

Funcionalización de superficies de Metal-Organic Frameworks para resistencia a la humedad mejorada

Se presenta un enfoque simple, reproducible y versátil para la síntesis de membranas de marco metal-orgánico de policristalino pegados, en una amplia gama de poroso y soportes no porosos.

Electroforético cristalización de membranas ultrafinas marco Metal-orgánico de alto rendimiento

Aquí, describimos un protocolo para la síntesis de estructuras metal-orgánicas de baja valencia (LVMOF) a partir de metales de baja valencia y enlazadores de fosfina multitópicos en condiciones libres de aire. Los materiales resultantes tienen aplicaciones potenciales como catalizadores heterogéneos imitadores de catalizadores homogéneos a base de metales de baja valencia.

Enfoques experimentales para la síntesis de estructuras metal-orgánicas de baja valencia a partir de enlaces de fosfina multitópicos

La síntesis dirigida de nuevos marcos metal-orgánicos (MOF) es difícil, y su descubrimiento depende del conocimiento y la creatividad del químico. Los métodos de alto rendimiento permiten explorar campos de parámetros sintéticos complejos de forma rápida y eficiente, acelerando el proceso de búsqueda de compuestos cristalinos e identificando tendencias sintéticas y estructurales.

Descubrimiento y optimización de la síntesis de compuestos metal-orgánicos basados en fosfonato de Al(III) isorreticular utilizando métodos de alto rendimiento

El intercambio de ligandos postsintéticos (PSE) es una herramienta versátil y poderosa para instalar grupos funcionales en estructuras metal-orgánicas (MOF). La exposición de MOF a soluciones que contienen ligandos funcionalizados con triazol y tetrazol puede incorporar estas fracciones heterocíclicas en Zr-MOF a través de procesos PSE.

Síntesis de estructuras metal-orgánicas basadas en Zr funcionalizadas con triazol y tetrazol a través del intercambio de ligandos postsintéticos

Se proporciona un protocolo para la síntesis y caracterización de monocapas de estructura metal-orgánica autoensambladas utilizando cristales de estructura metal-orgánica (MOF) injertados en polímeros. El procedimiento muestra que las partículas de MOF injertadas en polímeros pueden autoensamblarse en una interfaz aire-agua, lo que da como resultado estructuras monocapa independientes y bien formadas, como lo demuestran las imágenes de microscopía electrónica de barrido.

Síntesis y caracterización de monocapas metal-orgánicas autoensambladas utilizando partículas recubiertas de polímeros

En este artículo, presentamos la preparación de hidrogeles MOF-gelatina que se benefician de las propiedades termorreversibles de la gelatina, asociadas a su separación de fases por coacervación. Estos compuestos hidrogel presentan una alta carga de MOF, gran porosidad y una buena distribución espacial de las partículas de MOF dentro de la matriz de gelatina.

Preparación de Estructuras Metal-Orgánicas-Hidrogeles mediante Coacervación

Aprende a preparar marcos de metal orgánicos hidrófobos mediante deposición química de vapor con plasma de perfluoroalcanos para mejorar la estabilidad en ambientes húmedos y aumentar la capacidad de absorción de amoníaco en materiales porosos.

Preparación de hidrófobos orgánicos marcos de metal a través de Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition de perfluoroalcanos para la eliminación de amoniaco (Video) | JoVE Journal

Preparación de hidrófobos orgánicos marcos de metal a través de Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition de perfluoroalcanos para la eliminación de amoniaco

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