Summary
En ultrafin aluminiumhydroxid nanopartikelsuspension framställdes via den kontrollerade titreringen av [Al (H20)] 3+ med L-arginin till pH 4,6 med och utan burreffektering i mesoporösa kanaler av MCM-41.
Abstract
En vattenhaltig suspension av nanogibbsite syntetiserades genom titrering av aluminiumvattensyra [Al (H20) 6 ] 3+ med L-arginin till pH 4,6. Eftersom hydrolysen av vattenhaltiga aluminiumsalter är känd för att producera ett brett spektrum av produkter med ett brett spektrum av storleksfördelningar, kan en mängd olika toppmoderna instrument ( dvs. 27 Al / 1H NMR, FTIR, ICP-OES , TEM-EDX, XPS, XRD och BET) användes för att karakterisera syntesprodukterna och identifiering av biprodukter. Produkten, som bestod av nanopartiklar (10-30 nm), isolerades med användning av gelpermeationskromatografi (GPC) kolonnteknik. Fouriertransform infraröd (FTIR) spektroskopi och pulverröntgendiffraktion (PXRD) identifierade det renade materialet som gibbsite-polymorf av aluminiumhydroxid. Tillsatsen av oorganiska salter ( t.ex. NaCl) inducerad elektrostatisk destabilisering av suspensionen, varigenom nanopartiklarna agglomereras till yieLd Al (OH) 3 fällning med stora partikelstorlekar. Genom att använda den nya syntetiska metoden som beskrivs här, sattes Al (OH) 3 partiellt in i det högbestämda mesoporösa ramen för MCM-41, med en genomsnittlig pordimension av 2,7 nm, vilket alstrar ett aluminosilikatmaterial med både oktaedriska och tetraedriska Al (Oh / Td = 1,4). Det totala Al-innehållet, mätt med hjälp av energidispergerande röntgenspektrometri (EDX), var 11% vikt / vikt med ett Si / Al-molförhållande av 2,9. En jämförelse av bulk EDX med ytanröntgenfotoelektronspektroskopi (XPS) elementanalys gav insikt i fördelningen av Al inom aluminosilikatmaterialet. Vidare observerades ett högre förhållande Si / Al på den yttre ytan (3.6) jämfört med bulk (2,9). Tillnärmning av O / Al-förhållanden antyder en högre koncentration av Al (O) 3 och Al (O) 4 grupper nära kärnan respektive den yttre ytan. Den nyutvecklade syntesen av Al-MCM-41 ger en reLivsmässigt högt Al-innehåll medan bibehållen integritet hos den beställda kiseldioxidramen och kan användas för tillämpningar där hydratiserade eller vattenfria Al203 nanopartiklar är fördelaktiga.
Introduction
Material gjorda av aluminiumhydroxid är lovande kandidater för en mängd olika industriella tillämpningar, inklusive katalys, läkemedel, vattenbehandling och kosmetika. 1 , 2 , 3 , 4 Vid förhöjda temperaturer absorberar aluminiumhydroxid en väsentlig mängd värme under sönderdelning för att ge aluminiumoxid (Al203), vilket gör det till ett användbart flamskyddsmedel. 5 De fyra kända polymorferna av aluminiumhydroxid ( dvs gibbsite, bayerite, nordstrandite och doyleite) har undersökts med hjälp av beräkningsmetoder och experimentella tekniker för att förbättra vår förståelse för bildandet och strukturerna av dessa 6 . Framställningen av nanoskala partiklar är av särskilt intresse på grund av deras potential att uppvisa kvanteffekter och egenskaper som skiljer sig från de hosR bulk motsvarigheter. Nanogibbsite-partiklar med dimensioner i storleksordningen 100 nm framställs lätt under olika betingelser 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14 .
Att övervinna inneboende utmaningar som är förknippade med att minska partikelstorlekarna ytterligare är svåra; Därför finns endast ett fåtal fall där nanogibbsitepartiklar har dimensioner i storleksordningen 50 nm. 14 , 15 , 16 , 17 Så vitt vi vet har det inte rapporterats om nanogibbsite partiklar mindre än 50 nm. Till viss del beror detta på det faktum att nanopartiklar tenderar att agglomera på grund av elektrostatisk instabilitetOch hög sannolikhet för bildandet av vätebindningar mellan kolloidala partiklar, speciellt i polära protiska lösningsmedel. Vårt mål var att syntetisera små Al (OH) 3 nanopartiklar genom att använda uteslutande säkra ingredienser och prekursorer. I det aktuella arbetet inhiberades vattenhaltig partikelaggregation genom införlivande av en aminosyra ( dvs L-arginin) som en buffert och stabilisator. Vidare rapporteras att den guanidiniuminnehållande argininen förhindrade tillväxt av aluminiumhydroxidpartiklar och aggregering för att ge en vattenhaltig kolloidal suspension med genomsnittliga partikelstorlekar på 10-30 nm. Här föreslås att de amfotera och zwitterjoniska egenskaperna hos arginin mildrade ytladdningen av aluminiumhydroxid nanopartiklar under den milda hydrolysen för att disfavor partikeltillväxt över 30 nm. Fastän arginin inte kunde reducera partikelstorleken under 10 nm uppnåddes sådana partiklar genom att dra fördel av "burets" inneslutningseffektHin mesoporerna av MCM-41. Karakterisering av kompositmaterialet Al-MCM-41 avslöjade ultrafina aluminiumhydroxid nanopartiklar inom mesoporös kiseldioxid, som har en genomsnittlig porstorlek på 2,7 nm.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Al (OH) 3 nanopartikelsyntes
- Lös upp 1,40 g aluminiumkloridhexahydrat i 5 822 g avjoniserat vatten.
- Tillsätt 2,778 g L-arginin till den vattenhaltiga aluminiumkloridlösningen under magnetisk omrörning. Tillsätt L-argininen långsamt, så att den tillsatta argininen löser upp och bildar inte stora klumpar eller bitar; Dessutom reducerar ett långsamt tillägg lokala koncentrationer av alkalitet och ger betingelser för en mer kontrollerbar hydrolys.
- När all arginin löses upp i lösningen värms lösningen under 72 timmar vid 50 ° C; Vid denna tidpunkt kan lösningen framstå som en grumlig suspension.
2. Precipiterande Al (OH) 3 med NaCl
- Förbered en GPC-kolonn som är 49 i lång och 1,125 i diameter. Packa gelén i efterföljande steg för att tillsätta gel och tillåta vatten att strömma genom kolonnen för att säkerställa korrekt packning, med minimalt utrymme mellan gelpärlorna. PackaGel till ca 80% av kolonnen; Mängden gel packad varierar varje gång och påverkar endast retentionstiden för de separerade arterna.
- Introducera 10 ml asyntetiserad Al (OH) 3 nanopartikelsuspension (framställd i steg 1.3) i kolonnen med användning av en HPLC-pump med en 10 ml injektionsslinga. Anpassa-gör insprutningsslingan med hjälp av rör med en yttre diameter på ungefär 0,125 in och en längd som kalibreras för att leverera 10 ml injicerat prov.
- Samla kolonnelueringen i intervall som korrelerar med dri-toppunktet. Anslut GPC-utgången till ingången till ett differentialbristningsindex (dRI) detektor.
OBS! Eftersom separerade arter kommer ut ur GPC visas de på dRI-detektorn som en topp och samlas sedan i 125 ml flaskor. GPC-kolumnen producerar två väl upplösta toppar, vilka både samlas och analyseras med storleksutslagskromatografi (SEC) och elementanalys (EA) för att urskilja arginin från aluminium speckCies. Den totala volymen som samlas in beror på storleken på GPC-kolonnen, den totala mängden förpackningsmaterial som används och flödeshastigheten för det avjoniserade vattnet som används för att eluera kolonnen.- Samla majoriteten av topp 1 fraktionen över 100 minuter vid en flödeshastighet på 0,2 ml / min.
- Samla elueringsmedlet i 30 min intervaller när en topp framträder på RI-detektorn i GPC-kolonnen.
OBS: Byte av intervallintervallet förändrar koncentrationen och renheten hos det resulterande renade topp 1-materialet. Det är bättre att samla små intervall av toppen först för att bestämma vilken del som innehåller den högsta koncentrationen och renheten hos topp 1-species för en specifik kolonn.
- Bered 1 vikt% NaCl.
- Tillsätt den beredda NaCl-lösningen droppvis till 10 ml renade Al (OH) 3 nanopartiklar; Materialet framställt med användning av NaCl-utfällning används ej för ytterligare experiment.
3. Framställning av Al-MCM-41
- VäxelströmTivate ca 1,0 g MCM-41 vid 120 ° C under vakuum i 3 h i en vakuumugn.
- Framställ 50,0 g aluminiumkloridlösning genom att kombinera 9,6926 g AlCl3 · 6H20 med 40,3074 g avjoniserat vatten.
- Tillsätt 0,7 g aktiverad MCM-41 till 50,0 g aluminiumkloridlösning (framställd i steg 3.2).
- Tillåt lämplig blandningstid (1 h) för att säkerställa homogenitet av AlCl 3 diffunderad genom MCM-41 kanalerna.
- Tillsätt L-arginin till den heterogena blandningen till ett molförhållande Arg / Al på 2,75 under magnetisk omröring. På liknande sätt som i steg 1.2, tillsätt argininet långsamt nog, så att det omedelbart bildade flockulerar att återupplösa och minska klumpningen av argininen innan tillsatsen fortsättes.
- När du är homogen, värm blandningen vid 50 ° C i 72 timmar.
- Filtrera den erhållna heterogena lösningen med en Buchner-tratt, under vakuum och utrustad med kvalitativa 90 mm filterpapperscirklar(Eller andra lämpliga filterpapper).
- Tvätta det filtrerade vita pulvret med överskott avjoniserat vatten för att säkerställa avlägsnande av oreagerade aluminiumklorid-, arginin- eller vattenlösliga biprodukter från det framställda Al-MCM-41-materialet.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Nanogibbsite Syntes
Nanogibbsite framställdes genom titrering av AlCl3 · 6H20 (14 vikt%) med L-arginin till ett slutligt Arg / Al-molförhållande av 2,75. Syntesen av nanogibbsitepartiklar övervakades via SEC, vilket är en allmänt använd analysteknik för partiellt hydrolyserade aluminiumkloridlösningar, som är kapabla att urskilja fem domäner som är godtyckligt betecknade som toppar 1, 2, 3, 4 och 5 1 . Här rapporterar vi att nanogibbsitepartiklar med partikelstorlekar på 10-30 nm är komponenter av olika potentiella strukturer som eluerar under topp 1-domänen med typisk SEC-analys. Så vitt vi vet har identifieringen av molekyler som elueras inom SEC topp 1 inte beskrivits i litteraturen hittills. Pulverröntgendiffraktions (PXRD) och Fourier-transform-infrarödspektroskopi (FTIR) -experiment kunde unambiguoIdentifiera usjäl Al (OH) 3- strukturen. Eluering från GPC-kolonnen gav en genomskinlig Al (OH) 3- suspension med 99% renhet (baserat på Al-halt), ett pH på 6,7, +8,9 mV zeta potential (elektroforetisk rörlighet och konduktivitet av 0,7 | im / cm / Vs och 0,7 mS / cm respektive) och odetekterbara mängder kväve. Icke-stökiometriska mängder klorid (Al: Cl-förhållande 35: 1) anjoner detekterades efter rening med GPC, vilket föreslår närvaron av partiellt hydrolyserade katjoniska föroreningar med stökiometrin [Al (OH) xCl3 -x ] (där x Är molarhydrolysförhållandet typiskt inom intervallet 0-3), vilket är sannolikt ansvarigt för den positiva zeta potentialen. Pulvret erhållet genom frystorkning av den renade lösningen var inte löslig i vatten. Syre-aluminiumförhållandet (3,3: 1) var i god överensstämmelse med Al (OH) 3- stökiometri. SEC-analys indikerar att nanogibbsite-partiklarna kan syntetiseras vid en omvandlingshastighetAv 82%. Efterföljande karaktärisering utfördes på det GPC-renade materialet.
Karakterisering
FTIR-analys bekräftade gibbsite-polymorfstrukturen genom närvaron av en karakteristisk OH-sträcka vid 3,620 cm- 1 , vilket kan urskiljas från bayerit (3,650 cm- 1 ) 2 , 3 . Vidare visade sig andra gibbsite-vibrationslägen från absorptionerna vid 3 617, 3 523, 3 453, 1 023, 970 och 918 cm- 1 4 , 5 , 6 . Arginin detekterades inte med FTIR-metoden. Statisk ljusspridningsanalys av provet med ett Arg / Al molförhållande av 2,75 indikerade att medelpartikelstorleken var i intervallet 10-30 nm. Den beräknade kristallitstorleken, beräknad från XRD-mönstret med användning av thE Scherrer ekvation 7 , 8 , var ~ 8 nm, vilket är i anständigt avtal med ljusspridningsdata. Diskreta partiklar med diametrar i intervallet 5-15 nm observerades i TEM-bilder ( Figur 1 ).
27 Al NMR mättes för prover med Arg / Al molförhållanden av O, 2,25 och 2,75 ( Figur 2 ). Resultaten indikerar att Al-monomer ( dvs. AlCl3), som har en karakteristisk skarp signal vid 0 ppm, hydrolyseras för att ge Keggin-kluster ( dvs. Al 13-mer och Al 30-mer ) vid ett Arg / Al-förhållande av 2,25, Vilket framgår av deras karakteristiska 63- och 70-ppm-signaler. Den maximala koncentrationen av Keggin-kluster mättes vid en Arg / Al på 2,25, vilket är i god överenskommelse med SEC-data. Vid ett Arg / Al-förhållande av 2,75 uppvisade 27 Al-NMR-spektra en enda Oh-signal vid 8 ppm.
MCM-41 har sedan dess upptäckt 1992 haft stor vetenskaplig och industriell intresse för olika tillämpningar, såsom katalys, läkemedelsleverans och separationer. Till skillnad från zeoliter kan strukturen av MCM-41-typmaterial anpassas för att uppvisa likformiga porstorlekar mellan 1,6-10 nm i diameter och har vanligtvis ytareor i storleksordningen 1000 m 2 g -1 . Här användes MCM-41, med en genomsnittlig porstorlek på 2,7 nm, som en stöd "bur" för den begränsade tillväxten av nanogibbsitepartiklar. Före Al-laddning aktiverades MCM-41 vid 120 ° C för att avlägsna eventuella adsorberade föroreningar ( t.ex. vatten, atmosfäriska gaser etc. ) från kiseldioxidytan. Därefter tillsattes aluminiumkloridlösning till det rent kiselhaltiga MCM-41 fastämnet och fick jämviktas med Al3 + adsorption medN porerna i MCM-41 under 1 timme. Den långsamma tillsatsen av argininpulver under magnetisk omröring orsakade lokal flockning, vilken fick dissipera före ytterligare arginintillsats. Produktbildningen i bulklösningen övervakades med användning av SEC-analys och 27Al-NMR, vilket indikerade att aluminiumkloriden effektivt omvandlades till övervägande topp 1 respektive nanogibbsite-arter. Det resulterande Al-MCM-41 materialet filtrerades och tvättades med rikliga mängder vatten före karakterisering.
27 Al-MAS-NMR ( figur 3 ) av det framställda Al-MCM-41-materialet visar närvaron av både oktaedriska (~ 2 ppm) och tetraedrala (~ 57 ppm) Al-miljöer, vilka vanligen observeras i mesoporös kiseldioxid modifierad med Al-arter 12 . Oh / Td- förhållandet mättes vid 1,4. Elementskompositionen i bulk (EDX) var 8,02% Al, 23,26% SI och 68,70% O. Ytans (XPS) elementskomposition bestod av 6,13% Al, 21,75% Si och 66,36% O, vilket antyder att det finns en mindre halt av Al på partiklans yta jämfört med bulk motsvarighet. Si / Al-förhållandet var 2,9 och 3,6, mätt med respektive EDX respektive XPS. Det högre förhållandet Si / Al observerat i XPS mot EDX-analys indikerar att en större del av Al penetrerades i porerna i motsats till att bygga upp på ytan. Klorid detekterades inte i stökiometriska koncentrationer med användning av någondera metoden.
Småvinkelröntgendiffraktionsmönster (SAXRD) mättes före och efter Al-laddning och indexerades baserat på hexagonal symmetri ( Figur 4 ). Närvaron av reflektioner av 100 (2,2 °), 110 (3,9 °), 200 (4,4 °) och 210 (5,8 °) gitter observerades i båda proven, vilket indikerar att signifikanta förändringar i den högbeställda porositeten inte uppträdde som arEsult av Al-införandet. Brunauer-Emmett-Teller (BET) -analysen av det ursprungliga MCM-41-materialet gav en BET-yta på 997 m ^ / g, en porvolym av 0,932 cm ^ / g och en porbredd av 2,7 nm. BET-data efter ympning Al visade en BET-yta av 742 m ^ / g (20,4% reduktion), en porvolym av 0.649 cm3 / g (30,4% reduktion) och en porbredd av 2,1 nm (22,2% reduktion). Vidare reducerade införlivandet av Al inom porerna den totala N2 adsorberade från 602 till 419 cc / g. N2-desorptionskurvan (ej visad) uppvisade en hysteresslinga typiskt för enhetlig mesoporositet. 1 H MAS-NMR mättes även före och efter Al-partikeltillväxt inom mesoporerna. Introduktionen av Al orsakade en downfield shift (~ 1 ppm) för den övervägande 3,1-ppm-signalen observerad i MCM-41. En ny, isolerad signal uppstod vid 0,9 ppm, vilken tilldelades hydroxylprotoner som koordinerar med aluminiumatomer, eftersom det upplever sig relativt Starkare avskärmning och observeras vanligen i sura zeolitmaterial gjorda av aluminium 15 , 16 , 17 .
27 Al-kärnmagnetisk resonans ( 27 Al NMR) och pH-mätningar erhölls för prover med varierande Arg / Al-förhållanden ( Figur 2 och 5 ). FTIR-ATR och transmissionselektronmikroskop (TEM) -experiment utfördes för nanogibbsite framställt med ett Arg / Al-molförhållande av 2,75 (figurerna 1 och 6 ). Efter inmatning av Al i MCM-41 tomrum, utfördes 27 Al MAS NMR, N2 adsorption, SAXRD, 1 H MAS NMR och TEM analyser för att karakterisera det framställda Al-MCM-41 materialet (figurerna 3,4 och 7 -10 ).
Ladda / 55423 / 55423fig1.jpg "/>
Figur 1: TEM-mikrografi av renat nano-Al (OH) 3 med en skalestång av 100 nm. Vänligen klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 2: Vätska 27 Al NMR av prover med Arg / Al-rationer av O ( a ), 2,25 ( b ) och 2,75 ( c ). Huvudtopparna vid O, 8, 63 och 70 ppm noteras ovanför respektive toppositioner. Vänligen klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 3: 27 Al MAS NMR-spektrum av framställt nanogibbsite ( a ) och framställt Al-MCM-41 ( b ). De stora topparna vid 7,6, 2,4 och 56,9 ppm är märkta över respektive toppositioner. Vänligen klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 4: SAXRD-diffraktionsmönster av MCM-41 ( a ) och Al-MCM-41 ( b ), med deras tabulerade gitterreflektioner och motsvarande d-avstånd. 110 och 200 reflektionerna förstoras 10X i Al-MCM-41-diffraktionsmönstret. Vänligen klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 5: Uppmätta pH-värden vid olika Arg / Al-molförhållanden. Pilarna pekar på proven bestående av Arg / Al-förhållanden av 2,75 och 3,00, vilket visar en drastisk ökning i pH efter ytterligare tillsats av arginin förbi det nanogibbsite-innehållande Arg / Al 2,75-provet. Vänligen klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 6: FTIR-ATR-absorptionsspektrum av renat Al (OH) 3- pulver, med karakteristiska gibbsite-vibrationer märkta med deras vågantalvärden. Vänligen klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 7: N2-sorptionsisotermer av MCM-41 och Al-MCM-41 erhållen via BET-metod vid 77 K. Inlägget är den motsvarande BJH-porstorleksfördelningen. Vänligen klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 8: 1 H MAS NMR-spektra av Al-MCM-41 ( a ) och MCM-41 ( b ). De dominerande topparna vid 0,9, 3,1 och 4,2 ppm är märkta över respektive toppositioner. Vänligen klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 9: TEM-mikrografi av MCM-41. Skalstång = 100 nm. Vänligen klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 10: TEM-mikrografi av Al-MCM-41. Skalstång = 100 nm. Vänligen klicka här för att se en större version av denna figur.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Framställningen av en vattenhaltig aluminiumkloridlösning medför användning av ett kristallint hexahydratsalt av aluminiumklorid. Fastän den vattenfria formen också kan användas är den inte föredragen på grund av dess signifikanta hygroskopiska egenskaper, vilket gör det svårt att arbeta med och för att styra koncentrationen av aluminium. Det är anmärkningsvärt att aluminiumkloridlösning ska användas inom flera dagar efter beredningen eftersom hydrolysen av [Al (H2O) 6 ] 3 + vatten över tiden för att ge oönskade biprodukter som i slutändan kan minska det totala utbytet och renheten hos den slutliga produkt. Den syntetiska metodiken som beskrivs här utfördes med ett antal aluminiumkoncentrationer (~ 0,8-3,1 vikt% Al). Vid högre Al-koncentrationer uppnåddes begränsningen av argininlöslighet; Därför kunde syntesen inte fortsätta som avsedd. Å andra sidan gav de lägre koncentrationerna av Al mindre koncentrationer av nano-Al (OH)
Rening av den beredda nanogibbsite-suspensionen utfördes framgångsrikt med användning av olika gelförpackningsmängder, packningsmorfologier och flödeshastigheter. På grund av de bräckliga plastkontakterna på vår kolonn var flödeshastighetsbegränsningen approximativt 0,5 ml / min, med en majoritet av reningarna genomförda vid 0,2 ml / min. RetentionstidenAv nanogibbsite-partiklar varierade baserat på flödeshastigheten och mängden förpackningsmaterial. Det är absolut nödvändigt att kolonnförpackningsmaterialet får packas långsamt, vilket innebär att man lägger omkring 1 i förpackningsmaterial åt gången och strömmande vatten vid 0,2 ml / min i ca 30 min för att tillåta gelén att packa väl. Vidare tillät vi efter att ha tillsatt ungefär en halv kolonnvärde av förpackningsmaterial 24 h vatten att flöda genom kolonnen vilket avsevärt förbättrade kolonnens packningseffektivitet. En initial körning utfördes för mätning av retentionstiden för de två brytningsstegen observerade ( dvs. nanogibbsite och arginin) på kolonnen. Därefter separerades den syntetiserade lösningen på kolonnen och de två toppar samlades i 10 eller 30 minuters intervall inom topparnas tidsperiod. Det var då nödvändigt att analysera de olika flaskorna för aluminium- och argininkoncentrationer för att förstå de arter som eluerades under den specifika toppen. På grund av den stora mängdenVatten som strömmar genom kolonnen, utspäddes den erhållna renade lösningen signifikant.
För inläsningen av Al i mesoporöst kiseldioxidmaterial är det viktigt att aktivera materialet före försöket för att avlägsna ytadsorberad gas och flytande föroreningar, vilket säkerställer maximal belastning i porerna. Ett stort antal fasta porösa material förutom kiseldioxid kan användas som stöd för nanogibbsite-molekylerna för gäst ( t.ex. mesoporöst kol, mesoporösa övergångsmetalloxider, etc. ) som kan öka betydelsen av den nuvarande syntetiska metoden avsevärt. Under uppvärmningen är det idealiskt att hålla temperaturen och varaktigheten till under 80 ° C och mindre än 3-5 dagar. Ökning av uppvärmningstemperatur eller tid kan orsaka aggregering av nanogibbsitepartiklar och kan blockera porer eller belägga ytan med aluminium. Den utvecklade metoden uppnår en relativt hög belastning av Al och en koncentration av oCtahedral Al jämfört med andra metoder.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna har ingenting att avslöja.
Acknowledgments
Författarna utökar sin uppskattning till Dr Thomas J. Emge och Wei Liu från Rutgers University för deras analys och expertis inom röntgendiffraktion med liten vinkel och pulverröntgendiffraktion. Vidare erkänner författarna Hao Wang för sitt stöd med N 2 adsorptionsexperimenten.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| aluminum chloride hexahydrate | Alfa Aesar | 12297 | |
| L-arginine | BioKyowa | N/A | |
| aluminum hydroxide | Sigma Aldrich | 239186 | |
| Bio-Gel P-4 Gel | Bio-Rad | 150-4128 | |
| Mesoporous siica (MCM-41 type) | Sigma Aldrich | 643645 |
References
- Laden, K. Antiperspirants and Deodorants. , 2nd, Marcel Dekker, Inc. New York. (1999).
- Kumara, C. K., Ng, W. J., Bandara, A., Weerasooriya, R. Nanogibbsite: Synthesis and characterization. J. Colloid Interface Sci. 352 (2), 252-258 (2010).
- Demichelis, R., Noel, Y., Ugliengo, P., Zicovich-Wilson, C. M., Dovesi, R. Physico-Chemical Features of Aluminum Hydroxides As Modeled with the Hybrid B3LYP Functional and Localized Basis Functions. J.Phys. Chem. C. 115 (27), 13107-13134 (2011).
- Elderfield, H., Hem, J. D. The development of crystalline structure in aluminum hydroxide polymorphs on ageing. Mineral. Mag. 39, 89-96 (1973).
- Wang, S. L., Johnston, C. T. Assignment of the structural OH stretching bands of gibbsite. Am. Mineral. 85, 739-744 (2000).
- Balan, E., Lazzer, M., Morin, G., Mauri, F. First-principles study of the OH-stretching modes of gibbsite. Am. Mineral. 91 (1), 115-119 (2006).
- Scherrer, P. Bestimmung der Grosse und der inneren Struktur von Kolloidteilchen mittels Rontgenstrahlen . Gottingen. 26, 98-100 (1918).
- Langford, J. I., Wilson, A. J. C. Scherrer after sixty years: a survey and some new results in the determination of crystallite size. J. Appl. Cryst. 11 (2), 102-113 (1978).
- Swaddle, T. W., et al. Kinetic Evidence for Five-Coordination in AlOH(aq)2+ Ion. Science. 308 (5727), 1450-1453 (2005).
- Casey, W. H. Large Aqueous Aluminum Hydroxide Molecules. Chem. Rev. 106 (1), 1-16 (2006).
- Lutzenkirchen, J., et al. Adsorption of Al13-Keggin clusters to sapphire c-plane single crystals: Kinetic observations by streaming current measurements. Appl. Surf. Sci. 256 (17), 5406-5411 (2010).
- Mokaya, R., Jones, W. Efficient post-synthesis alumination of MCM-41 using aluminum chlorohydrate containing Al polycations. J. Mater. Chem. 9 (2), 555-561 (1999).
- Brunauer, S., Deming, L. S., Deming, W. E., Teller, E. On a Theory of the van der Waals adsorption of gases. J. Am. Chem. Soc. 62 (7), 1723-1732 (1940).
- Kresge, C. T., Leonowicz, M. E., Roth, W. J., Vartuli, J. C., Beck, J. S. Ordered mesoporous molecular sieves synthesized by a liquid-crystal template mechanism. Nature. 359 (6397), 710-712 (1992).
- Zeng, Q., Nekvasil, H., Grey, C. P. Proton Environments in Hydrous Aluminosilicate Glasses: A 1H MAS, 1H/27Al, and 1H/23Na TRAPDOR NMR Study. J. Phys. Chem. B. 103 (35), 7406-7415 (1999).
- Kao, H. M., Grey, C. P. Probing the Bronsted and Lewis acidity of zeolite HY: A 1H/27Al and 15N/27Al TRAPDOOR NMR study of mono-methylamine adsorbed on HY. J. Phys. Chem. 100 (12), 5105-5117 (1996).
- DeCanio, E. C., Edwards, J. C., Bruno, J. W. Solid-state 1H MAS NMR characterization of γ-alumina and modified γ-aluminas. J. Catal. 148 (1), 76-83 (1994).
- Shafran, K. L., Deschaume, O., Perry, C. C. The static anion exchange method for generation of high purity aluminium polyoxocations and monodisperse aluminum hydroxide nanoparticles. J. Mater. Chem. 15 (33), 3415-3423 (2005).
- Vogels, R. J. M. J., Kloprogge, J. T., Geus, J. W. Homogeneous forced hydrolysis of aluminum through the thermal decomposition of urea. J. Colloid Interface Sci. 285 (1), 86-93 (2005).
