Name: Plazma ile Hidrofobik Metal-Organik Altyapıları hazırlanması Amonyak Kaldırma için perfluorobütanlar Kimyasal Buhar Kaplama Geliştirilmiş (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-10-10T22:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 5 s
Description: Öğrenin hidrofobik metal-organik çerçevelerin plazma destekli kimyasal buhar biriktirme ile perfluoroalkanlar kullanılarak hazırlanmasını. Bu yöntem amonyak tutma kapasitesini artırır ve malzeme biliminde yeni uygulamalar sunar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Yazarlar Martin Smith, Corrine Taş ve Savunma Bilim ve Teknoloji Laboratuarı (DSTL) Colin Willis alçak basınç plazma teknolojisinde uzmanlık için, ve Matthew Browe ve Wesley Gordon, proje numarası BA07PRO104 altından finanse Savunma Tehdit Azaltma Ajansı teşekkür sırasıyla microbreakthrough test ve temas açısı ölçümleri için Edgewood Kimyasal Biyolojik Merkezi (ECBC).

1.. Cu-BTC Sentez ve hazırlama <ol><li> Yaklaşık olarak 5 dakika boyunca kapak kabı vida deiyonize su, 12.5 ml ve 100 ml dimetilformamid içindeki 12.5 ml karıştırın. </li><li> 0.87 g (3.6 mmol) kavanozun içindeki çözeltiye trimesik asit, 0.50 g (2.4 mmol) bunu takiben bakır (II) nitrat trihidrat ilave edin ve yaklaşık 5 dakika boyunca karıştırın. Çözelti rengi mavi olacaktır. Yaklaşık 24 saat boyunca 120 ° C&#39;de önceden ısıtılmış bir fırın içinde kapatılmış kavanoz yerleştirin. </li><li> Fırından kavanozu çıkarın. Kavanoz, oda sıcaklığına kadar soğuduktan sonra, daha büyük ya da 2.5 um eşit kristallerini kazanmak üzere, iyi filtre kağıdı kullanılarak vakumla süzme yoluyla Cu-BTC kristallerini kazanmak. Sonuçta diklorometan taze çözelti içinde kristaller yerleştirilmesi, diklorometan ile elde edilen kristaller durulayın. </li><li> Çözgen, her 24 saat değiştirin ve Cu-gözeneklerinden daha az uçucu çözücülerin çıkarılmasına yardımcı olmak üzere bir sonraki üç gün boyunca, taze diklorometan ile değiştirinBTC. </li><li> Bir vakumlu fırın içinde ya da herhangi bir malzemeden kalıntı konuk moleküllerin ayrılması için bir Schlenk hat üzerinden 170 ° C&#39;ye kadar Cu-BTC kristaller ısıtın. Tamamen aktive Cu-BTC renk mor, mavi derin olmalıdır. </li><li> Toz x-ışını kırınımı ve Fourier-transform kızılötesi spektroskopi, sırasıyla yoluyla Cu-BTC yapısı ve kimyasal makyaj onaylayın. </li></ol> 2. Cu-BTC 14 perfluorobütanlar Plazma Geliştirilmiş Kimyasal Buhar Biriktirme <ol><li> Deneyden önce, her plazma reaktörü ve en az 30 dakika boyunca 50 W bir hava plazma ile plazma tedavisinde kullanılmak üzere herhangi bir cam temizleyin. Bu, reaksiyon odası ya da önceki deneylerden elde edilen cam eşyanın iç yüzeyleri üzerinde oluşturulan olabilecek perfloroalkan filmler kaldırır. </li><li> Bir 250 ml Pyrex şişede ve homojen bir tedaviyi sağlamak için yan şişe yayılmış aktif Cu-BTC bilinen miktarda bir yerleştirin. Bir geçirgen kumaş etrafına yerleştirilmelidirBir vakum uygulanması ile kaybolur numune miktarını en aza indirmek için bir lastik bant ile, şişenin boynu. </li><li> , Plazma odası içindeki bir şişe yerleştirin. Odacık numune üzerine adsorbe olabilecek suyu çıkarmak için en az 30 dakika boyunca 0.20 mbar bir basınç ≤ ulaşana kadar bir vakum uygulanır. </li><li> Perfloroalkan gaz bağlayın ve kütle akış kontrol özellikleri arasında bir basınç regülatörü ayarlayın. </li><li> Deneyin arzu edilen bir basıncı muhafaza etmek perfloroalkan gaz uygun bir miktarı ile reaksiyon odasına doldurmak için kütle akış kontrol cihazı ayarlayın. Tozun daha homojen bir tedavi oluşturmak üzere PECVD cihaz içinde şişeyi döndürün. </li><li> Bir 13,56 MHz RF jeneratörü ve yansıtma aza indirirken gücünü maksimize etmek LC eşleşen ünitesi ile uyumlu radyo frekansı ile plazma ışık. Tedavi boyunca periyodik retune. </li><li> Işlem tamamlandıktan sonra, herhangi bir bölmesini boşaltmakkalıntı perfloroalkan gaz ve daha sonra, atmosferik basınca delik. PECVD cihazı numuneyi çıkarın ve şişenin taraftan, muamele edilmiş malzemenin geri kazanılması. Bir antistatik madde cihaz en fazla miktarda kurtarmak için kullanılmalıdır. </li><li> Reaksiyona girmemiş perfloroalkan gaz çıkarmak için 120 ° C de bir fırında muamele edilmiş madde konulur. Daha sonra, atmosferden su adsorbe önlemek üzere bir desikatör içinde muamele edilmiş malzeme yerleştirin. </li><li> Şişede kalan kalıntı malzeme durulayın ve uygun bertarafı için atık kurtarmak için filtre. </li><li> 20 F sihirli açı nükleer manyetik rezonans iplik ile tedavi edilen Cu-BTC karakterize, kızılötesi spektroskopi Fourier-dönüşümü, ve x-ray fotoelektron spektroskopisi. </li></ol> 3. Nemli Koşullarında Cu-BTC Yaşlanma <ol><li> Istenilen sıcaklığa ve çevre odasının nispi nem ayarlayın ve dengelenmeye gelmeye bırakın. </li><li> Eşit bir şekilde örnek yaymakİstenen zaman miktarı için çevre bölmesi içine açık bir kap ve bir yer. </li><li> Bozulma derecesinin saptanması için 77 ° K x-ışını difraksiyonu ve bir azot izoterm, Cu-BTC örnek karakterize eder. </li></ol> 4. Amonyak Microbreakthrough Deneyler 2 <ol><li> İlk temiz amonyak 210 ml boş balast enjekte edilerek 5.000 mg / m 3 amonyak 14.6 L balast hazırlayın. Daha sonra 15 psi&#39;lik bir basınca sıfır hava ile balast doldurun. Microbreakthrough cihazı paralel olarak balast bağlayın. </li><li> Besleme sinyalini belirlemek için microbreakthrough cihazının boş bir tüp. 20 ml / dakika mg / m 3 amonyak 2000 arasında bir akış oluşturmak için, sırasıyla 8 ve 12 ml / dk amonyak ve kuru hava için kütle akış kontrol ayarlayın. Çıkış maddesinin amonyak besleme sinyalini belirlemek için gaz kromatografisi ve fotoiyonizasyon dedektör kontrol etmek için programlanmış bir yöntem çalıştırın. Nem sisteme eklenebilirgerekli bağıl nem elde etmek için gerekli bir hızda bir sıcaklık kontrollü nemlendiriciler hücresi boyunca seyreltici akımının bir kısmının çalıştırarak istenirse. </li><li> Nominal 4 mm id cam tüp içinde cam malzemenin altında bir cam yünü küçük bir miktar. Tüp içine malzemenin yaklaşık olarak 10-15 mg tartılır. Kullanılan miktarı yaklaşık 0.15 sn &#39;lik bir yatakta kalma süresi ile sonuçlanan, yaklaşık olarak 55 mm 3 sorbent hacim ile sonuçlanmalıdır. </li><li> Herhangi bir emilmiş su çıkarmak için 1 saat boyunca 150 ° C&#39;ye ısıtılır olarak cam tüp içinde kuru hava akış. Rejenerasyon sonra örnek tartılır. </li><li> Doğrultusunda örnek yerleştirin ve 25 ° C&#39;ye ayarlanmış bir su banyosu içinde dikey olarak güvenceye </li><li> Besleme gazı ile doldurma hatlarına örnek atlayarak yaparken 2000 mg / m 3 amonyak, 20 ml / dk &#39;lık bir akış oluşturmak için, sırasıyla 8 ve 12 ml / dk amonyak ve kuru hava için kütle akış kontrol ayarlayın. </li><li> Numune boyunca amonyak akışı akış ve bir programlı çalıştırmakçıkış maddesinin amonyak konsantrasyonunu izlemek için gaz kromatografisi ve fotoiyonizasyon detektörü kontrol etmek için bir yöntem. </li><li> Çıkış konsantrasyonu, besleme konsantrasyonu ulaştığı zaman, amonyak akışı kapatın ve güçlü numuneye adsorbe edilmez atık gaz bir amonyak için örnek verir. </li><li> X-ışını difraksiyonu ve Fourier-transforme kızıl ötesi analizi ile maruziyet sonrası analizi için su banyosu numuneyi çıkarın. </li><li> Numune için amonyak yükünü belirlemek için zaman verilerinin genel gaz kromatografisi sinyali entegre. </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>
<li>Britt, D., Tranchemontagne, D., Yaghi, O. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metal-organic+frameworks+with+high+capacity+and+selectivity+for+harmful+gases%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Metal-organic frameworks with high capacity and selectivity for harmful gases.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105, 11623-11627 (2008).</li>
<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>
<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%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. , (2013).</li>
<li>Küsgens, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+metal-organic+frameworks+by+water+adsorption%5BTitle%5D)+AND+%22Microporous+and+Mesoporous+Mater%22%5BJournal%5D)">Characterization of metal-organic frameworks by water adsorption.</a> Microporous and Mesoporous Mater. 120, 325-330 (2009).</li>
<li>Cavka, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+New+Zirconium+Inorganic+Building+Brick+Forming+Metal+Organic+Frameworks+with+Exceptional+Stability%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">A New Zirconium Inorganic Building Brick Forming Metal Organic Frameworks with Exceptional Stability.</a> J. Am. Chem. Soc. 130, 13850-13851 (2008).</li>
<li>DeCoste, J. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stability+and+degradation+mechanisms+of+metal-organic+frameworks+containing+the+Zr6O4%28OH%294+secary+building+unit%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Mater.+Chem.+A%22%5BJournal%5D)">Stability and degradation mechanisms of metal-organic frameworks containing the Zr6O4(OH)4 secary building unit.</a> J. Mater. Chem. A. 1, 5642-5650 (2013).</li>
<li>Yang, S. J., Park, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+Highly+Moisture-Resistant+Black-Colored+Metal+Organic+Frameworks%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Preparation of Highly Moisture-Resistant Black-Colored Metal Organic Frameworks.</a> Adv. Mater. 24, 4010-4013 (2012).</li>
<li>Li, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+Hydrostability+in+Ni-Doped+MOF-5%5BTitle%5D)+AND+%22Inorg.+Chem%22%5BJournal%5D)">Enhanced Hydrostability in Ni-Doped MOF-5.</a> Inorg. Chem. 51, 9200-9207 (2012).</li>
<li>Jasuja, H., Huang, Y. -g, Walton, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adjusting+the+Stability+of+Metal+-+Organic+Frameworks+under+Humid+Conditions+by+Ligand+Functionalization%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Adjusting the Stability of Metal - Organic Frameworks under Humid Conditions by Ligand Functionalization.</a> Langmuir. 28, 16874-16880 (2012).</li>
<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>

Yazarlar, hiçbir rakip mali çıkarlarını olmadığını beyan ederim.

Cu-BTC sentezi, en Mofs olarak, kullanılan reaktiflerin oranı ve sentez gerçekleştirilir sıcaklığa bağımlı olabilir. Sentezinde kullanılan sıcaklık ve çözücü, MOF yapı 20 farklı morfolojiler üretmek için gösterilmiştir değişen. Bu nedenle herhangi bir MOF sentezlenen, literatürde belirtilen prosedürü takip etmek güçlü önem taşımaktadır. Sentezini yapmak için hangi bir kap seçerken Ayrıca, bir tepkime maddelerinin, çözücülerin ve sentez koşulları dikkate almalıdır. MOFs bir malzemeden sonraki boyutu değişebili...

Metal-organik çerçeveler (MOFs) zehirli gaz çıkarılması için 1-3 gözenekli malzeme lider sınıf haline gelmiştir. MOFs hedeflenen kimyasal etkileşim için işlevsellik terzi görülmemiş bir yeteneği var. Daha önce son derece yüksek bir amonyak yükleme sahip olduğu bulunmuştur (aynı zamanda 2 HKUST-1 ya da Cu 3 (BTC) olarak da bilinir), Cu-BTC, ancak bu malzemenin yapısal kararlılık 4 bir ücrete tabidir. Cu-BTC başka çalışmalar nem kendisi birçok potansiyel uygulamaları 5,6,21 için etkisiz hale getirerek, MOF yapısını aşağılayıcı yeteneğine sahip olduğunu göstermiştir. Sıvı su ya da yüksek nem mevcudiyetinde Mofs içeren bazı karboksilat yapısal istikrarsızlık, ticari veya endüstriyel uygulamalarda 7 kullanmak için önemli bir caydırıcı olmuştur. Bu nem mevcudiyetinde doğal bir stabiliteye sahip kimyasal olarak uzaklaştınlması için kullanıldığı Mofs için en ideal olacaktır. Ancak, birçok MOMaliye Bakanlığı-74 ve Cu-BTC gibi açık metal sitelerde birçok MOFs üstün kimyasal kaldırma yetenekleri 2,4,8,9 varken böyle UIO-66 gibi üstün istikrar ile fs, zayıf kimyasal kaldırma yetenekleri var. MOF-74 ve Cu-BTC, en açık metal siteleri amonyak gibi zehirli gazların alımını artırmak, ancak bu siteleri de, su bağlayıcı etken siteleri zehirlenmesi ve birçok durumda yapı bozulmasına sebep duyarlıdır. Suda kararsız MOF kimyasal özelliklerini korumak amacıyla, Mofs su stabilitesini arttırmak için çeşitli girişimlerde bulunulmuştur. MOF-5 MOF etrafında bir karbonlu bir tabaka oluşturarak, ısıl işlemden sonra, nem direncinde bir donanım sahip olduğu gösterilmiştir, ancak, artan yüzey alanı hidrofobiklik pahasına ve sonuçta 10 işlevsellik. MOF-5, aynı zamanda hydrostability Ni2 + iyonları ile doping 11 boyunca artış olduğu gösterilmiştir. Bundan başka, 1,4-diazabisiklo [2.2.2] oktan ihtiva(aynı zamanda DMOFs olarak da bilinir) ing MOFs 1,4-dikarboksi benzen bağlayıcı 12,13 çeşitli asılı grupların dahil edilmesi yoluyla su stabilite ayarlama göstermek için kullanılmıştır. Mofs bazı of hydrostability eksikliği, yüksek toksik gaz alımı ile özel olanlar, bu hidrofob 14 artırmak için MOF&#39;un yüzeylerine fluorlu grupları oluşturmak için perfluorobütanlar plazma geliştirilmiş kimyasal buhar birikimi (PECVD) kullanımına yol açmıştır. Bu teknik, aromatik hidrojenleri, hem de Mofs iç yüzeyleri üzerinde diğer olası fonksiyonel grupları ihtiva eden herhangi bir MOF değiştirmek için kullanılabileceğini benzersiz yararı daha vardır. Ancak, bu teknik nedeniyle, plazma içinde yüksek reaktif radikallerin oluşumuna kontrol edilmesi zor olabilir. Aromatik kökleri hidrojen atomları ile reaksiyona değil, aynı zamanda CF x grupları ile zaten MOF yüzeylere reaksiyona değil. Prosedürün dikkatli bir biçimde kontrol gözenek blo sağlamak için gereklidirckage MOF etkisiz hale oluşmaz. Bu teknik karbon malzemelerin ıslatma özelliklerini değiştirmek için başkaları tarafından kullanılan, ancak, bizim bilgilerimize daha önce mikro gözenekli malzeme hydrostability geliştirmek için hiç kullanılmamıştır 15,16..

<table><tbody><tr><td>Bakır (II) Nitrat Trihidrat</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>61194</td><td></td></tr><tr><td>Trimesik asit</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 Formamid</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>319937</td><td></td></tr><tr><td>Diklorometan</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>187332</td><td></td></tr><tr><td>Heksafloroetan</td><td>Synquest Labs</td><td>1100-2-05</td><td></td></tr><tr><td>Femto-Plazma Sistemi</td><td>Diener Elektronik</td><td>Temel ünite tip B</td><td></td></tr><tr><td>Plazma Jeneratörü</td><td>Diener Elektronik</td><td>Tip D</td><td>0-100 W 13.56 MHz'de</td></tr><tr><td>Plazma Sistemi için Döner Kanatlı Pompa</td><td>Leybold</td><td>D16BCS PFPE</td><td>Korozif gazlar için uygun</td></tr><tr><td>Toz Arıtma Cihazı</td><td>Diener Elektronik</td><td>Seçenek 5.9</td><td>Plazma sistemi içinde cam şişe ve döner cihaz</td></tr><tr><td>Çevre Odası</td><td>İlişkili Çevre Sistemleri</td><td>HD-205</td><td></td></tr><tr><td>Gaz Kromatografı</td><td>Hewlet Packard</td><td>HP5890 Seri II</td><td></td></tr><tr><td>Fotoiyonizasyon Dedektörü</td><td>OI Analitik</td><td>4430/5890</td><td></td></tr><tr><td>Fotoiyonizasyon Dedektörü Lambası</td><td>Excilitis</td><td>FK-794U</td><td></td></tr><tr><td>Su banyosu</td><td>NESLAB</td><td>RTE-111</td><td></td></tr><tr><td>Fritlenmiş cam tüpler</td><td>CDA Analitik</td><td>MX062101</td><td>Dynatherm numune alma tüpleri</td></tr></tbody></table>

plazma ile hidrofobik metal-organik altyapıları hazırlanması amonyak kaldırma için perfluorobütanlar kimyasal buhar kaplama geliştirilmiş

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

Perfluorobütanlar plazma geliştirilmiş kimyasal buhar birikim (PECVD) uzun yüzeylerin ıslatma özelliklerine ayar için incelenmiştir. , Metal-organik çerçeveler (MOFs) ve yüksek yüzey alanlı malzeme mikro-gözenekli, için, benzersiz zorluklar PECVD tedaviler için kendilerini. Burada daha önce nemli koşullar kararsız bir çoklu organ yetmezliği gelişimi için protokol sunulmuştur. Protokol (ayrıca HKUST-1 olarak da bilinir), Cu-BTC, perfluorobütanlar of PECVD, nemli koşullar altında malzemelerin yaşlanma ve mikro-gözenekli malzeme miligram miktarları daha sonra amonyak microbreakthrough deneylerle Cu-BTC tedavisinde sentezini tarif eder. Daha önce PECVD yöntemlerle tedavi edilmiş en çok malzeme ya da yüzeylere kıyasla Cu-BTC son derece yüksek bir yüzey alanına (~ 1800 m 2 / g) sahiptir. Böyle bir oda basıncı ve tedavi süresi gibi parametreler perfloroalkan plazma nüfuz sağlamak ve tepki son derece önemlidirMOF iç yüzeyleri ile s. Ayrıca, ileri burada ayarlanmış amonyak microbreakthrough deney için protokol test gazı ve mikro-gözenekli malzeme çeşitli için kullanılabilir.

<html> Temsilci sonuçlar içinde yazarlar 4 0.30 mbar&#39;lık bir basınçta ve bir saat işlemden 50 W. Mofs bir plazma gücü (C2 F 6) heksafloroetan işlemden Cu-BTC bir 0.50 g numunenin özelliklerini göstermek için tercih uygun koşullar altında perfloroalkan plazma destekli hidrofob göstermelidir. Bu sıvı su üstünde toz yerleştirilmesi ve yüzen numune ya da preslenmiş bir topak üzerinde suyun temas açısı ölçme Şekil 1 &#39;de görüldüğü gibi, eğer belirlenmesi ile kanıtlanabilir. Cu-BTC...

Burada bu tür bunların kararlılığını ve hidrofobikliğini geliştirmek için metal-organik çerçeveler gibi mikro gözenekli malzemeler üzerinde perfluorobütanlar plazma geliştirilmiş kimyasal buhar biriktirme için işlemler açıklanmaktadır. Ayrıca, numune miligram miktarları atılım test ayrıntılı olarak anlatılmıştır.

Plazma ile Hidrofobik Metal-Organik Altyapıları hazırlanması Amonyak Kaldırma için perfluorobütanlar Kimyasal Buhar Kaplama Geliştirilmiş

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

Aşağıdaki deneyin genel amacı, su stabilitesini artırmak için hidrofobik bir metal organik çerçeve hazırlamaktır. Bu işlem, ikinci bir adım olarak önce VO termal yöntemlerle bir metal organik çerçeve sentezlenerek gerçekleştirilir. Metal organik çerçeve, iç ve dış yüzeylere hidrofobik gruplar eklemek için bir perfloroalkanın plazma destekli kimyasal buhar biriktirme yöntemiyle işlenir.Ardından, malzeme yaşlandırılır ve elde edilen malzemenin amonyak kapasitesi bir mikro kırılma aparatı kullanılarak değerlendirilir. Sonuçlar, HD plazma ile işlem görmüş numunelerin amonyak tutulumunda bir artış gösterdiğini kanıtlamaktadır. Bu tekniğin etkileri, çeşitli ortam koşullarına karşı stabil olabilen diğer birçok gözenekli malzemede hidrofobik metal organik çerçevelerin oluşturulmasına kadar uzanmaktadır.Bu malzemeler; gaz depolama, filtrasyon, kataliz ve yapısal kararlılığın büyük önem taşıdığı ilaç salımı gibi çeşitli alanlarda uygulama imkanlarına sahiptir. Bu tekniğin, ıslak kimya kullanan mevcut sentez sonrası modifikasyon yöntemlerine göre temel avantajı, perfloralkanların plazma destekli kimyasal buhar biriktirme işleminin, mevcut fonksiyonel gruplardan bağımsız olarak çok çeşitli mal

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

Research

JoVE Journal

Chemistry

Kimya

Kasıtlı olarak tasarlanmış metal-organik çerçeve maddelerin sentezi, aktivasyon ve karakterizasyonu bina blokları uyumsuz veya istenmeyen polimorflan termodinamik istenen formlar üzerinde tercih edilir, özellikle de zordur. Biz süperkritik CO 2 kurutma yoluyla kılcal ve aktivasyon çözücü-destekli bağlayıcı değişimi, toz X-ışını kırınımı uygulamaları, bu zorlukların bazılarını ele nasıl açıklar.

Fonksiyonlu Sentezi ve Karakterizasyonu Metal-organik Altyapıları

Yüksek yüzey alanlı mikro gözenekli koordinasyon polimeri ile içten kaplanmış makro gözenekli bir polimer monolitten oluşan gözenekli hibrit ayırma ortamının hazırlanması için bir prosedür sunulmaktadır.

Phosphopeptides Gelişmiş Zenginleştirme için Makrogözenekli Polimer Monoliths üzerinde yüksek Gözenekli Koordinasyon Polymer Coatings Hazırlanması

Metal organik çerçeveler gaz depolama ve heterojen kataliz, ama tipik sentez yöntemleri sonuç akıllı malzeme dahil etmek zordur gevşek tozlar içinde etkilidir. Biz bir yöntem solvothermal sentezi sırasında MOF Açıkorur filmleri kumaşlar üzerine sonuçlanan ilk kaplama kumaş ALD metal oksitler ile göstermek.

Solvothermal sentez MIL-96 ve UIO-66-NH2 atom katman üzerinde Metal oksit kaplama Fiber paspaslar üzerine yatırılır.

Sağlam fonksiyonel katekol kaplamalar tek adımda anaerobik koşullarda sentetik catechols ile HKUST bilinen malzeme doğrudan tepki tarafından üretildi. Homojen kaplama tüm kristali çevreleyen oluşumu Cu(II) dimer kristallerinin dış yüzeyindeki biomimetic katalitik aktivitesini atfedilir.

Geliştirilmiş nem direnci için Metal organik çerçeveler yüzey Functionalization

Geniş bir değiştirilmemiş gözenekli üzerinde intergrown, polikristalin metal organik framework zarları sentezi için basit, tekrarlanabilir ve çok yönlü bir yaklaşım ve gözenekli olmayan destekler sunulmaktadır.

Elektroforetik kristalizasyon Ultrathin yüksek performanslı Metal organik Framework membranlar

Burada, düşük değerli metal-organik çerçevelerin (LVMOF'lar) düşük değerli metallerden ve çok toppik fosfin bağlayıcılarından havasız koşullar altında sentezlenmesi için bir protokol açıklıyoruz. Elde edilen malzemeler, düşük değerli metal bazlı homojen katalizörlerin heterojen katalizör taklitleri olarak potansiyel uygulamalara sahiptir.

Çok Amaçlı Fosfin Bağlayıcılardan Düşük Değerli Metal-Organik Çerçevelerin Sentezi için Deneysel Yaklaşımlar

Yeni metal-organik çerçevelerin (MOF'ler) hedeflenen sentezi zordur ve bunların keşfi kimyagerin bilgi ve yaratıcılığına bağlıdır. Yüksek verimli yöntemler, karmaşık sentetik parametre alanlarının hızlı ve verimli bir şekilde keşfedilmesine olanak tanıyarak kristalli bileşikleri bulma sürecini hızlandırır ve sentetik ve yapısal eğilimleri belirler.

İzoretiküler Al(III) Fosfonat Bazlı Metal-Organik Çerçeve Bileşiklerinin Yüksek Verimli Yöntemler Kullanılarak Keşfi ve Sentez Optimizasyonu

Post-sentetik ligand değişimi (PSE), fonksiyonel grupları metal-organik çerçevelere (MOF'ler) kurmak için çok yönlü ve güçlü bir araçtır. MOF'ların triazol ve tetrazol fonksiyonelleştirilmiş ligandlar içeren çözeltilere maruz bırakılması, bu heterosiklik moietileri PSE süreçleri yoluyla Zr-MOF'lara dahil edebilir.

Post-sentetik ligand değişimi yoluyla triazol ve tetrazol-fonksiyonel Zr-bazlı metal-organik çerçevelerin sentezi

Polimer aşılı, metal-organik çerçeve (MOF) kristalleri kullanılarak kendinden montajlı metal-organik çerçeve tek katmanlarının sentezi ve karakterizasyonu için bir protokol sağlanır. Prosedür, polimer aşılı MOF parçacıklarının, taramalı elektron mikroskobu görüntüleme ile kanıtlandığı gibi, iyi şekillendirilmiş, serbest duran, tek katmanlı yapılarla sonuçlanan bir hava-su arayüzünde kendi kendine monte edilebileceğini göstermektedir.

Polimer kaplı parçacıklar kullanılarak kendinden montajlı metal-organik çerçeve tek tabakalarının sentezi ve karakterizasyonu

Bu makalede, jelatinin termoters özelliklerinden faydalanan MOF-jelatin hidrojellerinin hazırlanmasını sunuyoruz; bu özellikler koaservasyon yoluyla faz ayrılmasıyla ilişkilidir. Bu hidrojel kompozitler, yüksek MOF yüklemesi, büyük gözeneklilik ve jelatin matrisi içinde MOF parçacıklarının iyi bir mekansal dağılımı sergiler.

Metal-organik çerçeve-jelatin hidrojellerinin koaservasyon yoluyla hazırlanması

Öğrenin hidrofobik metal-organik çerçevelerin plazma destekli kimyasal buhar biriktirme ile perfluoroalkanlar kullanılarak hazırlanmasını. Bu yöntem amonyak tutma kapasitesini artırır ve malzeme biliminde yeni uygulamalar sunar.

Plazma ile Hidrofobik Metal-Organik Altyapıları hazırlanması Amonyak Kaldırma için perfluorobütanlar Kimyasal Buhar Kaplama Geliştirilmiş (Video) | JoVE Journal

Plazma ile Hidrofobik Metal-Organik Altyapıları hazırlanması Amonyak Kaldırma için perfluorobütanlar Kimyasal Buhar Kaplama Geliştirilmiş

Daha fazla video keşfet