Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Органические цеолиты

Ключевые слова:  динамика сорбции, комплексные соединения, конкурс тем, соединения включения, сублимационная сушка замороженных растворов, супрамолекулярная химия, учителю

Автор(ы):  Огиенко Андрей Геннадьевич

30 декабря 2011

«Органические цеолиты»

В середине XX века Шеффером и сотрудниками было обнаружено, что большая группа неорганических комплексных соединений общей формулой [MA4X2] (где М – переходный металл (II), А – нейтральный лиганд (пиридин либо его производное), Х – анионный лиганд), обладает включающей способностью по отношению ко многим ароматическим соединениям. Наиболее любопытной особенностью процесса включения являлась его резко выраженная селективность по определенному гостю при разделении многокомпонентной смеси.

Форма и некоторая гибкость молекул позволяет им и без гостя упаковываться в достаточно плотную α–модификацию. Однако при наличии молекул другого сорта – гостей, могут быть построены и иные плотноупакованные и энергетически выгодные структуры. Например, соединение β-[Ni(4-Mepy)4(NSC)2] (здесь β означает клатратную модификацию, в отличие от α–модификации, кристаллизующейся в отсутствие гостя), было предложено называть «органическим цеолитом» вследствие любопытной особенности этого и ему подобных соединений частично или полностью терять молекулы гостя без изменения структуры. То есть, такие каркасы могут не только включать различные по химической природе соединения, но и сохранять длительное время свою структуру даже при полностью вакантных полостях.

Однако, стандартные методики получения «пустых» β-каркасов (получение крупных кристаллов клатрата данного комплекса с легко летучим орг. растворителем (1-ая стадия) с последующим разложением клатрата (2-ая стадия)) предполагают получение достаточно крупных (до 1 см) поликристаллов данных комплексов. При этом известно, что скорость процессов сорбции/десорбции лимитируется диффузией молекул гостя в каналах.

В данном проекте школьникам предлагается получить микронизированный β-каркас (размер отдельных частиц < 1 мкм) в одну стадию с использованием сублимационной сушки замороженного (с использованием больших скоростей охлаждения) раствора данного комплекса в легколетучем органическом растворителе (либо смеси орг.растворитель-вода) и исследовать влияние размеров частиц на динамику сорбции органических растворителей из паровой фазы.

Результат:

Сравнение структур (с использованием программ визуализации кристаллографических данных) различных форм комплекса [Ni(4-Mepy)4(NSC)2], размеров и формы отдельных частиц. Исследование влияния размеров частиц на динамику сорбции органических растворителей из паровой фазы.

Методы:

Синтез исходного комплекса [Ni(4-Mepy)4(NSC)2] и его форм, сублимационная сушка замороженных растворов, оптическая микроскопия, сканирующая электронная микроскопия, рентгеновская дифракция, определение удельной площади поверхности, комплексонометрическое титрование (при необходимости), определение динамики сорбции различными формами полученного комплексного соединения.

Образцы:

[Ni(4-Mepy)4(NSC)2]

Литература:

Дядин Ю.А., Удачин К.А., Бондарюк И.В.// «Соединения включения» (Новосибирск: НГУ) - 1988.

Lipkowski J.// «Comprehensive Supramolecular Chemistry»; eds: Atwood J.L., Davies J.E.D., MacNicol D.D. and Vogtle F. (Pergamon) – 1996. – v.6. – p. 691.

Дядин Ю.А. Супрамолекулярная химия: клатратные соединения.// Соросовский образовательный журнал, №2 (1998), 79-88.

 

Прикрепленные файлы:
 

 
Средний балл: 10.0 (голосов 1)

 



Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Цветы подводного мира
Цветы подводного мира

Светодиодные технологии и оптоэлектроника: магистратура на стыке образования и индустрии
Открыт набор на первую в России индустриальную программу «Светодиодные технологии и оптоэлектроника» Университета ИТМО

Международная онлайн-дискуссия «Квант будущего»
Фонд Росконгресс, Госкорпорация «Росатом», Российский квантовый центр и научно-популярное издание N+1 завершают серию международных онлайн-дискуссий «Квант будущего», где лидеры индустрии и ведущие мировые ученые обсуждают, как квантовые технологии уже изменили наш мир, и с какими вызовами помогут справиться в будущем.
Заключительная дискуссия «Квантовая революция: профессии будущего и трансформация образования» состоится 8 июля в 17:00 по московскому времени.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Супергибридный материал для хранения водорода. Двумерная соль. Существование виртуальных мультиферроиков подтверждено. Чёрные бабочки. Служение науке и немного поэзии.

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.