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

 

Применение магнитных жидкостей: эксперимент по сбору нефтепродуктов
Применение магнитных жидкостей: эксперимент по сбору нефтепродуктов

Премии Правительства Москвы молодым ученым за 2019 год
Объявлены лауреаты премии Правительства Москвы молодым ученым за 2019 год. Премией отмечены 50 работ молодых столичных ученых. Среди лауреатов 12 сотрудников МГУ имени М.В.Ломоносова. Конкурс на получение премий Правительства Москвы молодым ученым проводится с 2013 года. Торжественное награждение победителей состоится 7 февраля 2020 года в Государственном Кремлевском дворце.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Перерождение кремния: от полупроводника к металлу. Морская губка – основа для создания новых наноструктурных композитов. Нитрид-борные аналоги углеродных колец. Лучшие научные сюжеты года по версии APS. Сверхпроводимость ставит новый температурный рекорд. Звук переносит массу? Всяко-разно.

Наносистемы: физика, химия, математика (2019, том 10, № 6)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume10/10-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Да пребудет с вами сила плазмонов!
А.А.Семенова, Э.Н.Никельшпарг, Е.А.Гудилин, Н.А.Браже
Ученые Московского университета приблизились к решению проблем современной медицинской диагностики с использованием единичных клеток и их органелл путем разработки новых неинвазивных оптических методов анализа.

Юрий Добровольский: «Через 50 лет вся энергия будет вырабатываться биоорганизмами»
Андрей Бабицкий, Юрий Добровольский
Главный редактор ПостНауки Андрей Бабицкий побеседовал с химиком Юрием Добровольским о науке о материалах, будущем энергетики и новых аккумуляторах

Константин Жижин, член-корреспондент РАН: «Бор безграничен»
Наталия Лескова
Беседа с К.Ю. Жижиным, заместителем директора Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова по научной работе, главным научным сотрудником лаборатории химии легких элементов и кластеров.

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.