עבודה זו נתמכה על ידי Forschungsgemeinschaft דויטשה (DFG) במסגרת הודות SPP 1708. GT דר Akademie לאופולדינה Nationale Wissenschaften למלגה דוקטורט.

זהירות: תמיד להיות זהירים כאשר עובדים עם חומרים כימיים. החל אמצעי בטיחות משותף, לרבות הניצול המתאים של כפפות, משקפי מגן, וחלוק מעבדה בכל העת. בפרט, להיות מודע לכך שכל תרכובות דנו המכילים יסודות כבדים, כמו גם מקורות היסודות שלהם, הם בעלי רעילות גבוהה. 1,2-diaminoethane הוא נוזל מאכל. מתכות אלקליות ומוצרי מצב מוצק משולשים עשויות להגיב pyrophorically עם אוויר ורטיבות. הערה: כל המניפולציות מבוצעות באווירה ארגון תוך שימוש בטכניקות Schlenk או שבתא הכפפות תקן תחת הדרה קפדנית אוויר ורטיבות חיצוני. מוצקים או תמיסות המכילים מינים כבד אלמנט metalate או מבשרים נשמרים תחת הדרת האור על ידי עטיפת במיכלים עם רדיד אלומיניום עבור עיכוב של פירוק אור נגרם. 1. הכנת ממיסים ופתרונות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להוסיף 1 ליטר של רכש טרי 1,2-diaminoethane ל -25 גרם של CAH 2 ומערבבים לילה. Reflux (ב T = 116 ° C) עד שלא H 2 נוצר (כ 12 שעות). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לזקק בלחץ הסביבה. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להוסיף 1 ליטר של oxolane (THF) עד 10 גרם של סגסוגת NAK ומערבבים לילה. Reflux (ב T = 66 מעלות צלזיוס) במשך לפחות 12 שעות. לזקק בלחץ הסביבה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע פתרון רווי של [Rh (PPH 3) 3 Cl] על ידי הוספת 150 מ&quot;ג של [Rh (PPH 3) 3 Cl] עד 10 מ&quot;ל של THF. מערבבים לילה בטמפרטורת החדר (RT) ואת תסנין עם frit מסנן גז אינרטי של נקבוביות נמוכה. </li></ol> 2. תגובות מצב מוצק בטמפרטורה גבוהה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סינתזה של PbSe 2 <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח 3.81 גרם של יסודות Se בתוך האמפולה בורוסיליקט ולהוסיף 5 גרם של Pb יסודות על גבי. מחממים אותה עם מבער חמצן / מתאן עד הומוגניות אופטי של להמיס מושגת (כ -10 דקות). לדפוק את האמפולה בעדינות עם טבעת פקקברחבי סינתזה לנתק בסובלימציה Se מהקיר האמפולה, אשר לאחר מכן יירד בחזרה לתוך תערובת התגובה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אפשר האמפולה להתקרר לטמפרטורת החדר. לשבור את האמפולה עם עלי במכתש להסיר באופן ידני את כל הרסיסים שנותרו של האמפולה. עלי PbSe 2 ביסודיות הגולמית. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סינתזה של K 2 PbSe 2 <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים 0.95 גרם של היסודות K ו -5 גרם של Pb היסודות בתוך האמפולה בורוסיליקט עבה חומה. לאט לאט להגביר את החום עם מבער חמצן / מתאן עד הומוגניות אופטי של להמיס מושגת (כ 20 דק &#39;). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בזהירות להוסיף 1.9 גרם של כדורי Se האלמנטארי סגסוגת מותכת. עם התוספת השלמה, להעלות את הטמפרטורה עד לקבלת תערובת התגובה פולטת קרינה לבן צהוב / בהירות (כ -10 דקות) והחזק את הטמפרטורה במשך 10 דקות. הורד את טמפרטורת התגובה מעט אם צבע הקרינה פונה לבן טהור, בהיר (א טהmperature קרוב לנקודת ההתכה של האמפולה). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אפשר את תערובת התגובה להתקרר RT. לשבור את האמפולה סר באופן ידני את כל הרסיסים שנותרו של האמפולה וכן רגולוס של עופרת יסודות. עלי הגס K 2 PbSe 2 ביסודיות. </li></ol></li></ol> 3. הפחתת Situ <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סינתזה של פתרון של [K (18-כתר-6)] 2 [Pb 2 Se 3] <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים 2 גרם של 2 PbSe, 3.1 גרם של 18-כתר-6, 250 מ&quot;ל של 1,2-diaminoethane, ובר ומערבבים גדול בתוך -flask N 2 מסביב לתחתית בצלחת ומערבבים. מערבבים בקפדנות ב RT ולאט לאט מוסיפים 0.45 גרם של היסודות ק </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מערבב הלילה ב RT ולסנן פתרון עם frit מסנן גז אינרטי של נקבוביות נמוכות (בקטרים ​​נקבוביים: D3, 16-40 מיקרומטר או D4, 10-16 מיקרומטר). </li></ol></li></ol> 4. תגובות Solvothermal <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סינתזה של K 4 [PbSe 4] &amp;# 183; en · NH 3 <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים 0.5 גרם של K 2 PbSe 2 ו -2 מ&quot;ל של 1,2-diaminoethane בבקבוקון זכוכית 10 מ&quot;ל בבקבוקון של 15 מ&quot;ל polytetrafluorethylene בתוך החיטוי נירוסטה סטנדרטי. סגור את החיטוי בחוזקה וזה לחמם בתנור 150 מעלות צלזיוס למשך 5 ימים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מכבים את התנור ומשאירים את זה 1 ד מגניב לאט RT. מעבירים את התערובת התגובה לתוך שמן paratone ו לבחור באופן ידני גבישים של K 4 [PbSe 4] · en · NH 3 תחת מיקרוסקופ אור רגיל בהגדלה 15-40X. </li></ol></li></ol> Layering 5. תגובתי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סינתזה של [(RhPPh 3) 6 (μ 3 -Se) 8] · 0.5en <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מקום 10 מ&quot;ל של תמיסה של [K (18-כתר-6)] 2 [Pb 2 Se 3] בבקבוק 50 מ&quot;ל, להוסיף 10 מ&quot;ל של תמיסה רוויה של [Rh (PPH 3) 3 Cl] ב THF , ומערבבים לילה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> filter פתרון התגובה עם frit מסנן גז אינרטי של נקבוביות נמוכות ולהסיר את הממס תחת ואקום דינמי לאט במהלך 24 שעות. מעבירים את המוצר התגובה גולמי שמן paratone ו לבחור באופן ידני גבישים של [(RhPPh 3) 6 (μ 3 -Se) 8] · 0.5en תחת מיקרוסקופ אור רגיל בהגדלה 15-40X. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סינתזה של {[K (18-כתר-6)] - [K (en) 2] K [Rh 3 (CN) 2 (PPH 3) 4 (μ 3 -Se) 2 (μ-PbSe)]} 2 · 1.3en <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מקום 10 מ&quot;ל של תמיסה של [K (18-כתר-6)] 2 [Pb 2 Se 3] בתוך שפופרת Schlenk ובזהירות שכבת אותו עם 10 מ&quot;ל של תמיסה רוויה של [Rh (PPH 3) 3 Cl] ב THF. מכסה את צינור Schlenk לגמרי בנייר אלומיניום ולהשאיר אותה באין מפריע במשך 4 שבועות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מעביר את וכתוצאה מכך מוצקה לתוך שמן paratone ובחר גבישים יחידים במהירות תחת liמיקרוסקופ ght. </li></ol></li></ol> 6. ניתוח של פתרונות ותרכובות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים 50 מ&quot;ג של &quot;K 2 PbSe 2&quot; על נושאת מדגם זכוכית אקרילית (במתחם מגיב עם סי היסודות) ולכסות אותו עם הקלטת. מניח אותו בתנאי סביבה בתוך diffractometer רנטגן האבקה (PXRD) ורשום את הנתוני העקיף בתוך 1 h 23. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים 0.6 מ&quot;ל של תמיסה של [K (18-כתר-6)] 2 [Pb 2 Se 3] ב תהודה מגנטית גרעינית (NMR) צינור וביסודיות לאטום את האחרון עם סרט הגנה. ולהעביר אותו במהירות לתוך החללית NMR ולהקליט 77 Se ו -205 Pb NMR עם לפחות 2,000 ו -5,000 קטניות, בהתאמה 25. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בחר גביש יחיד תחת מיקרוסקופ אור ולעגן אותה על ראש goniometer של diffractometer. למדוד את זה עם יתירות גבוהה על מנת לאפשר תיקונים לקליטתם הראויה 23-33. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע simultaneoאופטימיזציה לנו את המבנה האלקטרוני גיאומטריים של [3 Rh (CN) 2 (PPH 3) 4 (μ 3 Se) 2 (μPbSe)] 3 -. החל מודל ההקרנה המנצח דמוית (COSMO) עם עלייה של 10% של רדיוס ברירת המחדל לתת דין וחשבון על פיצוי תשלום 28. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חשב את תדירות התנודות כדי להבטיח את 28 מינימום האנרגטי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע Mulliken ו / או טבעי האג&quot;ח מסלולית (NBO) וניתוחים המבוססים על התיאוריה פונקציונלי צפיפות (DFT) פונקציית הגל להשיג את ההאשמות האטומי 28. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חישוב תרומות מסלולית אל &quot;רגוע&quot; ואת המבנים המקוריים של א) באשכול המלא, ב) באשכול CO / PbSe-חופשי, ג) ליגנד CO / PbSe, ולהשוות את התוצאות 28. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Zhao, L. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultralow+thermal+conductivity+and+high+thermoelectric+figure+of+merit+in+SnSe+crystals.">Ultralow thermal conductivity and high thermoelectric figure of merit in SnSe crystals.</a> Nature. 508 (7496), 373-377 (2014).</li><li>Chung, I., Kanatzidis, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metal+Chalcogenides:+A+Rich+Source+of+Nonlinear+Optical+Materials.">Metal Chalcogenides: A Rich Source of Nonlinear Optical Materials.</a> Chem. Mater. 26 (1), 849-869 (2014).</li><li>Lhuillier, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-Dimensional+Colloidal+Metal+Chalcogenides+Semiconductors:+Synthesis,+Spectroscopy,+and+Applications.">Two-Dimensional Colloidal Metal Chalcogenides Semiconductors: Synthesis, Spectroscopy, and Applications.</a> Acc. Chem. Res. 48 (1), 22-30 (2015).</li><li>Heine, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transition+metal+chalcogenides:+ultrathin+inorganic+materials+with+tunable+electronic+properties.">Transition metal chalcogenides: ultrathin inorganic materials with tunable electronic properties.</a> Acc. Chem. Res. 48 (1), 65-72 (2015).</li><li>Gao, M. R., Xu, Y. F., Jiang, J., Yu, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanostructured+metal+chalcogenides:+synthesis,+modification,+and+applications+in+energy+conversion+and+storage+devices.">Nanostructured metal chalcogenides: synthesis, modification, and applications in energy conversion and storage devices.</a> Chem. Soc. Rev. 42, 2986-3017 (2013).</li><li>Jackson, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiexciton+Solar+Cells+of+CuInSe2+Nanocrystals.">Multiexciton Solar Cells of CuInSe2 Nanocrystals.</a> J. Phys. Chem. Lett. 5 (2), 304-309 (2014).</li><li>Androulakis, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dimensional+Reduction:+A+Design+Tool+for+New+Radiation+Detection+Materials.">Dimensional Reduction: A Design Tool for New Radiation Detection Materials.</a> Adv. Mater. 23 (36), 4163-4167 (2011).</li><li>Sheldrick, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polychalcogenide+Anions:+Structural+Diversity+and+Ligand+Versatility.">Polychalcogenide Anions: Structural Diversity and Ligand Versatility.</a> Z. Anorg. Allg. Chem. 638 (15), 2401-2424 (2012).</li><li>Dehnen, S., Melullis, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+coordination+chemistry+approach+towards+ternary+M/14/16+anions.">A coordination chemistry approach towards ternary M/14/16 anions.</a> Coord. Chem. Rev. 251 (9-10), 1259-1280 (2007).</li><li>Santner, S., Heine, J., Dehnen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+Crystalline+Chalcogenides+in+Ionic+Liquids.">Synthesis of Crystalline Chalcogenides in Ionic Liquids.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 55 (3), 876-893 (2015).</li><li>Heine, J., Dehnen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+Simple+Chalcogenidotetrelate+Precursors+to+Complex+Structures+and+Functional+Compounds.">From Simple Chalcogenidotetrelate Precursors to Complex Structures and Functional Compounds.</a> Z. Anorg. Allg. Chem. 638 (15), 2425-2440 (2012).</li><li>Ruzin, E., Zent, E., Matern, E., Massa, W., Dehnen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Syntheses,+Structures,+and+Comprehensive+NMR+Spectroscopic+Investigations+of+Hetero-Chalcogenidometallates:+The+Right+Mix+toward+Multinary+Complexes.">Syntheses, Structures, and Comprehensive NMR Spectroscopic Investigations of Hetero-Chalcogenidometallates: The Right Mix toward Multinary Complexes.</a> Chem. Eur. J. 15 (21), 5230-5244 (2009).</li><li>Leusmann, E., Geringer, E., Weinert, B., Dehnen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ir3(cod)3(&#181;3-S)2](&#181;3-S)SnCl}+2+&#8211;+a+Ternary+Ir-Sn-S+cluster+with+the+Iridium+Atoms+in+Three+Different+Chemical+Environments.">Ir3(cod)3(&#181;3-S)2](&#181;3-S)SnCl} 2 &#8211; a Ternary Ir-Sn-S cluster with the Iridium Atoms in Three Different Chemical Environments.</a> Dalton Trans. 45, 15298-15302 (2016).</li><li>Pyykk&#246;, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relativistic+Effects+in+Chemistry:+More+Common+Than+You+Thought.">Relativistic Effects in Chemistry: More Common Than You Thought.</a> Ann. Rev. Phys. Chem. 63, 45-64 (2012).</li><li>Brazel, B., Hoppe, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zur+Kenntnis+von+K4PbO4+und+Rb4PbO4.">Zur Kenntnis von K4PbO4 und Rb4PbO4.</a> Z. Anorg. Allg. Chem. 505 (10), 99-104 (1983).</li><li>Jones, C. D. W., DiSalvo, F. J., Haushalter, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+X-ray+Crystal+Structure+of+K4PbTe3&#183;2(en).">Synthesis and X-ray Crystal Structure of K4PbTe3&#183;2(en).</a> Inorg. Chem. 37 (4), 821-823 (1998).</li><li>Bj&#246;rgvinsson, M., Sawyer, J. F., Schrobilgen, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dilead(II)+Chalcogenide+anions+Pb2Ch32-+(Ch+=+Se,+Te):+A+207Pb,+125Te,+and+77Se+Solution+NMR+Study.+X-ray+crystal+structure+of+(2,2,2-crypt-K+)2Pb2Se32-.">Dilead(II) Chalcogenide anions Pb2Ch32- (Ch = Se, Te): A 207Pb, 125Te, and 77Se Solution NMR Study. X-ray crystal structure of (2,2,2-crypt-K+)2Pb2Se32-.</a> Inorg. Chem. 26 (5), 741-749 (1987).</li><li>Scharfe, S., Kraus, F., Stegmaier, S., Schier, A., F&#228;ssler, T. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zintl+Ions,+Cage+Compounds,+and+Intermetalloid+Clusters+of+Group+14+and+Group+15+Elements.">Zintl Ions, Cage Compounds, and Intermetalloid Clusters of Group 14 and Group 15 Elements.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 50 (16), 3630-3670 (2011).</li><li>Joannis, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Action+du+sodammonium+et+du+potassamonium+sur+quelques+m&#233;taux.">Action du sodammonium et du potassamonium sur quelques m&#233;taux.</a> C. R. Hebd. Seances Acad. Sci. 113, 795-798 (1891).</li><li>Joannis, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sur+quelques+alliages+bien+d&#232;finis+de+sodium.">Sur quelques alliages bien d&#232;finis de sodium.</a> C. R. Hebd. Seances Acad. Sci. 114, 585-587 (1892).</li><li>Diehl, L., Khodadeh, K., Kummer, D., Str&#228;hle, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anorganische+Polyederverbindungen,+III.+Zintl's+&#8222;Polyanionige+Salze&amp;#34;:+Darstellung+und+Eigenschaften+der+kristallinen+Verbindungen+[Na4&#183;7+en]Sn9,+[Na4&#183;5+en]Ge9+und+[Na3&#183;4+en]Sb7+und+ihrer+L&#246;sungen.+Die+Kristallstruktur+von+[Na4&#183;7+en]+Sn9.">Anorganische Polyederverbindungen, III. Zintl's &#8222;Polyanionige Salze&amp;#34;: Darstellung und Eigenschaften der kristallinen Verbindungen [Na4&#183;7 en]Sn9, [Na4&#183;5 en]Ge9 und [Na3&#183;4 en]Sb7 und ihrer L&#246;sungen. Die Kristallstruktur von [Na4&#183;7 en] Sn9.</a> Chem. Ber. 109 (10), 3404-3418 (1976).</li><li>Demazeau, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solvothermal+Processes:+Definition,+Key+Factors+Governing+the+Involved+Chemical+Reactions+and+New+Trends.">Solvothermal Processes: Definition, Key Factors Governing the Involved Chemical Reactions and New Trends.</a> Z. Naturforsch. 65b, 999-1006 (2010).</li><li>Thiele, G., Kr&#252;ger, T., Dehnen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=K4[PbSe4]&#8901;en&#8901;NH3:+A+Non-Oxide,+Non-Halide+Inorganic+Lead(IV)+Compound.">K4[PbSe4]&#8901;en&#8901;NH3: A Non-Oxide, Non-Halide Inorganic Lead(IV) Compound.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 53 (18), 4699-4703 (2014).</li><li>Thiele, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=K2Hg2Se3:+Large-Scale+Synthesis+of+a+Photoconductor+Material+Prototype+with+a+Columnar+Polyanionic+Substructure.">K2Hg2Se3: Large-Scale Synthesis of a Photoconductor Material Prototype with a Columnar Polyanionic Substructure.</a> Chem. Mater. 27 (11), 4114-4118 (2015).</li><li>Thiele, G., Vondung, L., Dehnen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=About+the+Syntheses+of+Chalcogenidometalates+by+in-situ+Reduction+with+Elemental+Alkali+Metals.">About the Syntheses of Chalcogenidometalates by in-situ Reduction with Elemental Alkali Metals.</a> Z. Anorg. Allg. Chem. 641 (2), 247-252 (2015).</li><li>Thiele, G., You, Z., Dehnen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+CHEVREL-like+Clusters+[(RhPPh3)6(&#181;3-Se)8]+and+[Pd6(&#181;3-Te)8]4-.">Molecular CHEVREL-like Clusters [(RhPPh3)6(&#181;3-Se)8] and [Pd6(&#181;3-Te)8]4-.</a> Inorg. Chem. 54 (6), 2491-2493 (2015).</li><li>Thiele, G., Balmer, M., Dehnen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis,+Structure+and+Electronic+Situation+of+[Rh6Te8(PPh3)6]&#183;4C6H6.">Synthesis, Structure and Electronic Situation of [Rh6Te8(PPh3)6]&#183;4C6H6.</a> Zeitschrift f&#252;r Naturforschung B. 71 (5), 391-394 (2016).</li><li>Thiele, G., Franzke, Y., Weigend, F., Dehnen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term={&#181;-PbSe}:+A+Heavy+CO+Homologue+as+an+Unexpected+Ligand.">{&#181;-PbSe}: A Heavy CO Homologue as an Unexpected Ligand.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 54 (38), 11283-11288 (2015).</li><li>Thiele, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Smallest+molecular+chalcogenidometalate+anions+of+the+heaviest+metals:+syntheses,+structures,+and+their+interconversion.">Smallest molecular chalcogenidometalate anions of the heaviest metals: syntheses, structures, and their interconversion.</a> Dalton Trans. , (2016).</li><li>Thiele, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solvothermal+and+ionothermal+synthses+and+structures+of+amine-+and/or+(poly-)chalcogenide+coordinated+metal+complexes.">Solvothermal and ionothermal synthses and structures of amine- and/or (poly-)chalcogenide coordinated metal complexes.</a> Z. Kristallogr. 229 (7), 489-495 (2014).</li><li>Thiele, G., Vondung, L., Donsbach, C., Pulz, S., Dehnen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organic+Cation+and+Complex+Cation-Stabilized+(Poly-)Selenides,+[Cation]x(Sey)z:+Diversity+in+Structures+and+Properties.">Organic Cation and Complex Cation-Stabilized (Poly-)Selenides, [Cation]x(Sey)z: Diversity in Structures and Properties.</a> Z. Anorg. Allg. Chem. 640 (14), 2684-2700 (2014).</li><li>Thiele, G., Lichtenberger, N., Tonner, R., Dehnen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Syntheses,+Structures+and+Electronic+Properties+of+a+New+Series+of+Tellurides+of+the+Type+[Sequestrated+Cation]2[Tex]+(x+=+1-4).">Syntheses, Structures and Electronic Properties of a New Series of Tellurides of the Type [Sequestrated Cation]2[Tex] (x = 1-4).</a> Z. Anorg. Allg. Chem. 639 (15), 2809-2815 (2013).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

השילוב של טמפרטורה גבוהה קלסית, תגובות של מצב מוצק עם שיטות פתרון מבוססות מאפשרות לדור והבידוד של תרכובות חדשות כי לא יכול להיות מסונתז רק על ידי אחד המסלולים האלה. למרות, ברוב המקרים, זיהוי ברור אפיון מלא של מיני ביניים קשה או בלתי אפשרי למעשה, הרעיון הכללי הוא פשוט ו?...

חלקוגינדי מתכת, כגון SnSe או CuInSe, הם חומרים צדדיים עם מגוון רחב של יישומים, למשל, כמו מוליכים למחצה, ותרמית, או חומרים אופטיקה לא לינארית 1-6. קומפוזיציות יסודות דומות נמצאות בתוך chalcogenidometalates, שם משמשים המתכת נמצאת במצב חמצון חיובי באופן רשמי ומתואמת על ידי ליגנדים chalcogenide השליליים (פולי) להניב מיני anionic הכוללת. שונה מהחומרים האמורים, metalates כזה גם מורכב-יונים נגדיים, אשר מופרדים היטב מסד anionic. קטיונים אופייניים הם (solvated) מתכות אדמה אלקלי או אלקליין, אמוניום, או יונים phosphonium. לרוב, מלחים כאלה עם אניונים chalcogenidometalate יש תכונות פיסיקליות הדומות תרכובות בינארית או משולשות ההורים שלהם, כגון פערי להקה דומים או תכונות וידאו, צילום, מוליכות למחצה. עם זאת, בשל המגוון הרחב של ארכיטקטורות anionic אפשריות בתוך כל ג יסודותombination, החל מינים מולקולריים מבודדים באמצעות גדילים ויריעות של אניונים מחוברים למסגרות תלת ממדים מורחבים, את כוונון עדין אפילו של נכסים מניבים ניתן להשיג, בסופו של דבר מכוון את הסינתזה תוכנן של תרכובות עם התכונות הרצויות. בתוך מושג הצמצום ממדי, הוכיח כי גידול יחסי של יונים נגדיים ליחידת נוסחא, אשר מלווה ירידת מ- 3D באמצעות 2D and 1D ארכיטקטורות anionic 0D (0D המייצג מינים מולקולריים), מקטין את פער הלהקה הנצפה 7. יתר על כן, על ידי ניצול של שונות (או תערובות של) הליגנדים chalcogenide, אפשר אפילו להשיג התאמה אולטרה-קנס של הלהקה הפער 8,9. מלבד יישומים מעשיים אלה מידת הרלוונטיות חזון, chalcogenidometalates עדיין נחקרות על הבנה בסיסית, כגון עבור הדור של סוגי מבנה anionic רומן או גילוי interpretation של מליטה יוצאת דופן, כמו גם עבור נכסי התקדים שלהם. והואיל במבניהם המציתים (כלומר, oxidometalates, המכונה גם oxometalates) נחקר רב, בפרט עבור יישומים קטליטי פוטנציאליים, chalcogenidometalates הכבד הרבה פחות נחקר. העניין שלנו התמקד הסינתזה, מאפייני תגובתיות נוספת של chalcogenidotetrelates (כלומר, homologs הכבד של סיליקטים) 10,11. יש מגוון רחב של תרכובות כאלה, החל מים יציבים אניונים בינארי מסיסים, כגון [SnTe 4] 4- אניון 12; לתרכובות אשכול אורגני, פונקציונליות, ואת multinary, כגון {[3 עיר (בקלה) 3 (μ 3 -S) 2] (μ 3 -S) SnCl} 2 (בקלה = cycloocta-1,5-diene) 13. המחקרים העדכניים ביותר שלנו להתמודד עם chalcogenidoplumbates, עם יתרון המתכת המרכזיתom (ים). בקנה אחד עם הרעיון-זוג אינרטי עבור אטומים כבדים, בהתמודדות עם הייצוב של אורביטל 6s בשל שפעות יחסיות, עופרת בדרך כלל הוא ציינה מדינת החמצון הרשמית + II. חריגים כמו PbO 2 הם סוכני חמצון חזקים, ואת להוביל הכבד (IV) חלקוגינדי, &quot;PbCh 2,&quot; לא נתגלה עד כה 14. הוא הדין עבור chalcogenidoplumbate (IV) אניונים, מתוכם רק [PbO 4] 4 - דווחה 15 עד לאחרונה (ראה להלן). מלבד קבוצה מגוונת של oxidoplumbates נחקר מבחינה מבנית (II, IV), היו רק כמה דוגמאות של chalcogenidoplumbates (II), כלומר [PbTe 3] 4 -, עם אניון פירמידה trigonal 16; ו [Pb 2 Ch 3] 2 -, שם Ch = Se או טה, עם אניון trigonal bipyramidal 17. אלו מסונתזים על ידי תוואי גם יושםעבור הדור של Zintl יוני 18. לאחר ההכנה של שלבי intermetallic multinary ידי היתוך של האלמנטים בטמפרטורות גבוהות, מיצוי לאחר מכן על ידי ממסים בנוכחות סוכן sequestering פותח את המוצרים הרצויים בצורה גבישית (יחיד). במקרה של [Pb 2 Ch 3] 2 - אניונים, למשל, שלב א &#39;של הרכב הנומינלי &quot;KPbCh&quot; חולצו 1,2-diaminoethane (en) בנוכחות של 4,7,13,16 , 21,24-Hexaoxa-1,10-diazabicyclo [8.8.8] hexacosane ([2.2.2] קריפטה). Cryptand יש צורך הוא התגבשות על עלייה של רדיוס קטיון היעיל {הקריפטה K [2.2.2]} + יון דלפק מורכב, עדיף להתאים את גודל anionic, ובמשך סיכוך של המטען החיובי מדכא אלקטרון חזרה -donation מן אניון בתמיסה. מלחים כאלה עם קטיונים Encapsulated בדרך כלל לחשוף נטיות גבוהות להתגבשות וכך, תשואות טובות למדי בהשוואההמלחים המתאימים ללא סוכני תפיסה. עם זאת, סינתזה מסורבלת למדי או המחירים הגבוהים של cryptands למנוע את קנה המידה המוגזמת של גישות כאלה. לעומת זאת, K 4 [PbTe 3] · 2en הוא מסונתז באמצעות הפחתת באתרו בתמיסה, כפי שכבר נעשה שימוש כבר ב- 1891 עבור הדור של המפורסם Pb 9 4 - אניון 19,20. עבור אלה האחרונים, מתכות אלקליות היסודות נוספו השעיות של עופרת אמוניה נוזלית בטמפרטורות נמוכות, ואילו עבור telluridoplumbate, נתך של הרכב הנומינלי &quot;PbTe 2&quot; הופחת בטמפרטורת החדר, שוב על ידי תוספת של אשלגן היסודות. הגישה הראשונה שלנו כלפי מיני metalate כגון שיוצגה במסמך זה שילוב של שניהם המסלולים. הנה, סינתזה של מצב מוצק ואחריו גם הפחתה בתמיסה בנוכחות sequestering זול Agents, כגון 1,4,7,10,13,16-hexaoxacyclooctadecane (18-כתר-6), או באמצעות הפחתה עם מתכות אלקליות כי הם chelated ידי הממס עצמו, ללא צורך סוכני sequestering נוספים, בדומה סינתזה של [4 Na (en) 7] [Sn 9] 21. הגישה השנייה שלנו גם מתחילה עם סינתזה בטמפרטורה גבוהה, אך הוא ואחריו חילוץ solvothermal של שלבים וכתוצאה מכך (כלומר, מיצוי בטמפרטורות ולחצים מוגבהים) 22. בחלק הבא, אנו מגישים את שני גישות סינטטיות וחלק התוצאות האחרונות שלנו על פי בקשה של שבילי התגובה האלה.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="655">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:247px;">Ethan-1,2-diamine</td>
			<td style="width:81px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:136px;">E26266-2.5L</td>
			<td style="width:191px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:247px;">Calcium hydride</td>
			<td style="width:81px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>213268-100G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:247px;">Tetrahydrofuran</td>
			<td style="width:81px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>401757-1L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:247px;">Sodium</td>
			<td style="width:81px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>71172-1KG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:247px;">Potassium</td>
			<td style="width:81px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>244864-50G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:247px;">Tris-triphenylphosphine rhodium chloride</td>
			<td style="width:81px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>199982-5G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Lead</td>
			<td style="width:81px;">Acros</td>
			<td align="right">222625000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:247px;">Selenium</td>
			<td style="width:81px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>209643-50G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">18-crown-6</td>
			<td style="width:81px;">Acros</td>
			<td align="right">181561000</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

combining solid-state and solution-based techniques: synthesis and reactivity of chalcogenidoplumbates(ii or iv)

מופעי &quot;PbCh 2&quot; (Ch = Se, טה) מתקבלים סינתזות מצב מוצק (כלומר, על ידי שילוב של אלמנטים בתנאים אינרטי אמפולות זכוכית סיליקה). הפחתת שלבים כאלה ידי מתכות אלקליות יסודות ב אמינים מקנה chalcogenidoplumbate גבישים (II) מלחים מורכב [PbTe 3] 2 - או [Pb 2 Ch 3] 2 - אניונים, תלוי איזה סוכן sequestering עבור קטיונים קיים: כתר אתרים, כמו 18-כתר-6, או cryptands, כמו [2.2.2] הקריפטה. תגובות של פתרונות של אניונים כזה עם תשואה תרכובות של מתכות מעבר (פולי) אניונים chalcogenide או מעבר-מתכת אשכולות chalcogenide, כולל אחד עם ליגנד μ-PbSe (כלומר, homolog CO הכבד ידוע). לעומת זאת, את הסינתזה של המצב המוצק של שלב א &#39;של הרכב הנומינלי &quot;K 2 PbSe 2&quot; על ידי תגובות רצופות של האלמנטים ועל ידי טיפול solvothermal עוקב אמינים מניב את ההובלה האורגנית שאינה תחמוצת / הליד הראשונה (IV) במתחם: מלח של -selenidoplumbate אורתו (IV) אניון [PbSe 4] 4 -. זה היה בלתי צפוי בשל פוטנציאלי החיזור של Pb (IV) ו Se (-II). שיטות כאלה ניתן ליישם בהמשך שילובים יסודות אחרים, המוביל להיווצרות של פתרונות עם [HgTe 2] בינארי 2 - או [bise 3] 3 - אניונים, או סינתזות בקנה מידה גדול של K 2 Hg 2 Se 3 או K 3 bise 3 דרך המסלול של המצב המוצק. כל התרכובות מאופיינות עקיף יחיד קריסטל רנטגן ניתוח יסודי; פתרונות של מלחים plumbate יכול להיחקר על ידי 205 Pb ו- 77 Se או 127 טכניקות טה NMR. חישובים כימיים קוונטית באמצעות צפיפות שיטות תאוריה פונקציונליות לאפשר השוואות אנרגיה. עוד הם מאפשריםעבור תובנה בתצורה האלקטרונית ובכך, המצב המליט. המולקולרי Rh המכיל תרכובות מסוג Chevrel נמצאו להפגין ערכיויות מעורבות delocalized, ואילו אניונים telluridopalladate דומים הם אלקטרונים-מדויקים; האשכול עם ליגנד μ-PbSe הוא מועדף אנרגטי מעל אנלוגי CO היפותטי, עולים בקנה אחד עם הניסיון הכושל בסינתזה שלו. היציבות רשמית Pb (IV) בתוך [PbSe 4] 4 - אניון נובעת בעיקר התייצבות מתאימה בתוך הסריג הגבישי.

קיומו של אניון אורתו -selenidoplumbate [PbSe 4] 4 - 23 (ראה איור 1, בפינה ימנית עליונה) אושר על ידי ניסויים עקיפים גביש יחידים, ניתוח יסודי, וחישובים כימיים קוונטים. עידון המבנה הגבישי מאשר את גיאומטרית תיאום tetrahedral כמעט מושלמת,...

Watch this Scientific Journal Video about Combining Solid-state and Solution-based Techniques: Synthesis and Reactivity of ChalcogenidoplumbatesII or IV at JoVE.com

Combining Solid-state and Solution-based Techniques: Synthesis and Reactivity of ChalcogenidoplumbatesII or IV

The synthesis of chalcogenidoplumbates(II,IV) via the in situ reduction of nominal "PbCh2" (Ch = Chalcogen) and via a solid-state reaction and subsequent solvothermal reactions is presented. Additionally, reactivities of plumbate(II) solutions are portrayed, which yield the heaviest-known CO homolog known to date: the &#181;-PbSe ligand.

שילוב של מצב מוצק וטכניקות מבוססות פתרון: סינתזת תגובתיות של Chalcogenidoplumbates (II או IV)

The phases of &#34;PbCh2&#34; (Ch = Se, Te) are obtained from solid-state syntheses (i.e., by the fusion of the elements under inert conditions in silica ...

combining-solid-state-solution-based-techniques-synthesis-reactivity

Research

JoVE Journal

Chemistry

Combining Solid-state and Solution-based Techniques: Synthesis and Reactivity of Chalcogenidoplumbates(II or IV)

10.6K Views.  University of California, Berkeley. The synthesis of chalcogenidoplumbates(II,IV) via the in situ reduction of nominal "PbCh2" (Ch = Chalcogen) and via a solid-state reaction and subsequent solvothermal reactions is presented. Additionally, reactivities of plumbate(II) solutions are portrayed, which yield the heaviest-known CO homolog known to date: the µ-PbSe ligand. 

Video: Combining Solid-state and Solution-based Techniques: Synthesis and Reactivity of ChalcogenidoplumbatesII or IV

Split-and-pool Synthesis and Characterization of Peptide Tertiary Amide Library

Peptidomimetics are great sources of protein ligands. The oligomeric nature of these compounds enables us to access large synthetic libraries on solid phase by using combinatorial chemistry. One of the most well studied classes of peptidomimetics is peptoids. Peptoids are easy to synthesize and have been shown to be proteolysis-resistant and cell-permeable. Over the past decade, many useful protein ligands have been identified through screening of peptoid libraries. However, most of the ligands identified from peptoid libraries do not display high affinity, with rare exceptions. This may be due, in part, to the lack of chiral centers and conformational constraints in peptoid molecules. Recently, we described a new synthetic route to access peptide tertiary amides (PTAs). PTAs are a superfamily of peptidomimetics that include but are not limited to peptides, peptoids and N-methylated peptides. With side chains on both &#945;-carbon and main chain nitrogen atoms, the conformation of these molecules are greatly constrained by sterical hindrance and allylic 1,3 strain. (Figure 1) Our study suggests that these PTA molecules are highly structured in solution and can be used to identify protein ligands. We believe that these molecules can be a future source of high-affinity protein ligands. Here we describe the synthetic method combining the power of both split-and-pool and sub-monomer strategies to synthesize a sample one-bead one-compound (OBOC) library of PTAs.

Peptide tertiary amides (PTAs) are a superfamily of peptidomimetics that include but are not limited to peptides, peptoids and N-methylated peptides. Here we describe a synthetic method which combines&#160;both split-and-pool and sub-monomer strategies to synthesize a one-bead one-compound library of PTAs.

סינתזה מפוצלת וברכה ואפיון של הספרייה אמידה השלישון פפטיד

Peptidomimetics are great sources of protein ligands. The oligomeric nature of these compounds enables us to access large synthetic libraries on solid ...

The Synthesis, Characterization and Reactivity of a Series of Ruthenium N-triphosPh Complexes

Herein we report the synthesis of a tridentate phosphine ligand N(CH2PPh2)3 (N-triphosPh) (1) via a phosphorus based Mannich reaction of the hydroxylmethylene phosphine precursor with ammonia in methanol under a nitrogen atmosphere. The N-triphosPh ligand precipitates from the solution after approximately 1 hr of reflux and can be isolated analytically pure via simple cannula filtration procedure under nitrogen. Reaction of the N-triphosPh ligand with [Ru3(CO)12] under reflux affords a deep red solution that show evolution of CO gas on ligand complexation. Orange crystals of the complex [Ru(CO)2{N(CH2PPh2)3}-&#954;3P] (2) were isolated on cooling to RT. The 31P{1H} NMR spectrum showed a characteristic single peak at lower frequency compared to the free ligand. Reaction of a toluene solution of complex 2 with oxygen resulted in the instantaneous precipitation of the carbonate complex [Ru(CO3)(CO){N(CH2PPh2)3}-&#954;3P] (3) as an air stable orange solid. Subsequent hydrogenation of 3 under 15 bar of hydrogen in a high-pressure reactor gave the dihydride complex [RuH2(CO){N(CH2PPh2)3}-&#954;3P] (4), which was fully characterized by X-ray crystallography and NMR spectroscopy. Complexes 3 and 4 are potentially useful catalyst precursors for a range of hydrogenation reactions, including biomass-derived products such as levulinic acid (LA). Complex 4 was found to cleanly react with LA in the presence of the proton source additive NH4PF6 to give [Ru(CO){N(CH2PPh2)3}-&#954;3P{CH3CO(CH2)2CO2H}-&#954;2O](PF6) (6).

The Synthesis, Characterization and Reactivity of a Series of Ruthenium N-triphosPh Complexes

Ruthenium phosphine complexes are widely used for homogeneous catalytic reactions such as hydrogenations. The synthesis of a series of novel tridentate ruthenium complexes bearing the N-triphos ligand N(CH2PPh2)3 is reported. Additionally, the stoichiometric reaction of a dihydride Ru&#8211;N-triphos complex with levulinic acid is described.

הסינתזה, אפיון ותגובתיות של סדרה של רותניום<em&gt; N</em&gt; -triphos<sup&gt; Ph</sup&gt; מכלולים

Herein we report the synthesis of a tridentate phosphine ligand N(CH2PPh2)3 (N-triphosPh) (1) via a phosphorus based Mannich reaction of the ...

Synthesis and Characterization of Supramolecular Colloids

Control over colloidal assembly is of utmost importance for the development of functional colloidal materials with tailored structural and mechanical properties for applications in photonics, drug delivery and coating technology. Here we present a new family of colloidal building blocks, coined supramolecular colloids, whose self-assembly is controlled through surface-functionalization with a benzene-1,3,5-tricarboxamide (BTA) derived supramolecular moiety. Such BTAs interact via directional, strong, yet reversible hydrogen-bonds with other identical BTAs. Herein, a protocol is presented that describes how to couple these BTAs to colloids and how to quantify the number of coupling sites, which determines the multivalency of the supramolecular colloids. Light scattering measurements show that the refractive index of the colloids is almost matched with that of the solvent, which strongly reduces the van der Waals forces between the colloids. Before photo-activation, the colloids remain well dispersed, as the BTAs are equipped with a photo-labile group that blocks the formation of hydrogen-bonds. Controlled deprotection with UV-light activates the short-range hydrogen-bonds between the BTAs, which triggers the colloidal self-assembly. The evolution from the dispersed state to the clustered state is monitored by confocal microscopy. These results are further quantified by image analysis with simple routines using ImageJ and Matlab. This merger of supramolecular chemistry and colloidal science offers a direct route towards light- and thermo-responsive colloidal assembly encoded in the surface-grafted monolayer.

A protocol for the synthesis and characterization of colloids coated with supramolecular moieties is described. These supramolecular colloids undergo self-assembly upon the activation of the hydrogen-bonds between the surface-anchored molecules by UV-light.

סינתזה ואפיון של קולואידים מולקולריים

Control over colloidal assembly is of utmost importance for the development of functional colloidal materials with tailored structural and mechanical ...

X-ray Powder Diffraction in Conservation Science: Towards Routine Crystal Structure Determination of Corrosion Products on Heritage Art Objects

The crystal structure determination and refinement process of corrosion products on historic art objects using laboratory high-resolution X-ray powder diffraction (XRPD) is presented in detail via two case studies.
The first material under investigation was sodium copper formate hydroxide oxide hydrate, Cu4Na4O(HCOO)8(OH)2&#8729;4H2O (sample 1) which forms on soda glass/copper alloy composite historic objects (e.g., enamels) in museum collections, exposed to formaldehyde and formic acid emitted from wooden storage cabinets, adhesives, etc. This degradation phenomenon has recently been characterized as &#34;glass induced metal corrosion&#34;.
For the second case study, thecotrichite, Ca3(CH3COO)3Cl(NO3)2&#8729;6H2O (sample 2), was chosen, which is an efflorescent salt forming needlelike crystallites on tiles and limestone objects which are stored in wooden cabinets and display cases. In this case, the wood acts as source for acetic acid which reacts with soluble chloride and nitrate salts from the artifact or its environment.
The knowledge of the geometrical structure helps conservation science to better understand production and decay reactions and to allow for full quantitative analysis in the frequent case of mixtures.

Modern high resolution X-ray powder diffraction (XRPD) in the laboratory is used as an efficient tool to determine crystal structures of long-known corrosion products on historic objects.

השתברות אבקת רנטגן שימור מדע: לקראת קביעת מבנה שיגרתית קריסטל של מוצרי קורוזיה על יצירות אמנות מורשה

The crystal structure determination and refinement process of corrosion products on historic art objects using laboratory high-resolution X-ray powder ...

Synthesis of Plant Phenol-derived Polymeric Dyes for Direct or Mordant-based Hair Dyeing

Effective hair dyeing through in situ incubation of keratin hair with the products of fungal laccase-catalyzed polymerization of plant phenols has been previously demonstrated. However, the dyeing process takes a long time to complete compared to commercial hair-dyeing products. To overcome this bottleneck, pre-synthesized polymeric products of the oxidative reaction of Trametes versicolor laccase on catechin and catechol, either with or without mordant agents (e.g., FeSO4), were here employed to achieve permanent keratin hair dyeing in various colors and shades. The laccase action in acidic sodium acetate buffer led to a deep black coloration after coupling reactions between the plant phenols. The colored dye products were then desalted and concentrated with ultrafiltration. The dyes, with or without mordant agents, caused a significant increase in &#916;E values (i.e., color difference value) in gray human hair within 2.5 hours. In addition, different keratin colors and shades were induced depending upon the mordanting and pH changes. The dyed hair also exhibited a strong resistance to detergent treatments, indicating that our methods can give rise to permanent hair dyeing.&#160;Overall, our work has provided novel insight into developing eco-friendly hair-dyeing methods as alternatives to commercial toxic diamine-based dyes.

Here, we present a protocol to use pre-synthesized polymeric products derived from fungal laccase-catalyzed polymerization of plant phenols, either with or without mordant agents (e.g., FeSO4), to induce detergent-resistant keratin hair dyeing within 2.5 hours.

סינתזה של צמח פנול הנגזרים צבעים פולימריים עבור צביעת שיער ישירה או עוקצנית מבוססת

Effective hair dyeing through in situ incubation of keratin hair with the products of fungal laccase-catalyzed polymerization of plant phenols has been ...

Measurement of Particle Size Distribution in Turbid Solutions by Dynamic Light Scattering Microscopy

A protocol for measuring polydispersity of concentrated polymer solutions using dynamic light scattering is described. Dynamic light scattering is a technique used to measure the size distribution of polymer solutions or colloidal particles. Although this technique is widely used for the assessment of polymer solutions, it is difficult to measure the particle size in concentrated solutions due to the multiple scattering effect or strong light absorption. Therefore, the concentrated solutions should be diluted before measurement. Implementation of the confocal optical component in a dynamic light scattering microscope1 helps to overcome this barrier. Using such a microscopic system, both transparent and turbid systems can be analyzed under the same experimental setup without a dilution. As a representative example, a size distribution measurement of a temperature-responsive polymer solution was performed. The sizes of the polymer chains in an aqueous solution were several tens of nanometers at a temperature below the lower critical solution temperature (LCST). In contrast, the sizes increased to more than 1.0 &#181;m when above the LCST. This result is consistent with the observation that the solution turned turbid above the LCST.

A protocol for the direct measurement of particle size distribution in concentrated solutions using dynamic light scattering microscopy is presented.

מדידת הפצת החלקיקים גודל פתרונות דלוחים ידי Dynamic Light פיזור מיקרוסקופי

A protocol for measuring polydispersity of concentrated polymer solutions using dynamic light scattering is described. Dynamic light scattering is a ...

Preparation and Reactivity of a Triphosphenium Bromide Salt: A Convenient and Stable Source of Phosphorus(I)

We present herein the optimized synthesis of a triphosphenium bromide salt. Apart from being a versatile metathesis reagent, this unusually stable low-valent-phosphorus-containing compound acts as a useful P+ transfer agent. Unlike traditional methods employed to access low-coordinate phosphorus species which usually require pyrophoric phosphorus-containing precursors (white phosphorus, Tris(trimethylsilyl)phosphine, etc.), or harsh reducing agents (alkali metals, potassium graphite, etc.), the current approach does not involve pyrophoric or explosive reagents and can be done on large scales (&#62;20 g) in excellent yields by undergraduates with basic air-free synthetic training. The bromide counter ion is readily exchanged with other anions such as tetraphenyl borate (described herein) using typical salt metathesis reagents to obtain materials with desired properties and reactivities. The versatility of this P+ transfer approach is exemplified by the reactions of these triphosphenium precursors with an N-heterocyclic carbene and an anionic bisphosphine, each of which readily displace the neutral bisphosphine to give an NHC-stabilized phosphorus(I) cation and a phosphorus(I) containing zwitterion, respectively.

Preparation and Reactivity of a Triphosphenium Bromide Salt: A Convenient and Stable Source of PhosphorusI

The synthesis of a triphosphenium bromide salt is described and its use as a P+ transfer agent is outlined by reactions with an N-heterocyclic carbene and an anionic bisphosphine, yielding an NHC-stabilized P(I) cation and a P(I) containing zwitterion, respectively.

הכנה תגובתיות של מלח ברומיד Triphosphenium: מקור נוח ויציב של זרחן (I)

We present herein the optimized synthesis of a triphosphenium bromide salt. Apart from being a versatile metathesis reagent, this unusually stable ...

A Rapid Synthesis Method for Au, Pd, and Pt Aerogels Via Direct Solution-Based Reduction

Here, a method to synthesize gold, palladium, and platinum aerogels via a rapid, direct solution-based reduction is presented. The combination of various precursor noble metal ions with reducing agents in a 1:1 (v/v) ratio results in the formation of metal gels within seconds to minutes compared to much longer synthesis times for other techniques such as sol-gel. Conducting the reduction step in a microcentrifuge tube or small volume conical tube facilitates a proposed nucleation, growth, densification, fusion, equilibration model for gel formation, with final gel geometry smaller than the initial reaction volume. This method takes advantage of the vigorous hydrogen gas evolution as a by-product of the reduction step, and as a consequence of reagent concentrations. The solvent accessible specific surface area is determined with both electrochemical impedance spectroscopy and cyclic voltammetry. After rinsing and freeze drying, the resulting aerogel structure is examined with scanning electron microscopy, X-ray diffractometry, and nitrogen gas adsorption. The synthesis method and characterization techniques result in a close correspondence of aerogel ligament sizes. This synthesis method for noble metal aerogels demonstrates that high specific surface area monoliths may be achieved with a rapid and direct reduction approach.

A rapid, direct solution-based reduction synthesis method to obtain Au, Pd, and Pt aerogels is presented.

שיטה מהירה סינתזה Au, Pd ו- Pt Aerogels באמצעות הפחתת המבוסס על פתרון ישיר

Here, a method to synthesize gold, palladium, and platinum aerogels via a rapid, direct solution-based reduction is presented. The combination of various ...

Synthesis and Characterization of Amphiphilic Gold Nanoparticles

Gold nanoparticles covered with a mixture of 1-octanethiol (OT) and 11-mercapto-1-undecane sulfonic acid (MUS) have been extensively studied because of their interactions with cell membranes, lipid bilayers, and viruses. The hydrophilic ligands make these particles colloidally stable in aqueous solutions and the combination with hydrophobic ligands creates an amphiphilic particle that can be loaded with hydrophobic drugs, fuse with the lipid membranes, and resist nonspecific protein adsorption. Many of these properties depend on nanoparticle size and the composition of the ligand shell. It is, therefore, crucial to have a reproducible synthetic method and reliable characterization techniques that allow the determination of nanoparticle properties and the ligand shell composition. Here, a one-phase chemical reduction, followed by a thorough purification to synthesize these nanoparticles with diameters below 5 nm, is presented. The ratio between the two ligands on the surface of the nanoparticle can be tuned through their stoichiometric ratio used during synthesis. We demonstrate how various routine techniques, such as transmission electron microscopy (TEM), nuclear magnetic resonance (NMR), thermogravimetric analysis (TGA), and ultraviolet-visible (UV-Vis) spectrometry, are combined to comprehensively characterize the physicochemical parameters of the nanoparticles.

Amphiphilic gold nanoparticles can be used in many biological applications. A protocol to synthesize gold nanoparticles coated by a binary mixture of ligands and a detailed characterization of these particles is presented.

סינתזה ואפיון חלקיקי זהב אמפיפילי

Gold nanoparticles covered with a mixture of 1-octanethiol (OT) and 11-mercapto-1-undecane sulfonic acid (MUS) have been extensively studied because of ...

Hierarchical and Programmable One-Pot Oligosaccharide Synthesis

This article presents a general experimental protocol for programmable one-pot oligosaccharide synthesis and demonstrates how to use Auto-CHO software for generating potential synthetic solutions. The programmable one-pot oligosaccharide synthesis approach is designed to empower fast oligosaccharide synthesis of large amounts using thioglycoside building blocks (BBLs) with the appropriate sequential order of relative reactivity values (RRVs). Auto-CHO is a cross-platform software with a graphical user interface that provides possible synthetic solutions for programmable one-pot oligosaccharide synthesis by searching a BBL library (containing about 150 validated and &#62;50,000 virtual BBLs) with accurately predicted RRVs by support vector regression. The algorithm for hierarchical one-pot synthesis has been implemented in Auto-CHO and uses fragments generated by one-pot reactions as new BBLs. In addition, Auto-CHO allows users to give feedback for virtual BBLs to keep valuable ones for further use. One-pot synthesis of stage-specific embryonic antigen 4 (SSEA-4), which is a pluripotent human embryonic stem cell marker, is demonstrated in this work.

This protocol demonstrates how to use the Auto-CHO software for hierarchical and programmable one-pot synthesis of oligosaccharides. It also describes the general procedure for RRV determination&#160;experiments and one-pot glycosylation of SSEA-4.

הירארכי וניתן לתיכנות Oligosaccharide סינתזה של סיר אחד

This article presents a general experimental protocol for programmable one-pot oligosaccharide synthesis and demonstrates how to use Auto-CHO software for ...