This work was financially supported by Grant-in-Aid for Scienti&#64257;c Research B (24350072, 25288036) and Grant-in-Aid for Scienti&#64257;c Research on Innovative Areas (24108723) from MEXT and JSPS, Japan. T.S. acknowledges Grant-in-Aid for JSPS Fellows (25763), the GCOE Program of Osaka University and Grants for Excellent Graduate Schools, MEXT, Japan.

차 암모늄 Triphenylacetates으로 구성 단일 결정의 1. 준비 <ol><li> 유기 염, 차 암모늄 triphenylacetates (그림 1a)를 준비합니다. <ol><li> 트리 페닐 아세트산 (TPAA, 0.10 g, 0.35 mmol) 및 차 아민을 용해 : N 부틸 아민 (N 니어, 2.5 × 10-2 g, 0.35 mmol)을, 이소 부틸 (isoBu, 2.5 × 10-2 g, 0.35 mmol)을, t 부틸 아민, 또는 메탄올 함께 t의 -amylamine (t의 암, 3.0 × 10 -2 g, 0.35 mmol)을, (20 ㎖) TPAA에서 (니어, 2.5 × 10-2 g, 0.35 밀리몰 t) : 아민 = 1 : 이진 유기 염 준비를위한 1 몰비. </li><li> 삼원 유기 염의 경우 TPAA (0.10 g, 0.35 mmol) 및 차 아민 이가지 용해 : N 니어 (1.3 × 10-2 g, 0.17 밀리몰) - 니어 t (1.3 × 10-2 g을 0.17 밀리몰 ), N 니어 (1.3 × 10-2 g, 0.17 밀리몰) - t의 암 (1.5 × 10-2 g, 0.17 밀리몰), ISOBU (1.3 × 10-2 g, 0.17 mmol)을 - 니어 t (1.3 × 10-2 g, 0.17 mmol)을, 또는 isoBu (1.3 × 10-2 g, 0.17 mmol)을 - t의 암 (1.5 × 10-2 g 0.17 mmol)을 함께 메탄올 TPAA에 (20 mL) 중 : 아민 1 : 아민 2 = 2 : 1 : 1이다. </li><li> 유기 염 수득 회전 증발기 (40 ° C, 200 토르)에 의해 솔루션을 모두 증발 : TPAA- N 니어, TPAA-isoBu, TPAA- t 니어을 TPAA- t 암, TPAA- n은 뷰렛 t 니어, TPAA- 뷰렛 t 암, TPAA - isoBu- t 니어 및 TPAA-isoBu- t 암 N. </li></ol></li><li> 초분자 클러스터로 구성된 하나의 결정을 준비합니다. <ol><li> 초분자 클러스터 바람직 비극성 환경에서 구축되기 때문에 선택된 비극성 좋은 용매로서 톨루엔의 유리 바이알의 유기 염 (5.0 mg)를 (0.30 ㎖)의 각각을 녹인다. 유기 염 TPAA- t 니어, TPAA- t 암, TPAA - isoBu- t 니어 및 TPAA-isoBu- t 암, 열 톨루엔 최대 t에 대한40 ° C O를을 용해한다. </li><li> 헥산 추가 : 0.5 ml를, 0.5 ml의 0.5 ml를 2 ml를 2 ml의 1 ml의 0.5 ml에, TPAA- N 니어, TPAA-isoBu, TPAA- t 암, TPAA- (n)의 유기 염 용액에 뷰렛 t 니어, TPAA- N 니어 - t의 암, TPAA - isoBu- t 니어 및 TPAA-isoBu- t 암, 각각 유기 염 용액을 제외하고, 유기 소금의 용해도를 감소시키는 빈 용매로 TPAA- t 니어. </li><li> 일 이내에 단결정 수득 유리 바이알을 실온에서 용액 안정성 유지. </li></ol></li><li> 푸리에에 의해 유기 염 형성 적외선 (FT-IR) 스펙트럼 (35, 36)을 변형 확인합니다. <ol><li> 1 브롬화 칼륨 (KBr을)과 유기 염의 단결정 믹스 : 100 중량비. </li><li> 이 균질 한 분말 혼합물이 될 때까지 마노 유발로 혼합 분쇄. </li><li> 라운드 다이 (직경 5mm)를 입력 분말 혼합물 및 페이지하여 펠렛을펠렛 프레스를 ressing. </li><li> FT-IR 분광계로 펠렛을 넣고 측정을 수행 (누적 : 16, 해상도 : 1cm-1). </li></ol></li></ol> 2. 결정학 연구 <ol><li> 유리 접시에 파라핀에 유리 병 유리 유기 염 TPAA- t 암의 고품질의 단결정을 선택합니다. 결정은 결정이 여러 결정하지만 단결정 어셈블리없는 의미 실체 현미경 균일 보이는 균열없이 0.3 내지 1 mm의 주위 결정 크기를 갖는다. </li><li> 루프에 단결정을 넣습니다. </li><li> 단일 결정 X 선 회절 장치에 단결정으로 루프를 설정한다. </li><li> 콜리메이터 선택 : 0.3, 0.5, 0.8, 또는 1 밀리미터, 단결정의 최대 크기에 따라. </li><li> 단 C를 이용하여 단결정 X 선 회절 패턴을 수집 37,38 단결정 X 선 회절 측정을 시작 준비rystal X 선 회절 장치 (방사선 소스 : 흑연 단색화 구리 K의 α (λ = 1.54187 Å), 노출 시간 : 크리스탈 크기에 따라 30 초 (결정), 검출기 : 예를 들어, 이미징 플레이트, 크리스탈 - 투 - 검출기 거리 : 127.40 mm, 온도 : 213.1 K, 프레임 수 : 3). </li><li> 가능한 결정 파라미터를 결정 및 조건 설정 : 상기 예비 측정 결과에 기초하여 다음 측정을위한 프레임 ω, χ 및 φ 및 번호 : 노광 시간, X 선 노광 각도. </li><li> (조건 단결정 X 선 회절 장치를 이용하여 단결정으로부터 37, 38를 X 선 회절 패턴을 수집하는 방사선 소스를 단일 결정 X 선 회절의 일반 측정을 시작 흑연의 Cu K의 α를 단색화 (λ = 1.54187 Å), 검출기 : 예를 들어, 이미징 플레이트, 크리스탈 - 투 - 검출기의 distANCE : 127.40 mm, 온도 : 213.1 K). </li><li> 직접 방법에 의해 SIR2004 39 또는 40 SHELXS97 회절 패턴에서 결정 구조를 해결하고, F (2)에 기초하여 모든 관찰 반사를 이용한 전체 행렬 최소 자승 방법에 의해 정제. 등방성 치환 파라미터로 모든 비 - 수소 원자를 수정하고, 결합 된 비 수소 원자에 대해 품위하지 등방성 변위 파라미터를 이상적인 위치에 수소 원자를 놓는다. 이러한 CrystalStructure 41으로 소프트웨어를 사용하여 다음의 계산을 수행한다. </li><li> χ, ω, 및 φ 및 프레임 수 : 콜리메이터 크기, 예비 측정과 정기적 인 측정을위한 X 선 노출 시간, X 선 노출의 각도 : 단계 일부 조건의 수정을 2.1-2.8에서 절차를 반복합니다 유기 염의 단일 결정에 대한 : TPAA- N 뷰렛 t 니어, TPAA- N 뷰렛 &lt;엠&gt; t 암, TPAA - isoBu- t 니어 및 TPAA-isoBu- t 오전 자신의 결정 구조를 공개합니다. </li><li> TPAA- N 니어 (REFCODE : MIBTOH) 유기 염 결정 구조 검색 (22), TPAA-isoBu (REFCODE : GIVFEX) (24), 및 TPAA- t 니어 (REFCODE : GIVFIB) 소프트웨어를 사용하여 캠브리지 구조 데이터베이스 (42)로부터 23 일, 정복 (43), 또는 요청 양식 44. </li><li> 이러한 수은 45 ~ 48과 파이 몰 49 소프트웨어를 사용하여 컴퓨터 그래픽에 의한 결정 구조의 초분자 클러스터를 조사; 미리 분류 된 것 (도 1b) 및 Λ 또는 Δ (도 1a)와 트리 틸기의 키랄 배좌으로 얻어지는 패턴을 비교하여 초분자 클러스터의 수소 결합 패턴 점군 대칭을 결정한다. </li><li> 결정 구조의 각 클러스터의 초분자 다면체 기능 특성화유기 염. <ol><li> 성분 카르 복실 레이트 음이온 및 암모늄 양이온의 탄소 및 질소 원자를 제외 초분자 클러스터의 원자를 모두 삭제한다. </li><li> 원래 카르 복실 레이트 및 암모늄 양이온이 수소 결합에 의해 연결되어있는 탄소와 질소 원자 사이의 결합을 확인합니다. </li><li> 탄소 및 질소 - 질소 원자, 또한 결합 (이 연구에서 각각 탄소 및 질소 - 질소 거리, 5.3 및 4.1 Å 등)를 설정하기위한 경계 사이의 거리를 측정한다. </li><li> 거리가 각각 미만 5.4 및 4.2 Å있는의 탄소 - 탄소 및 질소 질소 원자 사이의 결합을 더합니다. </li><li> 유기 염 결과 다면체 결정 : TPAA-isoBu, TPAA- t 니어, TPAA- t 암, TPAA - isoBu- t 니어 및 TPAA-isoBu- t 암, 트랜스 -bicapped 면체로 (t 보)를 삼각 면체 (TD) co​​nsiderin에 의해 각각 TD, TD 및 TD,g 회전축 (C 3, C 2)뿐만 아니라 다면체의면의 수. </li><li> 초분자 클러스터의 양측 대칭 요소 및 분자간 상호 작용의 수를 고려하여 TPAA- 니어 N, N TPAA- 뷰렛 t 니어 및 TPAA- N 뷰렛 t 오전 : 유기 염의 생성 다면체 추가적인 결합을 만들기 TD, t 보 및 엇 사각 기둥 (SA) : 그들은 이상적인 것보다 적은 측면이 있기 때문이다. </li><li> 인해 C 2 대칭 14 원래의 채권이 또한 결합을하여 SA와 TPAA- N 니어 소금의 다면체를 결정합니다. 뷰렛 t 니어와 TPAA- n은 뷰렛 t 암 N TD 그들의 C 2 대칭 및 초분자 클러스터 주변의 트리 틸 그룹의 &quot;밴드&quot;를 기반으로 TPAA- 유기 염의 다른 다면체를 결정합니다. 즉, 원의 유기 염 초분자 클러스터에서 틸 그룹 형성4, 자신의 세 페닐 고리와 다면체 TD를 물리는에 의해 밴드 &quot;네 산 (그림 1C (II)), 의미가 유사한 구조적 특징을 연결 측면이있다. </li></ol></li></ol>

The authors have nothing to disclose.

폐 수소 결합 네트워크와 초분자 클러스터 시리즈 성공적 지어진 틸기를 갖는 TPAA, 다양한 종류의 일차 아민의 조합의 유기 염을 사용하는 키랄 관점과 다면체의 기능을 특징으로한다. 이 방법에서 중요한 단계는 비 - 극성 용매의 분자와 카운터 이온으로 이루어지는 유기 염 부피 틸 그룹 및 재결정과 분자의 도입이다. 초분자 클러스터가 역 미셀 구조를 갖고 있기 때문에, 즉, 이온, 수소 결합 및...

초분자는 이러한 초분자 구조의 구성으로서 그들의 고유 함수 흥미롭고 중요한 연구 대상이다 이온 및 / 또는 분자의 분리 및 키랄 감지가요 비공유 결합 1-11를 사용하여 분자 인식 능력에 유래. 분자 인정에서, 초분자 어셈블리의 대칭 가장 중요한 요소 중 하나입니다. 중요성에도 불구하고, 부품 수와 종류뿐만 아니라 각도와 비공유 결합 거리의 유연성으로 인해 원하는 대칭으로 초분자를 설계하는 것은 여전히​​ 어렵다. 체계적인 연구를 기반으로 초분자 및 그 구성 요소의 대칭 사이의 상관 관계의 설명이 원하는 초분자의 구조를 달성하기 위해 유용한 전략이다. 이들은 성분의 한정 구성되어 있기 때문에 이러한 목적으로, 초분자 클러스터는 연구 대상으로 선정 하였다d를 이론적으로 12-14 평가가 있습니다. 그러나, 금속 착체는 달리, 초분자 구조를 유지하기 위해 (15, 16) 때문에 비공유 결합의 낮은 안정성 초분자 클러스터를 구성하는 보고서 제한된 수있다. 이러한 낮은 안정도는 구조물의 동종이 초분자 어셈블리 시리즈 얻는데 문제가된다. 이 연구에서 가장 강력한 비 - 공유 결합 17-20 중 하나의 유기 염, 담당 보조 수소 결합은, 주로 특정 초분자 우선적 21-32 어셈블리를 구성하는데 이용된다. 이 유기 염은 산 및 염기, 유기 염 따라서 수많은 종류로 구성되어 쉽게 단지 산 및 염기의 상이한 조합을 혼합하여 얻어지는 것도 주목할 만하다. 반대 이온의 다양한 종류의 특정 성분의 조합 supramo 동일한 타입의 결과 때문, 특히 유기 염 체계적인 연구에 유용lecular 어셈블리. 따라서, 반대 이온의 종류를 기반으로 초분자 어셈블리의 구조적 차이를 비교할 수있다. 이전의 작업에서, (0-D) 0 차원 1 차원 (1-D) 및 2 차원으로 초분자 (2-D)의 차 암모늄 카르 복실 레이트에 의해 수소 결합 네트워크 확인 및 키랄면에서 특징했다 32. 이러한 다차원 초분자는 차원을 악용 중요한 연구 계층 크리스탈 디자인 (27)의 목표뿐만 아니라 응용 프로그램입니다. 또한, 수소 결합 네트워크의 특성으로 인해 모든 아미노산의 생체 분자의 역할에 대한 중요한 지식을 줄 것이다 암모늄 및 카르복실기가있다. 이러한 초분자를 얻기 위해 가이드 라인을 제공하는 것은 별도 응용 프로그램에서 그들에게 더 기회를 제공합니다. 이러한 초분자에서 0-D 수소 결합 네트워크와 클러스터의 초분자 구조는 relativel어려운 Y 통계 연구 (28)에 설명 된대로. 그러나, 초분자 클러스터를 구성하는 요소의 설명 후에, 선택적으로 구성하고, 초분자 클러스터 일련 21-25,32을 얻었다. 이러한 작동은 가능한 초분자 클러스터 - 의존 컴포넌트 대칭 특성을 명확히하기 위해 초분자 클러스터에서 대칭 체계적인 연구를 수행 할 수 있습니다. 이를 위해 차 암모늄 triphenylacetates의 초분자 클러스터 흥미로운 기능을 가지고, 즉, 자신의 대칭 특성과 성분 틸 그룹의 키랄 배좌 (도 1a를 반영 수소 결합 네트워크 24, 32에서의 위상 다양하며 1B). 귀신 여기 차 암모늄 triphenylacetates 초분자 클러스터를 사용하는 일련의 구성과 초분자 클러스터 대칭 기능 특성화이다 방법론보이는 것. 초분자 클러스터의 건설을위한 키는 비극성 용매에서 유기 염 부피가 큰 트리 틸 그룹의 소개와 재결정 있습니다. 바이너리 및 삼항 차 암모늄 triphenylacetates는 초분자 클러스터의 건설을위한 준비 하였다. 수소 결합 네트워크 24, 32, 지형 틸 그룹 (33, 34)의 (입체) 및 octacoordinated 다면체 (12) (도 1C)의 유사체 분자 배열의 토폴로지의 관점에서 결정 학적 연구는 초분자 클러스터 성분 의존 대칭 특성을 밝혀 25.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Triphenylacetic acid</td>
			<td>Aldrich</td>
			<td>T81205-10G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>n-Butylamine</td>
			<td>TCI</td>
			<td>B0707</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isobutylamine</td>
			<td>TCI</td>
			<td>I0095</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>tert-Butylamine</td>
			<td>TCI</td>
			<td>B0709</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>tert-Amylamine</td>
			<td>TCI</td>
			<td>A1002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol</td>
			<td>Wako</td>
			<td>131-01826</td>
			<td>hazardous substance</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Toluene</td>
			<td>Wako</td>
			<td>204-01866</td>
			<td>hazardous substance</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hexane</td>
			<td>Wako</td>
			<td>085-00416</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KBr</td>
			<td>Wako</td>
			<td>165-17111</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

construction and systematical symmetric studies of a series of supramolecular clusters with binary or ternary ammonium triphenylacetates

나노 또는 하위 나노 규모의 클러스터의 기능이 크게 구성 요소의뿐만 아니라 그 구성 요소 종류뿐만 아니라 준비, 또는 대칭에 따라 달라집니다. 따라서, 클러스터의 배치는 정밀하게, 특히 금속 착체를 들어, 특성화되었다. 이에 대하여, 유기 분자로 구성된 초분자 클러스터의 분자 배열의 특성화는 몇 가지 경우로 제한됩니다. 특히 초분자 클러스터의 시리즈를 얻기 초분자 클러스터의 건설 의한 공유 결합 비교할 비공유 결합의 안정성이 낮은 것이 곤란하기 때문이다. 이러한 관점에서, 유기 염의 활용은 가장 유용한 전략 중 하나입니다. 초분자의 시리즈는 다양한 반대 이온으로 특정 유기 분자의 조합에 의해 구성 될 수있다. 특히, 차 암모늄 카르 복실 레이트는 카르 복실 산의 각종 때문에 초분자의 전형적인 예로서 적합일차 아민은 상업적으로 입수 가능하고 그들의 조합을 쉽게 변경할 수있다. 이전에는 차 암모늄 triphenylacetates 구체적 비극성 용매로부터 얻어진 결정에 전하 보조 수소 결합에 의해 조립 사 질산 네 triphenylacetates 구성되는 초분자 클러스터를 구성하는 일차 아민의 각종을 사용하는 것이 입증되었다. 이 연구는 분자 초분자의 배열과 종류 및 구성 요소의 수 사이의 상관 관계를 명확히 체계적인 대칭 연구를 수행하기위한 전략으로 초분자 클러스터의 특정 구성의 응용 프로그램을 보여줍니다. 이진 triphenylacetates 이루어지는 염 및 질산 차 일가지, triphenylacetates 이루어지는 삼원 유기 염 및 질산 이가지과 동일한 방법으로 각종 성분 및 숫자와 초분자 클러스터 일련 수득 클러스터를 구성하는 초분자.

TPAA과 주 아민의 유기 염 형성은 FT-IR 측정에 의해 확인되었다. 유기 염의 결정 구조는 단일 결정 X 선 회절 측정에 의해 분석 하였다. 그 결과, 네 질산 전하 보조 수소 결합 (도 1A)를 기준으로 네 triphenylacetates 구성되는 초분자 클러스터의 동종이 종류의 수에 관계없이, 유기 염 단결정 모두에서 확인되었다 구성 요소 질산 (표 1, 그림 2).</stron...

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Construction and Systematical Symmetric Studies of a Series of Supramolecular Clusters with Binary or Ternary Ammonium Triphenylacetates

This article describes construction of a series of hydrogen-bonding supramolecular clusters in crystals using primary ammonium triphenylacetates, which are recrystallized from non-polar solvents. This selective construction of the supramolecular clusters leads to effective systematical symmetric studies about a correlation between the supramolecular clusters and their components.

건설 및 바이너리 또는 삼항 암모늄 Triphenylacetates와 초분자 클러스터의 시리즈의 체계적 대칭 연구

Functions of clusters in nano or sub-nano scale significantly depend on not only kinds of their components but also arrangements, or symmetry, of their ...

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Research

JoVE Journal

Chemistry

8.0K 조회수.  Osaka University. This article describes construction of a series of hydrogen-bonding supramolecular clusters in crystals using primary ammonium triphenylacetates, which are recrystallized from non-polar solvents. This selective construction of the supramolecular clusters leads to effective systematical symmetric studies about a correlation between the supramolecular clusters and their components.

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Electrochemically and Bioelectrochemically Induced Ammonium Recovery

Streams such as urine and manure can contain high levels of ammonium, which could be recovered for reuse in agriculture or chemistry. The extraction of ammonium from an ammonium-rich stream is demonstrated using an electrochemical and a bioelectrochemical system. Both systems are controlled by a potentiostat to either fix the current (for the electrochemical cell) or fix the potential of the working electrode (for the bioelectrochemical cell). In the bioelectrochemical cell, electroactive bacteria catalyze the anodic reaction, whereas in the electrochemical cell the potentiostat applies a higher voltage to produce a current. The current and consequent restoration of the charge balance across the cell allow the transport of cations, such as ammonium, across a cation exchange membrane from the anolyte to the catholyte. The high pH of the catholyte leads to formation of ammonia, which can be stripped from the medium and captured in an acid solution, thus enabling the recovery of a valuable nutrient. The flux of ammonium across the membrane is characterized at different anolyte ammonium concentrations and currents for both the abiotic and biotic reactor systems. Both systems are compared based on current and removal efficiencies for ammonium, as well as the energy input required to drive ammonium transfer across the cation exchange membrane. Finally, a comparative analysis considering key aspects such as reliability, electrode cost, and rate is made.
This video article and protocol provide the necessary information to conduct electrochemical and bioelectrochemical ammonia recovery experiments. The reactor setup for the two cases is explained, as well as the reactor operation. We elaborate on data analysis for both reactor types and on the advantages and disadvantages of bioelectrochemical and electrochemical systems.

We demonstrate the extraction of ammonium from an ammonium-rich stream using an electrochemical and a bioelectrochemical system. The reactor setup, operation and data analysis are discussed.

전기 및 Bioelectrochemically 유도 암모늄 복구

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연구

화학

Transport of Surface-modified Carbon Nanotubes through a Soil Column

Carbon nanotubes (CNTs) are widely manufactured nanoparticles, which are being utilized in a number of consumer products, such as sporting goods, electronics and biomedical applications. Due to their accelerating production and use, CNTs constitute a potential environmental risk if they are released to soil and groundwater systems. It is therefore essential to improve the current understanding of environmental fate and transport of CNTs. The transport and retention of CNTs in both natural and artificial media have been reported in literature, but the findings widely vary and are thus not conclusive. There are a number of physical and chemical parameters responsible for variation in retention and transport. In this study, a complete procedure of selected multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) is presented starting from their surface modification to a complete set of laboratory column experiments at critical physical and chemical scenarios. Results indicate that the stability of the commercially available MWCNTs are critical with their attached surface functional group which can also influence the transport and retention of MWCNT through the surrounding medium.

Surface properties of a nanoparticle are important for their interaction with the surrounding medium. Therefore the surface modification of carbon nanotubes can be critical for their transport and retention through porous media. Here, lab scale column experiments are used to understand the possible transport and retention of these nanoparticles.

토양 칼럼을 통해 표면 개질 된 카본 나노 튜브의 운송

Carbon nanotubes (CNTs) are widely manufactured nanoparticles, which are being utilized in a number of consumer products, such as sporting goods, ...

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.

루테늄의 시리즈의 합성, 특성 및 반응성<em&gt; N</em&gt; -triphos<sup&gt; 박사</sup&gt; 단지

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A Simple Method for the Size Controlled Synthesis of Stable Oligomeric Clusters of Gold Nanoparticles under Ambient Conditions

Reducing dilute aqueous HAuCl4 with sodium thiocyanate (NaSCN) under alkaline conditions produces 2 to 3 nm diameter nanoparticles. Stable grape-like oligomeric clusters of these yellow nanoparticles of narrow size distribution are synthesized under ambient conditions via two methods. The delay-time method controls the number of subunits in the oligoclusters by varying the time between the addition of HAuCl4 to alkaline solution and the subsequent addition of reducing agent, NaSCN. The yellow oligoclusters produced range in size from ~3 to ~25 nm. This size range can be further extended by an add-on method utilizing hydroxylated gold chloride (Na+[Au(OH4-x)Clx]-) to auto-catalytically increase the number of subunits in the as-synthesized oligocluster nanoparticles, providing a total range of 3 nm to 70 nm. The crude oligocluster preparations display narrow size distributions and do not require further fractionation for most purposes. The oligoclusters formed can be concentrated &#62;300 fold without aggregation and the crude reaction mixtures remain stable for weeks without further processing. Because these oligomeric clusters can be concentrated before derivatization they allow expensive derivatizing agents to be used economically. In addition, we present two models by which predictions of particle size can be made with great accuracy.

We describe a simple method for producing highly stable oligomeric clusters of gold nanoparticles via the reduction of chloroauric acid (HAuCl4) with sodium thiocyanate (NaSCN). The oligoclusters have a narrow size distribution and can be produced with a wide range of sizes and surface coats.

주변 조건에 따라 금 나노 입자의 안정 올리고머 클러스터의 크기 제어 합성을위한 간단한 방법

Reducing dilute aqueous HAuCl4 with sodium thiocyanate (NaSCN) under alkaline conditions produces 2 to 3 nm diameter nanoparticles. Stable grape-like ...

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.

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

A Protocol for Electrochemical Evaluations and State of Charge Diagnostics of a Symmetric Organic Redox Flow Battery

Redox flow batteries have been considered as one of the most promising stationary energy storage solutions for improving the reliability of the power grid and deployment of renewable energy technologies. Among the many flow battery chemistries, non-aqueous flow batteries have the potential to achieve high energy density because of the broad voltage windows of non-aqueous electrolytes. However, significant technical hurdles exist currently limiting non-aqueous flow batteries to demonstrate their full potential, such as low redox concentrations, low operating currents, under-explored battery status monitoring, etc. In an attempt to address these limitations, we recently reported a non-aqueous flow battery based on a highly soluble, redox-active organic nitronyl nitroxide radical compound, 2-phenyl-4,4,5,5-tetramethylimidazoline-1-oxyl-3-oxide (PTIO). This redox material exhibits an ambipolar electrochemical property, and therefore can serve as both anolyte and catholyte redox materials to form a symmetric flow battery chemistry. Moreover, we demonstrated that Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy could measure the PTIO concentrations during the PTIO flow battery cycling and offer reasonably accurate detection of the battery state of charge (SOC), as cross-validated by electron spin resonance (ESR) measurements. Herein we present a video protocol for the electrochemical evaluation and SOC diagnosis of the PTIO symmetric flow battery. With a detailed description, we experimentally demonstrated the route to achieve such purposes. This protocol aims to spark more interests and insights on the safety and reliability in the field of non-aqueous redox flow batteries.

We present the protocols for electrochemically evaluating a symmetric non-aqueous organic redox flow battery and for diagnosing its state of charge using FTIR.

전기 평가 및 대칭 유기 산화 환원 흐름 배터리의 충전 진단의 상태에 대한 프로토콜

Redox flow batteries have been considered as one of the most promising stationary energy storage solutions for improving the reliability of the power grid ...

Phase Behavior of Charged Vesicles Under Symmetric and Asymmetric Solution Conditions Monitored with Fluorescence Microscopy

Phase-separated giant unilamellar vesicles (GUVs) exhibiting coexisting liquid-ordered and liquid-disordered domains are a common biophysical tool to investigate the lipid raft hypothesis. Numerous studies, however, neglect the impact of physiological solution conditions. On that account, the current work presents the effect of high-salinity buffer and trans-membrane solution asymmetry on liquid-liquid phase separation in charged GUVs grown from dioleylphosphatidylglycerol, egg sphingomyelin, and cholesterol. The effects were studied under isothermal and varying temperature conditions.
We describe equipment and experimental strategies applicable for monitoring the stability of coexisting liquid domains in charged vesicles under symmetric and asymmetric high-salinity solution conditions. This includes an approach to prepare charged multicomponent GUVs in high-salinity buffer at high temperatures. The protocol entails the option to perform a partial exchange of the external solution by a simple dilution step while minimizing the vesicle dilution. An alternative approach is presented utilizing a microfluidic device that allows for a complete external solution exchange. The solution effects on phase separation were also studied under varying temperatures. To this end, we present the basic design and utility of an in-house built temperature control chamber. Furthermore, we reflect on the assessment of the GUV phase state, pitfalls associated with it and how to circumvent them.

Experiments on phase separated giant unilamellar vesicles (GUVs) frequently neglect physiological solution conditions. This work presents approaches to study the effect of high-salinity buffer on liquid-liquid phase separation in charged multicomponent GUVs as a function of trans-membrane solution asymmetry and temperature.

형광 현미경 검사 법으로 모니터링 하는 대칭 및 비대칭 솔루션 조건에서 충전된 Vesicles의 위상 동작

Phase-separated giant unilamellar vesicles (GUVs) exhibiting coexisting liquid-ordered and liquid-disordered domains are a common biophysical tool to ...

Synthesis of In37P20(O2CR)51 Clusters and Their Conversion to InP Quantum Dots

This text presents a method for the synthesis of In37P20(O2C14H27)51 clusters and their conversion to indium phosphide quantum dots. The In37P20(O2CR)51 clusters have been observed as intermediates in the synthesis of InP quantum dots from molecular precursors (In(O2CR)3, HO2CR, and P(SiMe3)3) and may be isolated as a pure reagent for subsequent study and use as a single-source precursor. These clusters readily convert to crystalline and relatively monodisperse samples of quasi-spherical InP quantum dots when subjected to thermolysis conditions in the absence of additional precursors above 200 &#176;C. The optical properties, morphology, and structure of both the clusters and quantum dots are confirmed using UV-Vis spectroscopy, photoluminescence spectroscopy, transmission electron microscopy, and powder X-ray diffraction. The molecular symmetry of the clusters is additionally confirmed by solution-phase 31P NMR spectroscopy. This protocol demonstrates the preparation and isolation of atomically-precise InP clusters, and their reliable and scalable conversion to InP QDs.

Synthesis of In37P20O2CR51 Clusters and Their Conversion to InP Quantum Dots

A protocol for the synthesis of In37P20(O2C14H27)51 clusters and their conversion to indium phosphide quantum dots is presented.

37P 20(o2CR)51 클러스터의 합성 및 InP 양자 점으로의 변환

This text presents a method for the synthesis of In37P20(O2C14H27)51 clusters and their conversion to indium phosphide quantum dots. The In37P20(O2CR)51 ...

Preparation of Binary and Ternary Deep Eutectic Systems

The preparation of deep eutectic systems (DES) is a priori a simple procedure. By definition, two or more components are mixed together at a given molar ratio to form a DES. However, from our experience in the laboratory, there is a need to standardize the procedure to prepare, characterize and report the methodologies followed by different researchers, so that the results published can be reproduced. In this work, we test different approaches reported in the literature to prepare eutectic systems and evaluated the importance of water in the successful preparation of liquid systems at room temperature. These published eutectic systems were composed of citric acid, glucose, sucrose, malic acid, &#946;-alanine, L-tartaric acid and betaine and not all of preparation methods described could be reproduced. However, in some cases, it was possible to reproduce the systems described, with the inclusion of water as a third component of the eutectic mixture.

This protocol aims to standardize the preparation of deep eutectic systems throughout the scientific community so that these systems can be reproduced.

이진 및 삼차 심층 공융 시스템의 준비

The preparation of deep eutectic systems (DES) is a priori a simple procedure. By definition, two or more components are mixed together at a given molar ...

Directed Assembly of Elastin-like Proteins into defined Supramolecular Structures and Cargo Encapsulation In Vitro

Tailored proteinaceous building blocks are versatile candidates for the assembly of supramolecular structures such as minimal cells, drug delivery vehicles and enzyme scaffolds. Due to their biocompatibility and tunability on the genetic level, Elastin-like proteins (ELP) are ideal building blocks for biotechnological and biomedical applications. Nevertheless, the assembly of protein based supramolecular structures with distinct physiochemical properties and good encapsulation potential remains challenging.
Here we provide two efficient protocols for guided self-assembly of amphiphilic ELPs into supramolecular protein architectures such as spherical coacervates, fibers and stable vesicles. The presented assembly protocols generate Protein Membrane-Based Compartments (PMBCs) based on ELPs with adaptable physicochemical properties. PMBCs demonstrate phase separation behavior and reveal method dependent membrane fusion and are able to encapsulate chemically diverse fluorescent cargo molecules. The resulting PMBCs have a high application potential as a drug formulation and delivery platform, artificial cell, and compartmentalized reaction space.

At the interface of organic and aqueous solvents, tailored amphiphilic elastin-like proteins assemble into complex supramolecular structures such as vesicles, fibers and coacervates triggered by environmental parameters. The described assembly protocols yield Protein Membrane-Based Compartments (PMBCs) with tunable properties, enabling the encapsulation of various cargo.