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Neste Artigo

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  • Discussão
  • Divulgações
  • Agradecimentos
  • Materiais
  • Referências
  • Reimpressões e Permissões

Resumo

A síntese direcionada de novos frameworks metal-orgânicos (MOFs) é difícil, e sua descoberta depende do conhecimento e criatividade do químico. Métodos de alto rendimento permitem que campos de parâmetros sintéticos complexos sejam explorados de forma rápida e eficiente, acelerando o processo de encontrar compostos cristalinos e identificar tendências sintéticas e estruturais.

Resumo

Os métodos de alto rendimento (HT) são uma ferramenta importante para a triagem rápida e eficiente dos parâmetros de síntese e a descoberta de novos materiais. Este manuscrito descreve a síntese de estruturas metal-orgânicas (MOFs) a partir de solução usando um sistema de reator HT, resultando na descoberta de vários MOFs à base de fosfonatos da composição [Al 2 H 12-x(PMP)3]Cl x∙6H2O (H 4PMP = N,N '-piperazina bis(ácido metilenofosfônico)) parax =4, 6, denotado como Al-CAU-60-xHCl, contendo íons trivalentes de alumínio. Isto foi realizado sob condições de reação solvotérmica através da triagem sistemática do impacto da razão molar do ligante ao metal e do pH da mistura reacional na formação do produto. O protocolo para a investigação da HT inclui seis etapas: a) planejamento da síntese (DOE = planejamento do experimento) dentro da metodologia HT, b) dosagem e trabalho com reatores HT desenvolvidos internamente, c) síntese solvotérmica, d) investigação da síntese usando blocos de filtração desenvolvidos internamente, e) caracterização por difração de raios X do pó HT e f) avaliação dos dados. A metodologia HT foi primeiramente utilizada para estudar a influência da acidez na formação do produto, levando à descoberta do Al-CAU-60∙xHCl (x = 4 ou 6).

Introdução

Estruturas metal-orgânicas (MOFs) são compostos porosos, cristalinos, cujas estruturas consistem em nós contendo metais, como íons metálicos ou aglomerados metal-oxigênio, que são conectados por moléculas orgânicas (ligantes)1. Variando-se os nós contendo metais e o ligante, pode-se obter uma variedade de compostos que exibem uma ampla gama de propriedades e, portanto, têm aplicações potenciais em diferentes campos1.

A estabilidade de um material é importante para sua aplicação 1,2,3. Portanto, MOFs contendo íons metálicos trivalentes ou tetravalentes, como Al 3+, Cr3+, Ti 4+ ou Zr4+, com moléculas ligantes de carboxilato2 ou fosfonato4 têm sido foco de muitas investigações5,6,7. Além da síntese direta de MOFs estáveis, o aumento da estabilidade através de modificações pós-sintéticas, bem como a formação de compósitos é um campo de interesse2. MOFs à base de fosfonatos têm sido relatados com menos frequência em comparação com MOFs à base de carboxilato8. Um dos motivos é a maior flexibilidade de coordenação do grupo CPO3 2- em relação ao grupo -CO2-, o que muitas vezes leva à formação de estruturas densas e maior diversidade estrutural 8,9,10,11. Além disso, os ácidos fosfônicos muitas vezes devem ser sintetizados, pois raramente estão disponíveis no mercado. Enquanto alguns fosfonatos metálicos exibem excepcional estabilidade química10, o acesso sistemático a FOMs isoreticulares de fosfonatos metálicos, que permite a sintonia de propriedades, ainda é um tópico de alta relevância12,13. Diferentes estratégias para a síntese de fosfonatos metálicos porosos têm sido investigadas, como a incorporação de defeitos em camadas densas, por exemplo, substituindo parcialmente o fosfonato por ligantes fosfatados 4,14. Entretanto, como estruturas defeituosas são pouco reprodutíveis e os poros não são uniformes, outras estratégias têm sido desenvolvidas. Nos últimos anos, o uso de ácidos fosfônicos estericamente exigentes ou ortogonalizados como moléculas ligantes tem emergido como uma estratégia adequada para a preparação de fosfonatos de metais porosos 4,8,10,11,13,15,16,17,18 . No entanto, uma rota de síntese universal para fosfonatos de metais porosos ainda não foi descoberta. Como resultado, a síntese de fosfonatos metálicos é frequentemente um processo de tentativa e erro, exigindo a investigação de muitos parâmetros de síntese.

O espaço paramétrico de um sistema de reação inclui parâmetros químicos e de processo e pode ser vasto19. É composto por parâmetros como o tipo de material de partida (sal metálico), razões molares dos materiais de partida, aditivos para ajuste de pH, moduladores, tipo de solvente, misturas de solventes, volumes, temperaturas de reação, tempos, etc.19,20. Um número moderado de variações de parâmetros pode facilmente resultar em várias centenas de reações individuais, tornando necessário um plano de síntese cuidadosamente considerado e um espaço de parâmetros bem escolhido. Por exemplo, um estudo simples usando seis razões molares do ligante para o metal (por exemplo, M:L = 1:1, 1:2, ... a 1:6) e quatro concentrações diferentes de um aditivo e mantendo o outro parâmetro constante, leva já a 6 x 4 = 24 experimentos. Usando quatro concentrações, cinco solventes e três temperaturas de reação, seria necessário realizar os 24 experimentos 60 vezes, resultando em 1.440 reações individuais.

Os métodos de alto rendimento (HT) baseiam-se nos conceitos de miniaturização, paralelização e automação, em graus variáveis dependendo da questão científica abordada19,20. Como tal, podem ser utilizados para acelerar a investigação de sistemas multiparamétricos e são uma ferramenta ideal para a descoberta de novos compostos, bem como para a otimização da síntese19,20. Os métodos de TH têm sido utilizados com sucesso em diferentes campos, desde a descoberta de fármacos até a ciência dos materiais20. Eles também têm sido utilizados para a investigação de materiais porosos como zeólitas e MOFs em reações solvotérmicas, como recentemente resumido20. Um fluxo de trabalho típico de HT para síntese solvotérmica consiste em seis etapas (Figura 1)19,20,21: a) seleção do espaço de parâmetros de interesse (i.e., o planejamento do experimento [DOE]), que pode ser feito manualmente ou usando software; b) dosagem dos reagentes nos recipientes; c) síntese solvotérmica; d) isolamento e propedêutica; e) caracterização, que normalmente é feita com difração de raios X do pó (PXRD); e f) avaliação dos dados, que é seguida novamente pelo primeiro passo.

Paralelização e miniaturização são obtidas em reações solvotérmicas através do uso de multiclaves, muitas vezes baseadas no bem estabelecido formato de placa de 96 poços mais comumente usado em bioquímica e farmácia 19,20,22,23. Vários projetos de reatores têm sido relatados e vários grupos construíram seus próprios reatores19,20. A escolha do reator depende do sistema químico de interesse, especialmente da temperatura de reação, da pressão (autógena) e da estabilidade do reator19,20. Por exemplo, em um estudo sistemático de estruturas de imidazolatos zeolíticos (ZIFs), Banerjee et al.25 utilizaram o formato de placa de vidro de 96 poços para realizar mais de 9600 reações24. Para reações em condições solvotérmicas, blocos personalizados de politetrafluoretileno (PTFE), ou multiclaves com 24 ou 48 insertos individuais de PTFE, foram descritos, entre outros, pelo grupo Stock19,20. São rotineiramente empregados, por exemplo, na síntese de carboxilatos metálicos e fosfonatos. Assim, Reinsch et al.25 relataram as vantagens da metodologia no campo de MOFs de alumínio poroso25. Os sistemas próprios de reatores HT (Figura 2), que permitem o estudo simultâneo de 24 ou 48 reações, contêm insertos de PTFE com volume total de 2,655 mL e 0,404 mL, respectivamente (Figura 2A,B). Geralmente, não mais do que 1 mL ou 0,1 mL, respectivamente, é usado. Embora esses reatores sejam usados em fornos convencionais, o aquecimento assistido por micro-ondas usando blocos de SiC e pequenos vasos de vidro também foi relatado26.

A automatização dos estudos leva à economia de tempo e melhora da reprodutibilidade, uma vez que a influência do fator humano éminimizada20. O grau de utilização da automação varia fortemente19,20. Sistemas comerciais totalmente automatizados, incluindo pipetagem 20 ou capacidades de ponderação20, são conhecidos. Um exemplo recente é o uso de um robô manipulador de líquidos para estudar ZrMOFs, relatado pelo grupo de Rosseinsky27. A análise automatizada pode ser realizada por PXRD usando um difratômetro equipado com um estágio xy. Em outro exemplo, um leitor de placas foi usado para triagem de catalisadores de estado sólido, principalmente MOFs, para triagem HT da degradação de agentes nervosos28. As amostras podem ser caracterizadas em uma única corrida sem a necessidade de amostragem manual ou mudanças de posição. A automação não elimina o erro humano, mas reduz a possibilidade de sua ocorrência19,20.

Idealmente, todas as etapas de um fluxo de trabalho HT devem ser adaptadas em termos de paralelização, miniaturização e automação para eliminar possíveis gargalos e maximizar a eficiência. No entanto, se não for possível estabelecer um fluxo de trabalho de TC em sua totalidade, pode ser útil adotar etapas/ferramentas selecionadas para a própria pesquisa. O uso de multiclaves para 24 reações é particularmente útil aqui. Os desenhos técnicos dos equipamentos internos utilizados neste estudo (assim como outros) são publicados pela primeira vez e podem ser encontrados em Arquivo Suplementar 1, Arquivo Suplementar 2, Arquivo Suplementar 3 e Arquivo Suplementar 4.

Protocolo

Neste protocolo, descreve-se a investigação HT de sistemas químicos para descoberta de novos materiais cristalinos, utilizando como exemplo oAl-CAU-60 29 .

1. Planejamento do Experimento (DOE)

NOTA: O primeiro passo é estabelecer um plano de síntese, que requer conhecimento da configuração do reator (Figura 2), reagentes e solventes utilizados. Este procedimento de planejamento de síntese é adaptado para realizar 24 ou 48 reações sob um programa específico de temperatura-tempo, para o qual multiclaves de aço fabricadas internamente são usadas para realizar 24 (Figura 2A) ou 48 reações (Figura 2B) de uma só vez. Os reatores são insertos de PTFE feitos internamente com volume de reagente/solvente usado de 1 mL (reator de PTFE para realizar 24 reações na multiclave de aço) ou 100 μL (reator de PTFE para realizar 48 reações na multiclave de aço). Os desenhos técnicos da instalação do reator podem ser encontrados no Arquivo Suplementar 1 e no Arquivo Suplementar 2, respectivamente.

  1. Primeiro, determine o espaço de parâmetros a ser investigado. Portanto, tome decisões sobre um número inicial de reações, fonte de metal e molécula ligante, bem como o uso de aditivos e solventes.
    1. Para o exemplo escolhido de Al-CAU-60, realizar 24 reações usando AlCl3∙6H2O como fonte de metal e N , N′-piperazina-bis(ácido metilenofosfônico) (H4PMP) como molécula ligante. Além disso, utilizar soluções aquosas de NaOH e HCl como aditivos para estudar a influência do pH da mistura reacional na formação do produto.1
      NOTA: A escolha dos parâmetros é geralmente baseada em procedimentos de síntese publicados ou princípios baseados em conhecimentos químicos fundamentais. No entanto, para a descoberta bem-sucedida de novos materiais, uma variação mais ampla dos parâmetros de reação deve ser aplicada (ou seja, um certo grau de diversidade dos parâmetros de reação deve ser considerado). O número de parâmetros a serem variados e o tipo de variações podem ser baseados em diferentes princípios. Na forma mais simples, apenas um parâmetro deve ser alterado por vez. Por exemplo, uma concentração fixa de sal metálico em combinação com concentrações variáveis de moléculas ligantes pode ser usada para investigar diferentes proporções de ligante-metal. No entanto, a investigação também pode usar diferentes razões molares do ligante para o metal e outros solventes ou aditivos. O espaço de parâmetros acessível é limitado pela solubilidade das matérias-primas (quantidade e tipo de solvente) nos casos em que apenas são utilizadas soluções21. A dosagem de sólidos amplia o espaço de parâmetros acessível20.
  2. Especifique o espaço de parâmetro. Para isso, escolha e calcule quantidades de matérias-primas (razões molares) e volumes de solventes.
    1. Para o exemplo escolhido de Al-CAU-60, varie a razão molar de H 4 PMP para Al3+ entre 4:1 e 0,3:1 em seis etapas:4:1, 3:1, 2:1, 1:1, 0,5:1, 0,3:1. Realizar todas as seis sínteses com diferentes proporções de aditivos; estudar uma razão molar de NaOH para Al 3+ (1:1) e duas razões molares de HCl para Al3+ (20:1 e 40:1), bem como uma sem qualquer aditivo. Use uma planilha para calcular as quantidades de materiais de partida necessárias para isso, que podem ser encontradas nas informações adicionais.

2. Dosagem e síntese solvotérmica

  1. Preparar as soluções-estoque em um exaustor seguindo o protocolo padrão para preparar as soluções-estoque dos reagentes.
    CUIDADO: H4PMP, AlCl3∙6 H2O, HCl e NaOH são substâncias corrosivas, que causam queimaduras graves na pele e danos oculares ao contato. Use equipamentos de proteção individual ao trabalhar com essas substâncias.
    1. Para o exemplo escolhido de Al-CAU-60, prepare os seguintes reagentes de acordo com a planilha nas informações de suporte (Tabela Suplementar 1): solução de ácido clorídrico com concentração de 10 mol/L, solução de hidróxido de sódio com concentração de 1 mol/L e solução de AlCl3∙6H2O com concentração de 1 mol/L.
      NOTA: A formação do produto também pode depender do estado de agregação dos reagentes adicionados. Para sólidos, o tamanho da partícula pode ter um efeito devido à taxa de dissolução. No início do estudo, deve ser tomada uma decisão sobre o uso de sólidos ou soluções que permitam uma avaliação sistemática.
  2. Insira os discos na placa de amostra (Figura 3A).
  3. Transfira reagentes, aditivos e solventes para as pastilhas de PTFE (Figura 3B).
    1. Para o exemplo escolhido de Al-CAU-60, primeiro adicione o ligante H4PMP como sólido às pastilhas de PTFE, depois adicione a solução de cloreto de alumínio, a água desmineralizada e a solução de aditivos (NaOH ou HCl) com uma pipeta de acordo com os valores calculados na planilha nas informações de suporte (Tabela Suplementar 1).
      NOTA: A ordem em que as pastilhas de PTFE são preenchidas também pode influenciar a formação do produto; portanto, a ordem dos materiais de partida deve ser escolhida com antecedência e mantida a mesma durante todo o estudo para permitir uma avaliação sistemática.
  4. Insira as pastilhas de PTFE preenchidas na placa de amostra.
  5. Marque a placa de aterramento do reator de forma a permitir a identificação das inserções de PTFE posteriormente. Insira a placa de amostra com as pastilhas de PTFE preenchidas na placa de aterramento do reator (Figura 3C).
  6. Prepare duas folhas de PTFE (com uma espessura de 0,1 mm) para cobrir as placas de amostra.
  7. Coloque as folhas de PTFE na placa de amostra (Figura 3D).
  8. Certifique-se de que a folha de PTFE esteja corretamente posicionada e encaixe na placa principal usando os pinos de guia (Figura 3E), adicione os parafusos e aperte-os manualmente.
  9. Vedar o reator inicialmente fechado com a ajuda, por exemplo, de uma prensa mecânica ou hidráulica (Figura 4A), com distância suficiente para que as peças de pressão carregadas com mola ainda tenham 2 mm de espaço livre (Figura 4B). Em seguida, aperte novamente os parafusos manualmente (Figura 4C). Esteja ciente de que o aperto excessivo pode danificar (dobrar) as multiclaves.
  10. Coloque a multiclave em um forno de convecção forçada programável (Figura 4D) e, em seguida, defina e inicie o programa de temperatura-tempo selecionado. É aconselhável usar um forno de convecção para garantir um aquecimento uniforme.
    1. Para a descoberta do Al-CAU-60, defina o seguinte programa de temperatura-tempo: Aqueça o forno a 160 °C em 12 h, mantenha a temperatura alvo por 36 h e resfrie até a temperatura ambiente (TR) em 12 h.
      NOTA: A escolha do programa temperatura-tempo pode influenciar a formação do produto30. Isso inclui as fases formadas, mas mais frequentemente o tamanho do cristal e a morfologia30.

3. Isolamento e investigação

  1. Retire o multiclave do forno quando a temperatura atingir a temperatura ambiente.
  2. Coloque a multiclave, por exemplo, em uma prensa mecânica ou hidráulica e comprima-a suavemente até que os parafusos possam ser soltos manualmente (Figura 5A).
  3. Coloque a multiclave em uma capela de fumaça e remova a placa principal do reator, em seguida, remova as folhas de PTFE e remova a placa de amostra com as pastilhas de PTFE da placa de terra do reator (Figura 5B).
  4. Inspecione as pastilhas de PTFE e verifique se há cristais (Figura 5C). Se presente, isole alguns deles junto com alguma bebida mãe.
  5. Em seguida, monte o bloco de filtragem interno de alto rendimento (Figura 6A): conecte o bloco de filtro a uma bomba de vácuo por meio de dois frascos de lavagem e coloque dois papéis de filtro entre duas esteiras de vedação de silicone com as reentrâncias correspondentes (Figura 6B-D) no bloco de filtro. Coloque o bloco de enchimento de PTFE por cima, certificando-se de que as reentrâncias apropriadas coincidam com as esteiras de vedação e o bloco filtrante (Figura 6E). Aperte as camadas usando a estrutura de fixação, que é mantida no lugar por quatro parafusos de pino. Para selar adequadamente a unidade, use porcas de asa nos parafusos do pino e aperte manualmente (Figura 6F).
    NOTA: Os desenhos técnicos do bloco de filtração são mostrados nas informações de suporte (Arquivo Suplementar 3). Se um bloco de filtro não estiver disponível, os produtos também podem ser filtrados individualmente.
  6. Feche as reentrâncias do bloco de enchimento que não devem ser preenchidas com plugues (Figura 6F).
    1. Posteriormente no processo, sele os recessos que já foram drenados. Isso permite que os outros poços também sejam drenados.
  7. Ligue a bomba de vácuo de membrana e configure-a para um modo no qual ela bombeará para o melhor vácuo possível (5-12 mbar).
  8. Usando pipetas descartáveis, transfira o conteúdo das pastilhas de PTFE para os poços designados do bloco de enchimento (Figura 7A).
    NOTA: Se forem utilizados solventes nocivos (por exemplo, dimetilformamida), os produtos devem ser lavados com etanol ou outro solvente menos tóxico e mais volátil para reduzir o contacto com substâncias nocivas durante os passos seguintes.
  9. Depois que todas as pastilhas estiverem vazias, procure cristais e isole-os, se houver (Figura 7B). NOTA: Recomenda-se o uso de um microscópio óptico com a possibilidade de usar diferentes ampliações para determinar o tamanho dos cristalitos.
  10. Desmontar cuidadosamente o bloco de filtração assim que todos os poços forem drenados (Figura 7C).
  11. A chamada "biblioteca de produtos" agora está disponível no papel de filtro (Figura 7D).
  12. Secar a biblioteca de produtos deixando-a secar ao ar livre em uma coifa de fumaça; no caso de solventes atóxicos e não corrosivos, as medições de PXRD podem ser realizadas com produtos úmidos.

4. Caracterização

OBS: Para a descoberta de novos compostos cristalinos, os produtos obtidos são caracterizados por HT-PXRD. Novas fases cristalinas são identificadas e utilizadas para posterior caracterização. O trabalho com o difratômetro de raios X em pó segue um procedimento padrão, que pode ser encontrado no manual de operação. Um difratômetro de raios X de pó padrão também pode ser usado, o que torna a caracterização mais tediosa.

  1. Coloque a biblioteca de produtos entre duas placas de metal (placa de base e placa de cobertura; Figura 7E e Arquivo Suplementar 4) de forma que as reentrâncias nas chapas correspondam aos locais do produto para permitir o exame por PXRD. Alinhe cuidadosamente as placas e fixe-as com dois parafusos (Figura 7F).
  2. Insira a biblioteca de produtos no porta-amostras do difratômetro (Figura 8A,B).
    NOTA: Outros suportes de amostra podem exigir colchetes diferentes. Consulte o manual do usuário para obter mais informações.
  3. Coloque cuidadosamente o porta-amostras carregado no estágio xy do difratômetro e feche o instrumento (Figura 8C).
  4. O difratômetro é controlado através do software WinXPOW 31. Na janela Controle do difratômetro , defina o modo de medição clicando no menu Intervalos e escolha Modo de varredura. Uma nova janela se abre; aqui, escolha Modo de varredura: Transmissão, Modo PSD: em movimento, Tipo de digitalização: 2Theta e Modo ômega: Corrigido e confirme a caixa de diálogo.
  5. Para definir os parâmetros de medição, clique no menu Intervalos e escolha Faixa de varredura.
    1. Uma nova janela se abre; aqui, clique no ícone de adição e edite as configurações padrão exibidas clicando duas vezes nele.
    2. Para caracterizar a biblioteca de produtos, execute uma pequena medição de 4 min de cada amostra com as seguintes configurações: (a) 2Theta(Begin, End): 2, 47 , (b) Step: 1.5, (c) Time/PSD Step [s]: 2, (d) Omega: 0. Confirme ambas as caixas de diálogo.
  6. Para escolher as amostras a serem medidas no estágio xy, clique no menu Intervalos e escolha Uso da varredura.
    1. Uma nova janela se abre; aqui, defina o Uso da varredura como Várias amostras e marque a opção Intervalos/arquivos individuais.
    2. Em seguida, clique no botão Intervalos/Arquivos; Uma nova janela ("HT_Editor") com 48 posições de amostra selecionáveis é aberta. Selecione todas as posições com amostras na placa de amostra clicando na posição com a tecla 'controle' pressionada.
    3. Para ativar as posições, clique com o botão direito do mouse em Amostras de Medida. Confirme ambas as caixas de diálogo.
  7. Salve os arquivos clicando em Arquivo no menu e escolha Salvar como. Depois de escolher um diretório e um nome de arquivo, clique no botão Salvar .
  8. Inicie a medição clicando em Medir no menu e escolha a primeira entrada, Coleta de dados. Uma nova janela se abre; clique no botão Ok para iniciar a medição.
    Observação : as configurações padrão e o procedimento para calibrar o difratômetro devem ser retirados do manual do usuário. A escolha dos parâmetros de medição (ângulo de varredura, tamanho do passo, tempo por etapa de varredura) também depende da densidade do material, do peso dos átomos difratantes, etc., e pode ter que ser ajustada. A absorção dos raios X pode ser um problema se muita amostra for formada e elementos pesados forem usados.

5. Avaliação dos dados

NOTA: Um procedimento interno é usado para avaliar os dados; outros procedimentos são concebíveis. Os dados PXRD são obtidos no formato de arquivo ".raw". Para avaliar os difractogramas em outro software, esse formato de arquivo deve ser convertido, por exemplo, para o formato de arquivo ".xyd".

  1. Abra o software WinXPOW 31. Para abrir os difratogramas de raios-X em pó, use o menu Dados brutos e escolha Tratamento de dados brutos. Uma nova janela é aberta.
  2. Clique no ícone para Batch Open e selecione todos os arquivos via Add Files. Depois de selecionar todos os arquivos, clique em Abrir e confirme com Ok.
  3. Normalize as intensidades para um valor máximo de 10.000 clicando em Intervalos e escolhendo Adaptar Intensidades; Uma nova janela é aberta. Escolha a opção Normalizar intensidades para o máximo e escreva 10000. Clique em Ok.
    NOTA: O software WinXPOW31 substitui os dados brutos quando os dados são alterados; Certifique-se de trabalhar em cópias dos dados.
  4. Exporte os arquivos através do ícone Exportar em um formato de arquivo adequado para programas de avaliação. Escolha um diretório de saída e use o formato de arquivo X/Y . Clique em Ok para concluir a exportação.
  5. Exiba os dados PXRD em uma exibição empilhada ou separada em um programa adequado. Identifique os produtos mais cristalinos examinando o número de reflexões, meias-larguras (largura total na metade máxima [FWHM]) e relação sinal-ruído.
    NOTA: Para uma primeira análise, o software WinXPOW31 com a sub-rotina Graphics e a função Search and Match também pode ser usado.

Resultados

Os dados do PXRD são mostrados na Figura 9. Para a primeira avaliação, os resultados obtidos estão ligados aos parâmetros de síntese do espaço de parâmetros investigado. A investigação foi realizada usando seis razões molares diferentes de ligante para metal e quatro razões molares diferentes de NaOH/HCl para Al3+. Relacionando essas informações com os dados de PXRD obtidos (Figura 9), pode-se observar que produtos de baixa cristalinidad...

Discussão

Devido à complexidade do método HT, as etapas individuais e o método em si são discutidos nas seções a seguir. A primeira parte aborda as etapas críticas para cada etapa de trabalho do fluxo de trabalho do HT (Figura 1), possíveis modificações e limitações da técnica, quando aplicável. Ao final, uma discussão geral também incluindo a importância do método HT em relação aos métodos existentes e aplicações futuras é apresentada.

Na primeira ...

Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

O trabalho foi apoiado pela Christian-Albrechts-University, pelo Estado de Schleswig-Holstein e pela Deutsche Forschungsgemeinschaft (especialmente STO-643/2, STO-643/5 e STO-643/10).

Norbert Stock gostaria de agradecer aos B.Sc., M.Sc., e estudantes de doutorado, bem como aos parceiros de cooperação que realizaram muitos projetos interessantes usando a metodologia de alto rendimento, em particular o Prof. Bein da Ludwig-Maximilians-Universität em Munique, que desempenhou um papel importante no desenvolvimento dos reatores.

Materiais

NameCompanyCatalog NumberComments
AlCl3·6H2OGrüssingN/A99%
Filter block for filtration of max. 48 reaction mixturesIn-house madeN/ATechnical drawings in the supplementary files
Hydrochloric acidHoneywell258148Conc. 37 %, p.a.
Multiclaves with 24 individual Teflon insertsIn-house madeN/ATechnical drawings in the supplementary files
N,N ‘-piperazine bis(methylenephosphonic acidPrepared by coworkersN/AH4PMP,  Prepared by coworkers with the method reported by Villemin et al.: D. Villemin, B. Moreau, A. Elbilali, M.-A. Didi, M.’h. Kaid, P.-A. Jaffrès, Phosphorus Sulfur Silicon Relat. Elem. 2010, 185, 2511.
Sample Plate for PXRDIn-house madeN/ATechnical drawings in the supplementary files
Sodium hydroxideGrüssingN/A99%
Stoe Stadi P CombiSTOEStadi P CombiCu-Kα1 radiation (λ = 1.5406 Å); transmission geometry; MYTHEN2 1K detector; opening angle 18°; curved  monochromator; xy-table
Forced convection ovenMemmertUFP400

Referências

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