JoVE Logo

Войдите в систему

Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.

В этой статье

  • Резюме
  • Аннотация
  • Введение
  • протокол
  • Результаты
  • Обсуждение
  • Раскрытие информации
  • Благодарности
  • Материалы
  • Ссылки
  • Перепечатки и разрешения

Резюме

Металл органических структур являются эффективными в хранения газа и несродное катализирование, но типичный синтеза методы результат в сыпучих порошков, которые трудно включить в "умные" материалы. Мы демонстрируем метод первого покрытия тканей с НОП оксиды металлов, привело конформное фильмов МФ на ткани во время синтеза solvothermal.

Аннотация

Металлоорганических рамок (MOFs), которые содержат реактивный металл кластеры и органическими лигандами, позволяя большой пористости и площади поверхности, доказали свою эффективность в адсорбции газа, цветоделение и катализа. Наиболее часто MOFs синтезированы как порошок оптом, требующих дополнительных процессов придерживаться их функциональных устройств и ткани этот риск, уменьшении пористости и адсорбция емкости порошок. Здесь мы демонстрируем метод первого покрытия тканей с металлическими оксидные пленки с помощью атомно-слоевого осаждения (НОП). Этот процесс создает конформное фильмы контролируемый толщины на каждом волокна, обеспечивая более реактивную поверхность для МФ зародышеобразования. Погрузив ALD покрытая ткань в растворе при синтезе МФ solvothermal, MOFs создать конформных, хорошо приклеенная покрытие на волокна, приводит в МФ функционализированных ткани, без дополнительных адгезии материалов, которые могут блокировать поры МФ и функциональные объекты. Здесь мы продемонстрировать методы синтеза двух solvothermal. Во-первых мы формируем MIL-96(Al) слоя на полипропиленовых волокон с использованием синтетических условий, которые преобразуют окиси металла в МФ. Использование начального неорганических фильмов различной толщины, диффузии органических компоновщика в неорганических позволяет нам контролировать степень МФ, нагрузка на ткань. Во-вторых мы выполняем solvothermal синтез UiO-66-NH2 в котором зарождается МФ на конформное металлический оксид покрытие на волокна полиамида-6 (ПА-6), тем самым производя единообразного и конформных тонкой пленки МФ на ткани. Результате материалы могут быть непосредственно включены в фильтр устройства или защитную одежду и устранить maladroit качества пороха.

Введение

Металл органических структур являются кристаллические структуры, состоящей из центров реактивного металла кластеров, мостовой, органические молекулы линкеры предоставлять большой пористости и площади поверхности. Их структура, пористость и функциональность могут разрабатываться, выбрав соответствующие кластеры и компоновщики, ведущих к площади поверхности до 7000 м2/гМФ1,2. Их высокая пористость и площадь поверхности сделали MOFs разнообразно применимым в адсорбции, разделения и несродное катализирование в областях, начиная от производства энергии экологических проблем биологических проце....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

протокол

1. атомно-слоевого осаждения (МОП) Al2O3 на волокно коврики

  1. Образец полипропиленовой 2,54 x 2,54 см2 место в лодке реактора (тонкий, жесткие, металлические сетки держателя). На рисунке 2представлена схема реактора.
  2. Откройте манометр. Удаление застежка из крышки реактора. Включите ручное управление в системе LabView. Закройте клапан азота и ворота перевозчика по ALD реактора. Откройте выход азота.
  3. После удаления крышки реактора, загрузите образец ткани в ALD реактора. Замените крышку реактора и открыть запорный клапан. Закройте клапан и откройте перевозчик азота. Выключите ручн....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Результаты

Для описания материалов МФ/ткани, мы разграничить два условия, связанные с измеряемой поверхности. Во-первых, прогнозируемые площади поверхности, см2прогнозируемых, относится к макроскопической размер образца ткани как измерить линейкой, т.е., область.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Обсуждение

ALD покрытие сильно влияет на сцепление и загрузка МФ. Во-первых в зависимости от типа субстрата и прекурсоров в ALD, ALD слой можно сформировать собственный внешняя оболочка вокруг волокна, или диффундируют в волокно для создания постепенный переход к покрытие окиси металла20. .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Раскрытие информации

Авторы не имеют ничего сообщать.

Благодарности

Авторы благодарят своих сотрудников в международных РТИ, армии Natick солдата RD & E Center и Edgewood химических на всей территории отеля и в центр биологического. Они также поблагодарить их источника финансирования, агентством по уменьшению угрозы обороне.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Материалы

NameCompanyCatalog NumberComments
trimethylaluminumStrem Chemicals93-1360
home-built ALD reactorN/A
nitrogen cylinderArc3UN1066
trimesic acidSigma-Aldrich482749-500G
ethanolKoptecV1001
teflon lined autoclavePARR Instrument Company4760-1211
isotemp furnaceFisher ScientificF47925
Zirconium (IV) chlorideAlfa Aesar12104
2-aminoterephthalic acidAcros Organics278031000
N,N-dimethylformamideFisher ScientificD119-4
Hydrochloric AcidFisher ScientificA481-212
Polypropylene fiber matsN/A
Polyamide fiber matsN/A

Ссылки

  1. Furukawa, H., Cordova, K. E., O'Keeffe, M., Yaghi, O. M. The Chemistry and Applications of Metal-Organic Frameworks. Science (Washington, DC, U. S.). 341 (6149), 974(2013).
  2. Farha, O. K., et al. Metal-Organi....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи

Запросить разрешение

Смотреть дополнительные статьи

136solvothermal

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Исследования

Образование

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены