Name: facile preparation of ultrafine aluminum hydroxide particles with or without mesoporous mcm-41 in ambient environments
Uploaded: 2017-05-11T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Facile Preparation of Ultrafine Aluminum Hydroxide Particles with or without Mesoporous MCM-41 in Ambient Environments at JoVE.com

المؤلفين تعرب عن تقديرها للدكتور توماس ج. إمج ووي ليو من جامعة روتجرز لتحليلها والخبرة في زاوية صغيرة حيود الأشعة السينية ومسحوق حيود الأشعة السينية. وعلاوة على ذلك، يعترف المؤلفون هاو وانغ لدعمه مع N2 التجارب الامتزاز.

1. آل (أوه) 3 الجسيمات النانوية توليف <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حل 1.40 غرام من كلوريد الألومنيوم هيكساهيدرات في 5.822 غرام من الماء منزوع الأيونات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 2.778 غرام من L- أرجينين إلى محلول كلوريد الألومنيوم مائي بينما ت...

<ol>
	<li>Laden, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Antiperspirants and Deodorants. , (1999).</li><li>Kumara, C. K., Ng, W. J., Bandara, A., Weerasooriya, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanogibbsite:+Synthesis+and+characterization.">Nanogibbsite: Synthesis and characterization.</a> J. Colloid Interface Sci. 352 (2), 252-258 (2010).</li><li>Demichelis, R., Noel, Y., Ugliengo, P., Zicovich-Wilson, C. M., Dovesi, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physico-Chemical+Features+of+Aluminum+Hydroxides+As+Modeled+with+the+Hybrid+B3LYP+Functional+and+Localized+Basis+Functions.">Physico-Chemical Features of Aluminum Hydroxides As Modeled with the Hybrid B3LYP Functional and Localized Basis Functions.</a> J.Phys. Chem. C. 115 (27), 13107-13134 (2011).</li><li>Elderfield, H., Hem, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+development+of+crystalline+structure+in+aluminum+hydroxide+polymorphs+on+ageing.">The development of crystalline structure in aluminum hydroxide polymorphs on ageing.</a> Mineral. Mag. 39, 89-96 (1973).</li><li>Wang, S. L., Johnston, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assignment+of+the+structural+OH+stretching+bands+of+gibbsite.">Assignment of the structural OH stretching bands of gibbsite.</a> Am. Mineral. 85, 739-744 (2000).</li><li>Balan, E., Lazzer, M., Morin, G., Mauri, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=First-principles+study+of+the+OH-stretching+modes+of+gibbsite.">First-principles study of the OH-stretching modes of gibbsite.</a> Am. Mineral. 91 (1), 115-119 (2006).</li><li>Scherrer, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bestimmung+der+Grosse+und+der+inneren+Struktur+von+Kolloidteilchen+mittels+Rontgenstrahlen+.">Bestimmung der Grosse und der inneren Struktur von Kolloidteilchen mittels Rontgenstrahlen .</a> Gottingen. 26, 98-100 (1918).</li><li>Langford, J. I., Wilson, A. J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Scherrer+after+sixty+years:+a+survey+and+some+new+results+in+the+determination+of+crystallite+size.">Scherrer after sixty years: a survey and some new results in the determination of crystallite size.</a> J. Appl. Cryst. 11 (2), 102-113 (1978).</li><li>Swaddle, T. W., 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=Kinetic+Evidence+for+Five-Coordination+in+AlOH(aq)2++Ion.">Kinetic Evidence for Five-Coordination in AlOH(aq)2+ Ion.</a> Science. 308 (5727), 1450-1453 (2005).</li><li>Casey, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Large+Aqueous+Aluminum+Hydroxide+Molecules.">Large Aqueous Aluminum Hydroxide Molecules.</a> Chem. Rev. 106 (1), 1-16 (2006).</li><li>Lutzenkirchen, 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=Adsorption+of+Al13-Keggin+clusters+to+sapphire+c-plane+single+crystals:+Kinetic+observations+by+streaming+current+measurements.">Adsorption of Al13-Keggin clusters to sapphire c-plane single crystals: Kinetic observations by streaming current measurements.</a> Appl. Surf. Sci. 256 (17), 5406-5411 (2010).</li><li>Mokaya, R., Jones, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+post-synthesis+alumination+of+MCM-41+using+aluminum+chlorohydrate+containing+Al+polycations.">Efficient post-synthesis alumination of MCM-41 using aluminum chlorohydrate containing Al polycations.</a> J. Mater. Chem. 9 (2), 555-561 (1999).</li><li>Brunauer, S., Deming, L. S., Deming, W. E., Teller, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+a+Theory+of+the+van+der+Waals+adsorption+of+gases.">On a Theory of the van der Waals adsorption of gases.</a> J. Am. Chem. Soc. 62 (7), 1723-1732 (1940).</li><li>Kresge, C. T., Leonowicz, M. E., Roth, W. J., Vartuli, J. C., Beck, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ordered+mesoporous+molecular+sieves+synthesized+by+a+liquid-crystal+template+mechanism.">Ordered mesoporous molecular sieves synthesized by a liquid-crystal template mechanism.</a> Nature. 359 (6397), 710-712 (1992).</li><li>Zeng, Q., Nekvasil, H., Grey, C. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proton+Environments+in+Hydrous+Aluminosilicate+Glasses:+A+1H+MAS,+1H/27Al,+and+1H/23Na+TRAPDOR+NMR+Study.">Proton Environments in Hydrous Aluminosilicate Glasses: A 1H MAS, 1H/27Al, and 1H/23Na TRAPDOR NMR Study.</a> J. Phys. Chem. B. 103 (35), 7406-7415 (1999).</li><li>Kao, H. M., Grey, C. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Probing+the+Bronsted+and+Lewis+acidity+of+zeolite+HY:+A+1H/27Al+and+15N/27Al+TRAPDOOR+NMR+study+of+mono-methylamine+adsorbed+on+HY.">Probing the Bronsted and Lewis acidity of zeolite HY: A 1H/27Al and 15N/27Al TRAPDOOR NMR study of mono-methylamine adsorbed on HY.</a> J. Phys. Chem. 100 (12), 5105-5117 (1996).</li><li>DeCanio, E. C., Edwards, J. C., Bruno, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solid-state+1H+MAS+NMR+characterization+of+&#947;-alumina+and+modified+&#947;-aluminas.">Solid-state 1H MAS NMR characterization of &#947;-alumina and modified &#947;-aluminas.</a> J. Catal. 148 (1), 76-83 (1994).</li><li>Shafran, K. L., Deschaume, O., Perry, C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+static+anion+exchange+method+for+generation+of+high+purity+aluminium+polyoxocations+and+monodisperse+aluminum+hydroxide+nanoparticles.">The static anion exchange method for generation of high purity aluminium polyoxocations and monodisperse aluminum hydroxide nanoparticles.</a> J. Mater. Chem. 15 (33), 3415-3423 (2005).</li><li>Vogels, R. J. M. J., Kloprogge, J. T., Geus, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Homogeneous+forced+hydrolysis+of+aluminum+through+the+thermal+decomposition+of+urea.">Homogeneous forced hydrolysis of aluminum through the thermal decomposition of urea.</a> J. Colloid Interface Sci. 285 (1), 86-93 (2005).</li></ol>

استلزم تحضير محلول كلوريد ألومنيوم مائي استخدام ملح سداسي هيدرات بلوري من كلوريد الألومنيوم. على الرغم من أن شكل اللامائية يمكن أن تستخدم أيضا، فإنه لا يفضل بسبب خصائص استرطابي كبيرة، مما يجعل من الصعب العمل مع والسيطرة على تركيز الألومنيوم. ومن الجدير بالذكر أنه يج...

المواد المصنوعة من هيدروكسيد الألومنيوم هي مرشحات واعدة لمجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية، بما في ذلك الحفز، والمستحضرات الصيدلانية، ومعالجة المياه، ومستحضرات التجميل. 1 ، 2 ، 3 ، 4 في درجات الحرارة المرتفعة، يمتص هيدروكسيد الألومنيوم قدرا كبيرا من الحرارة أثناء التحلل لانتاج الألومينا (آل 2 O 3 )، مما يجعله عاملا مثبطا للهب. 5 وقد تم التحقيق في الأشكال الأربعة المعروفة من هيدروكسيد الألومنيوم ( أي ، جيبزيت، البيريت، نوردسترانديت، ودويليت) باستخدام تقنيات حسابية وتجريبية لتحسين فهمنا لتشكيل وهياكل منها 6 . إعداد الجسيمات النانوية ذات أهمية خاصة نظرا لقدرتها على إظهار الآثار الكمومية وخصائص تختلف عن تلك التي ثي(2). الجسيمات نانوجيبسيت مع أبعاد على أمر من 100 نانومتر يتم إعدادها بسهولة في ظل ظروف مختلفة 7 ، 8 ، 9 ، 10 ، 11 ، 12 ، 13 ، 14 . ومن الصعب التغلب على التحديات المتأصلة المرتبطة بتقليل حجم الجسيمات؛ وبالتالي، توجد فقط عدد قليل من الحالات حيث الجسيمات نانوجيبسيت لها أبعاد على الترتيب من 50 نانومتر. 14 ، 15 ، 16 ، 17 على حد علمنا، لم تكن هناك تقارير عن الجسيمات نانوجيبسيت أصغر من 50 نانومتر. ويعزى ذلك جزئيا إلى أن الجسيمات النانوية تميل إلى التكتل بسبب عدم الاستقرار الكهروستاتيكيوالاحتمال الكبير لتشكيل الروابط الهيدروجينية بين الجسيمات الغروية، وخاصة في المذيبات البروتيية القطبية. وكان هدفنا هو تجميع الجزيئات النانوية الصغيرة (أوه) 3 باستخدام المكونات والسلائف الآمنة حصريا. في العمل الحالي، تم تثبيط تجميع الجسيمات المائية من خلال دمج الأحماض الأمينية ( أي L- أرجينين) كمخزن مؤقت ومثبت. وعلاوة على ذلك، أفيد أن غانيدينيوم التي تحتوي على أرجينين منعت نمو هيدروكسيد الألومنيوم الجسيمات والتجميع لانتاج تعليق الغروية المائية مع متوسط ​​أحجام الجسيمات من 10-30 نانومتر. ومن المقترح هنا أن خصائص أمفوتيريك و زويتيريونيك من أرجينين تخفيف تهمة سطح جزيئات الألومنيوم هيدروكسيد خلال التحلل المائي الخفيف لنمو الجسيمات الاستياء وراء 30 نانومتر. على الرغم من أن أرجينين لم يكن قادرا على خفض حجم الجسيمات أقل من 10 نانومتر، تم تحقيق هذه الجسيمات من خلال الاستفادة من &quot;القفص&quot; تأثير الحبس خفة دمهين ميسوبوريس من مسم-41. توصيف المواد المركبة مسم-41 كشفت متناهية الصغر الألومنيوم هيدروكسيد النانوية داخل السيليكا ميسوبورووس، التي لديها متوسط ​​حجم المسام 2.7 نانومتر.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="650">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:261px;">aluminum chloride hexahydrate</td>
			<td style="width:103px;">Alfa Aesar</td>
			<td align="right" style="width:119px;">12297</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:261px;">L-arginine</td>
			<td style="width:103px;">BioKyowa</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:261px;">aluminum hydroxide</td>
			<td style="width:103px;">Sigma Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:119px;">239186</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:261px;">Bio-Gel P-4 Gel</td>
			<td style="width:103px;">Bio-Rad</td>
			<td style="width:119px;">150-4128</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:261px;">Mesoporous siica (MCM-41 type)</td>
			<td style="width:103px;">Sigma Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:119px;">643645</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

facile preparation of ultrafine aluminum hydroxide particles with or without mesoporous mcm-41 in ambient environments

تم تركيب معلق مائي ل نانوجيبزيت عن طريق معايرة حمض أكوا الألومنيوم [آل (H 2 O) 6 ] 3+ مع L- أرجينين إلى الرقم الهيدروجيني 4.6. وبما أن التحلل المائي لأملاح الألومنيوم المائية يعرف بأنه ينتج مجموعة واسعة من المنتجات ذات مجموعة واسعة من توزيعات الحجم، فإن مجموعة متنوعة من الأدوات المتطورة ( أي 27 آل / 1 H نمر، فتير، إيكب-أوس ، و تيم-إدكس، و زس، و زرد، و بيت) لتوصيف منتجات التوليف وتحديد المنتجات الثانوية. تم عزل المنتج، الذي كان يتألف من الجسيمات النانوية (10-30 نانومتر)، باستخدام تقنية كروماتوجرافي تخلل هلام (غك) العمود. تحويل فورييه الأشعة تحت الحمراء (فتير) الطيفي ومسحوق حيود الأشعة السينية (بسرد) تحديد المواد المنقى كما بوليبورف جيبسيت من هيدروكسيد الألومنيوم. إضافة الأملاح غير العضوية (على سبيل المثال ، كلوريد الصوديوم) تسببت في زعزعة استقرار الكهرباء من تعليق، وبالتالي تكتل الجسيمات النانوية إلى ييلد آل (أوه) 3 تترسب مع أحجام الجسيمات الكبيرة. من خلال استخدام الطريقة الاصطناعية الجديدة الموصوفة هنا، تم تحميل آل (أوه) 3 جزئيا داخل الإطار ميسوبورووس أمر للغاية من مسم-41، مع متوسط ​​أبعاد المسام 2.7 نانومتر، وإنتاج مادة ألومينوسيليكات مع كل من ثماني السطوح ورباعي السطوح آل (O ح / T d = 1.4). وكان مجموع المحتوى، قياس باستخدام طيف الأشعة السينية تشتت الطاقة (إدكس)، 11٪ ث / ث مع نسبة سي / آل مولار 2.9. وأظهرت مقارنة بين إدكس السائبة مع التحليل السطحي الضوئية الأشعة السينية (زس) التحليل البصري نظرة ثاقبة في توزيع آل داخل مادة ألومينوسيليكات. وعلاوة على ذلك، لوحظت نسبة أعلى من سي / آل على السطح الخارجي (3.6) بالمقارنة مع الجزء الأكبر (2.9). تقريب نسب O / آل تشير إلى وجود تركيز أعلى من آل (O) 3 و آل (O) 4 مجموعات بالقرب من الأساسية والسطح الخارجي، على التوالي. ينتج التوليف الذي تم تطويره حديثا من ال مسم-41مرتفعة نسبيا المحتوى مع الحفاظ على سلامة إطار السيليكا أمر ويمكن استخدامها للتطبيقات حيث المائية أو اللامائية آل 2 O 3 النانوية هي مفيدة.

نانوجيبزيت توليف تم تحضير نانوجيبسيت من خلال معايرة ألكل 3 · 6H 2 O (14٪ بالوزن) مع L- أرجينين إلى نسبة أرغ / آل مولار النهائية من 2.75. تم رصد توليف جسيمات نانوجيبسيت عن طريق سيك ، وهو تق?...

Watch this Scientific Journal Video about Facile Preparation of Ultrafine Aluminum Hydroxide Particles with or without Mesoporous MCM-41 in Ambient Environments at JoVE.com

Facile Preparation of Ultrafine Aluminum Hydroxide Particles with or without Mesoporous MCM-41 in Ambient Environments

تم إعداد تعليق متناهية الصغر من هيدروكسيد الألومنيوم من خلال المعايرة التي تسيطر عليها [آل (H 2 O)] 3+ مع L- أرجينين لدرجة الحموضة 4.6 مع وبدون قفص تأثير الحبس داخل القنوات ميسوبورووس من مسم-41.

إعداد سهل من الجسيمات هيدروكسيد الألومنيوم متناهية الصغر مع أو بدون ميسوبورووس مسم-41 في البيئات المحيطة

An aqueous suspension of nanogibbsite was synthesized via the titration of aluminum aqua acid [Al(H2O)6]3+ with L-arginine to pH 4.6. Since the hydrolysis ...

Research

JoVE Journal

Chemistry

Particles without a Box: Brush-first Synthesis of Photodegradable PEG Star Polymers under Ambient Conditions

الجسيمات دون مربع: التجميعي فرشاة والعشرين من Photodegradable PEG البوليمرات ستار في ظل الظروف المحيطة

Convenient methods for the rapid, parallel synthesis of diversely functionalized nanoparticles will enable discovery of novel formulations for drug ...

Activating Molecules, Ions, and Solid Particles with Acoustic Cavitation

تفعيل الجزيئات، والأيونات، والجسيمات الصلبة مع الصوتية التجويف

The chemical and physical effects of ultrasound arise not from a direct interaction of molecules with sound waves, but rather from the acoustic ...

Synthesis and Catalytic Performance of Gold Intercalated in the Walls of Mesoporous Silica

التوليف والأداء التحفيزي من الذهب مقحم في جدران Mesoporous السيليكا

As a promising catalytically active nano reactor, gold nanoparticles intercalated in mesoporous silica (GMS) were successfully synthesized and properties ...

Facile and Efficient Preparation of Tri-component Fluorescent Glycopolymers via RAFT-controlled Polymerization

إعداد سطحي والفعال للGlycopolymers نيون ثلاثي مكون عبر تسيطر عليها RAFT البلمرة

Synthetic glycopolymers are instrumental and versatile tools used in various biochemical and biomedical research fields. An example of a facile and ...

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

البناء ونظامية الدراسات متماثل من سلسلة من Supramolecular مجموعات مع ثنائي أو ترناري Triphenylacetates الأمونيوم

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 ...

Facile Preparation of Internally Self-assembled Lipid Particles Stabilized by Carbon Nanotubes

إعداد سطحي من تجميعها الذاتي داخليا الدهن الجسيمات استقرت بواسطة أنابيب الكربون النانوية

We present a facile method to prepare nanostructured lipid particles stabilized by carbon nanotubes (CNTs). Single-walled (pristine) and multi-walled ...

Facile Preparation of 4-Substituted Quinazoline Derivatives

إعداد سطحي المشتقات كينازولين 4 تبديل،

Reported in this paper is a very simple method for direct preparation of 4-substituted quinazoline derivatives from a reaction between substituted ...

Visualization of Ambient Mass Spectrometry with the Use of Schlieren Photography

تصور المحيطة الطيف الكتلي مع استخدام انعراجي التصوير الفوتوغرافي

This manuscript outlines how to visualize mass spectrometry ambient ionization sources using schlieren photography. In order to properly optimize the mass ...

Facile Synthesis of Worm-like Micelles by Visible Light Mediated Dispersion Polymerization Using Photoredox Catalyst

توليف سطحي من المذيلات تشبه دودة من الضوء المرئي وساطة التشتت البلمرة عن طريق Photoredox محفز

Presented herein is a protocol for the facile synthesis of worm-like micelles by visible light mediated dispersion polymerization. This approach begins ...

Facile Preparation of (2Z,4E)-Dienamides by the Olefination of Electron-deficient Alkenes with Allyl Acetate

Facile Preparation of 2Z,4E-Dienamides by the Olefination of Electron-deficient Alkenes with Allyl Acetate

إعداد فاسيل من (2<em&gt; Z</em&gt; 4<em&gt; E</em&gt;) - ديناميدس من قبل أوليفيناتيون من الكترون ناقصة ألكينس مع أليل خلات

Direct cross-coupling between two alkenes via vinylic C-H bond activation represents an efficient strategy for the synthesis of butadienes with high ...