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

המחברים מרחיבים את הערכתם לד&quot;ר תומס ג &#39;אמג&#39; ו ווי ליו מאוניברסיטת רוטגרס על ניתוחם ומומחיותם בעיוות רנטגן של זווית קטנה ואבקת קרני רנטגן. יתר על כן, המחברים מודים האו וואנג על תמיכתו עם ניסויים ספיחה N 2 .

1. אל (OH) 3 סינתזה Nanoparticle <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ממיסים 1.40 גרם של אלומיניום hexahydrate כלוריד ב 5.822 גרם של מים deionized. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 2.778 גרם של L-arginine לתמיסת כלוריד אלומיניום מימית תוך ערבוב מגנטי. הוסיפו את L-arginine לאט, כך שהארגי?...

<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>

הכנת תמיסת כלוריד אלומיניום מימית כרוך בשימוש של מלח hexahydrate גבישי של כלוריד אלומיניום. למרות הצורה הלאמימית יכול לשמש גם, זה לא העדיף בשל תכונות hygroscopic משמעותי שלה, אשר מקשים לעבוד עם ולשלוט על ריכוז האלומיניום. ראוי לציין כי פתרון כלוריד אלומיניום יש להשתמש בתוך כמה ?...

חומרים עשויים אלומיניום הידרוקסיד הם מועמדים מבטיחים עבור מגוון רחב של יישומים תעשייתיים, כולל קטליזה, תרופות, טיפול במים, קוסמטיקה. 1 , 2 , 3 , 4 בטמפרטורות גבוהות, hydroxide אלומיניום סופג כמות ניכרת של חום במהלך הפירוק כדי להניב אלומינה (אל 2 O 3 ), מה שהופך אותו סוכן להבה retarding שימושי. 5 ארבעה polymorphs הידרוקסיד הידרוקסיד הידרוקסיד ( כלומר , gibbsite, bayerite, nordstrandite, ו doyleite) נחקרו באמצעות טכניקות חישוביות וניסוייות כדי לשפר את ההבנה שלנו של היווצרות ומבנים שלה 6 . הכנת חלקיקי ננו הוא עניין מיוחד בשל הפוטנציאל שלהם להציג השפעות קוונטיות ומאפיינים שונים מאלו שלR עמיתים בתפזורת. Nanogibbsite חלקיקים עם ממדים בסדר גודל של 100 ננומטר מוכנים בקלות בתנאים שונים 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14 . להתגבר על האתגרים הטמון הקשורים הפחתת גודל החלקיקים עוד קשה; לכן, רק במקרים ספורים שבהם חלקיקים nanogibbsite יש ממדים בסדר גודל של 50 ננומטר. 14 , 15 , 16 , 17 למיטב ידיעתנו, לא היו דיווחים של חלקיקים nanogibbsite קטן מ 50 ננומטר. בין השאר, זה מיוחס לעובדה כי חלקיקים נוטים agglomerate בשל חוסר יציבות אלקטרוסטטיתואת ההסתברות הגבוהה להיווצרות של קשרי מימן בין החלקיקים colloidal, במיוחד ממיסים פרוטי הקוטב. המטרה שלנו היתה לסנתז קטן אל (OH) 3 חלקיקים באמצעות מרכיבים בטוח מבשר בלעדי. בעבודה הנוכחית, צבירה החלקיקים מימית היה מעוכב על ידי שילוב של חומצת אמינו ( כלומר , L-arginine) כמו חיץ ומייצב. יתר על כן, הוא דיווח כי המכיל guignidium המכיל ארגנין מונע אלומיניום hydroxide צמיחה החלקיקים ואת הצבירה להניב ההשעיה colloidal מימית עם גודל החלקיקים הממוצע של 10-30 ננומטר. מוצע כאן כי תכונות amphoteric ו zwitterionic של ארגנין הפחית את מטען השטח של חלקיקים hydroxide אלומיניום במהלך הידרוליזה קלה כדי להפיג צמיחה החלקיקים מעבר 30 ננומטר. למרות arginine לא היה מסוגל להקטין את גודל החלקיקים מתחת 10 ננומטר, חלקיקים כאלה הושגו על ידי ניצול של הכלוב &quot;כלוב&quot; אפקט שנינותHin mesopores של MCM-41. אפיון של החומר מרוכבים אל-MCM-41 גילה אלומיניום אולטרה hydroxide חלקיקים בתוך סיליקה mesoporous, אשר יש גודל הנקבוביות הממוצע של 2.7 ננומטר.

<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

ההשעיה מימית של nanogibbsite היה מסונתז באמצעות טיטרציה של חומצה אקווה אלומיניום [אל (H 2 O) 6 ] 3 + עם L-arginine ל pH 4.6. מאז הידרוליזה של מלחים אלומיניום מימית ידוע לייצר מגוון רחב של מוצרים עם מגוון רחב של הפצות גודל, מגוון של המדינה- of-the-art מכשירים ( כלומר, 27 אל / 1 H תמ&quot;ג, FTIR, ICP-OES , TEM-EDX, XPS, XRD ו- BET) שימשו לאפיון מוצרי הסינתזה וזיהוי תוצרי לוואי. המוצר, אשר היה מורכב חלקיקים (10-30 ננומטר), היה מבודד באמצעות כרומטוגרפיה ג &#39;ל chromatography (GPC) טכניקה טור. פורייה המרה אינפרא אדום (FTIR) ספקטרוסקופיה ואבקת קרני רנטגן (PXRD) זיהה את החומר מטוהרים כמו פולימורף gibbsite של הידרוקסיד אלומיניום. תוספת של מלחים אנאורגניים ( למשל , NaCl) המושרה יציבות יציבות אלקטרוסטטית של ההשעיה, ובכך agglomerating חלקיקים כדי yieLd אל (OH) 3 משקעים עם גודל חלקיקים גדולים. על ידי שימוש בשיטה הסינתטית החדשה המתוארת כאן, אל (OH) 3 טעון חלקית במסגרת המסופורוס מסודרת ביותר של MCM-41, עם מימדים הנקבוביות הממוצע של 2.7 ננומטר, לייצר חומר aluminosilicate עם שני octahedral ו tetrahedral אל (O / T = 1.4). סך התוכן אל, שנמדד באמצעות ספקטרומטריית קרינת הרנטגן באנרגיה (EDX), היה 11% w / w עם יחס מיליארדי Si / אל של 2.9. השוואה של EDX בתפזורת עם משטח X-ray photelectron ספקטרוסקופיה (XPS) ניתוח אלמנטלי סיפק תובנה ההפצה של אל בתוך החומר aluminosilicate. יתר על כן, יחס גבוה יותר של Si / Al נצפתה על פני השטח החיצוניים (3.6) בהשוואה לתפזורת (2.9). קירובי O / Al יחסי מציעים ריכוז גבוה יותר של אל (O) 3 ו אל (O) 4 קבוצות ליד הליבה משטח חיצוני, בהתאמה. הסינתזה שפותחה לאחרונה של אל-ממ&quot;ם 41 מניב מחדשגבוהה יחסית אל תוך שמירה על שלמות מסגרת סיליקה הורה יכול לשמש עבור יישומים שבהם hydrated או נטול מים אל 2 O 3 חלקיקים הם יתרון.

Nanogibbsite סינתזה Nanogibbsite הוכנה על ידי טיטרציה AlCl 3 · 6H 2 O (14% wt) עם L-arginine ליחידה הסופית Arg / אל טוחנת של 2.75. סינתזה של חלקיקים nanogibbsite היה פיקוח באמצעות ה- SEC, אשר היא טכניקה ניתוח בשימוש נר?...

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

ההשעיה nanoparticle אלומיניום הידרוקסיד אולטרה היה מוכן באמצעות טיטרציה מבוקרת של [ 3 ) עם + L-arginine ל pH 4.6 עם וללא כלוב אפקט הכלוב בתוך ערוצים mesoporous של MCM-41.

הכנת Facile של אלומיניום Ultroine hydroxide חלקיקים עם או ללא Mesoporous MCM-41 בסביבות הסביבה

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

חלקיקים ללא תיבה: סינתזה המברשת הראשונה של Photodegradable פולימרים הכוכבים PEG בתנאי הסביבה

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

הפעלת מולקולות, יונים, וחלקיקים מוצקים עם אקוסטית Cavitation

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

סינתזה וביצועי קטליטי של הזהב intercalated בחומות של mesoporous סיליקה

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

הכנה קלילה ויעילה של Glycopolymers פלורסנט Tri-רכיב באמצעות פלמור שליטת רפסודה

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

בינוי שיטתי סימטריים מחקרים של סדרה של אשכולות מולקולריים עם Triphenylacetates בינארי או המשולש אמוניום

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

הכנה קלילה של פנימית עצמית התאספו חלקיקים ליפידים מיוצב על ידי פחמן

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

הכנה קלילה של נגזרי Quinazoline 4-הוחלפו

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

ויזואליזציה של ספקטרומטריית אמביינט המוני עם השימוש של צילומי שליארן

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

סינתזה קלילה של Micelles תולעת דמוית ידי גלוי אור מתווכת פילמור נפיצה שימוש Photoredox Catalyst

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

הכנת פסילי (2)<em&gt; Z</em&gt; 4<em&gt; ה</em&gt;) - Dienamides על ידי Olefination של אלקנים אלקטרון לקוי עם Allyl אצטט

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