Name: facile preparation of ultrafine aluminum hydroxide particles with or without mesoporous mcm-41 in ambient environments
Uploaded: 2017-05-11T15:00:00
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저자는 소각 X- 선 회절 및 분말 X- 선 회절에 대한 분석 및 전문 지식으로 Rutgers University의 Thomas J. Emge 및 Wei Liu 박사에게 감사를 전한다. 또한, 저자는 N 2 흡착 실험에 대한 Hao Wang의지지를 인정했다.

1. Al (OH) 3 나노 입자 합성 <ol><li> 1.40g의 염화 알루미늄 6 수화물을 5.822g의 탈 이온수에 용해시킨다. </li><li> 마그네틱 교반시키면서 2.778g의 L- 아르기닌을 염화 알루미늄 수용액에 첨가한다. 첨가 된 아르기닌이 용해되어 큰 덩어리 또는 덩어리를 형성하지 않도록 L- 아르기닌을 서서히 첨가하십시오. 또한, 느린 첨가는 국부적 인 알칼리 농도를 감소시키고 더욱 조절 가능한 가수 분해를?...

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	<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. 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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>

염화 알루미늄 수용액의 제조는 염화 알루미늄의 결정 성 6 수화물 염의 사용을 수반했다. 무수 형태가 또한 사용될 수 있지만, 알루미늄의 농도를 조절하고 조절하는 것을 어렵게하는 상당한 흡습성 때문에 바람직하지 못하다. 시간이 지남에 따라 [Al (H 2 O) 6 ] 3 + aqua acid가 가수 분해되어 궁극적으로 최종 수율 및 순도를 감소시킬 수있는 원하지 않는 부산물을 생성하기 ?...

수산화 알루미늄으로 만들어진 물질은 촉매 작용, 의약품, 수처리 및 화장품을 포함한 다양한 산업 분야에서 유망한 후보 물질입니다. 1 , 2 , 3 , 4 고온에서 수산화 알루미늄은 분해하는 동안 상당량의 열을 흡수하여 알루미나 (Al 2 O 3 )를 생성하여 유용한 난연제로 사용됩니다. 수산화 알루미늄 ( 즉 , gibbsite, bayerite, nordstrandite 및 doyleite)의 4 가지 알려진 다 형체는 그 형성과 구조에 대한 우리의 이해를 향상시키기 위해 컴퓨터 및 실험 기술을 사용하여 조사되었다. 나노 크기 입자의 준비는 양자 효과와 특성을 보여줄 잠재 성 때문에 특히 중요하다.r 일괄 대응. 100nm 정도의 치수를 갖는 Nanogibbsite 입자는 다양한 조건 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14 에서 쉽게 준비됩니다. 입자 크기를 줄이는 것과 관련된 고유 한 문제를 해결하는 것은 더욱 어렵습니다. 따라서, 나노 기 브 사이트 (nanogibbsite) 입자가 50nm 정도의 치수를 갖는 경우는 단지 약간의 경우 밖에 존재하지 않는다. 14 , 15 , 16 , 17 우리가 아는 한, 나노 기 브 사이트 (nanogibbsite) 입자는 50 nm보다 작다는보고는 없었다. 부분적으로, 이는 나노 입자가 정전기 불안정성으로 인하여 응집되는 경향이 있다는 사실에 기인한다특히 극성 프로톤 성 용매에서 콜로이드 입자 사이의 수소 결합 형성 가능성이 높다. 우리의 목표는 독점적으로 안전한 성분과 전구체를 사용하여 작은 Al (OH) 3 나노 입자를 합성하는 것이 었습니다. 현재 연구에서, 수성 입자 응집은 완충제 및 안정 화제로서 아미노산 ( 즉 , L- 아르기닌)을 혼입함으로써 억제되었다. 또한, 구아니딘 함유 아르기닌은 수산화 알루미늄 입자 성장 및 응집을 방지하여 평균 입자 크기가 10 내지 30 nm 인 콜로이드 수성 현탁액을 생성하는 것으로보고되었다. 아르기닌의 양쪽 성 및 양쪽 성 이온 성질이 온화한 가수 분해 동안 알루미늄 수산화물 나노 입자의 표면 전하를 완화시켜 30 nm를 초과하는 입자 성장을 감내한다고 제안되었다. 아르기닌은 입자 크기를 10 nm 이하로 줄일 수 없었지만 그러한 입자는 &quot;새장 (cage)&quot;감금 효과를 이용하여 얻을 수있었습니다MCM-41의 중세 공이다. Al-MCM-41 복합 재료의 특성은 평균 기공 크기가 2.7 nm 인 중형 다공성 실리카 내의 초 미세한 수산화 알루미늄 나노 입자를 나타내었다.

<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

나노 기 브 사이트의 수성 현탁액은 알루미늄 수조 [Al (H 2 O) 6 ] 3+ 와 L- 아르기닌을 pH 4.6으로 적정하여 합성 하였다. 수성 알루미늄 염의 가수 분해는 넓은 범위의 크기 분포를 갖는 다양한 제품을 생성하는 것으로 알려져 있기 때문에 다양한 첨단 기기 ( 즉, 27 Al / 1 H NMR, FTIR, ICP-OES , TEM-EDX, XPS, XRD 및 BET)를 사용하여 합성 산물 및 부산물의 특성을 분석했습니다. 나노 입자 (10-30 nm)로 구성된 생성물을 겔 투과 크로마토 그래피 (GPC) 컬럼 기술을 사용하여 분리 하였다. 푸리에 변환 적외선 (FTIR) 분광학 및 분말 X 선 회절 (PXRD)은 정제 된 물질을 수산화 알루미늄의 gibbsite 다 형체로 확인했습니다. 무기 염 ( 예 : NaCl)의 첨가는 현탁액의 정전 기적 불안정화를 유도하여 나노 입자를 응집시켜 yie큰 입자 크기의 Al (OH) 3 침전물. Al (OH) 3 는 여기에 기술 된 새로운 합성 방법을 이용하여 MCM-41의 고도로 정돈 된 메조 포러스 골격 내부에 부분적으로 장입되었고 평균 기공 크기는 2.7 nm였으며 팔면체 및 사면체 Al (Oh / T d = 1.4). Energy-dispersive X-ray spectrometry (EDX)를 사용하여 측정 한 총 Al 함량은 11 % w / w이고 Si / Al 몰비는 2.9이었다. 표면 X 선 광전자 분광법 (XPS) 원소 분석과 벌크 EDX의 비교는 알루미 노 실리케이트 물질 내의 Al 분포에 대한 통찰력을 제공했다. 또한, 벌크 (2.9)에 비해 외부 표면 (3.6)에서 Si / Al의 높은 비율이 관찰되었다. O / Al 비율의 근사값은 코어 및 외부 표면 근처에서 Al (O) 3 및 Al (O) 4 그룹의 농도가 각각 더 높다는 것을 나타냅니다. 새로 개발 된 Al-MCM-41의 합성은Al 2 O 3 나노 입자가 유리한 응용 분야에 사용될 수 있습니다.

Nanogibbsite 합성 Nanogibbsite는 2.75의 최종 Arg / Al 몰비로 L- 아르기닌으로 AlCl3 · 6H2O (14 중량 %)를 적정하여 제조 하였다. 나노 입자 덩어리 입자의 합성은 부분 가수 분해 된 염화 알루미늄 용액에 대해 널리 사용되는 분석 기법 인 SEC 를 통해 모니터되어 1, 2, 3, 4 및 5 1 피크로 임의로 지정된 5 개 영역을 구별...

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

MCM-41의 메조 다공성 채널 내에서 케이지 효과 감금 (cage-effect confinement)과 함께 또는없이 pH4.6으로 [Al (H 2 O)] 3+ 와 L- 아르기닌의 조절 된 적정을 통해 초 미세 수산화 알루미늄 나노 입자 현탁액을 제조 하였다.

대기 환경에서의 메조 포러스 MCM-41 유무에 따른 초 미세 수산화 알루미늄 입자의 간편한 제조

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

상자없이 입자 : 주위 조건에서 광분해 성 고분자 PEG 브러쉬 최초의 합성

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

연구

화학

Activating Molecules, Ions, and Solid Particles with Acoustic Cavitation

분자, 이온, 및 음향 공동 현상과 고체 입자를 활성화

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

합성과 메조 포러스 실리카의 벽에 금 층상의 촉매 성능

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

RAFT 중합 제어를 통해 트라이 구성 요소 형광 Glycopolymers의 손쉬운 및 효율적인 준비

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

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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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탄소 나노 튜브에 의해 안정화 내부 자기 조립 된 지질 입자의 용이 한 제조

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

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

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

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손쉬운 준비 (2<em&gt; Z</em&gt;, 4<em&gt; E</em&gt;) - 알렌 아세테이트를 이용한 전자 불충분 알켄의 합성에 의한 디에나 미이드

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