Name: a technical guide for performing spectroscopic measurements on metal-organic frameworks
Uploaded: 2023-04-28T13:20:00
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Ce travail a été soutenu par le ministère de l’Énergie dans le cadre de la subvention DE-SC0012446.

1. Préparation de suspensions de MOF à l’aide d’un stabilisant polymère
<ol><li>Peser 50 mg de polyéthylèneglycol à terminaison bis-amino-terminée (HPN2, Mn ~1 500) (voir le tableau des matières) et transférer dans un flacon à une dram (tableau des matières). Peser 1 à 5 mg de PCN-222(fb) (voir protocolesynthétique 11) et les placer dans le même flacon que PNH2. REMARQUE : Pour obtenir les me...

Bien que les résultats et le protocole ci-dessus définissent des lignes directrices générales pour minimiser la dispersion des MOF dans la caractérisation spectroscopique, il existe une grande variabilité dans la taille et la structure des particules MOF qui a une incidence sur les résultats spectroscopiques et, par conséquent, brouille les méthodes d’interprétation. Pour aider à clarifier l’interprétation et à alléger la contrainte qui accompagne l’analyse des données spectroscopiques MOF, il est es...

Les structures organométalliques (MOF) sont composées de nœuds d’oxyde métallique liés par des molécules organiques, qui forment des structures poreuses hiérarchiques lorsque leurs parties constitutives réagissent ensemble dans des conditions solvothermiques1. Les MOF poreux permanents ont été signalés pour la première fois au début des années 2000 et, depuis lors, le domaine en plein essor s’est élargi pour englober un large éventail d’applications, compte tenu de l’accordabilité unique de leurs composants structurels 2,3,4,5,6,7. Au cours de la croissance du domaine des MOF, une poignée de chercheurs ont incorporé des matériaux photoactifs dans les nœuds, les ligands et les pores des MOF pour exploiter leur potentiel dans les processus pilotés par la lumière, tels que la photocatalyse 8,9,10,11, la conversion ascendante12,13,14,15,16 et la photoélectrochimie 17,18. Une poignée de processus entraînés par la lumière des MOF tournent autour du transfert d’énergie et d’électrons entre donneurs et accepteurs 17,19,20,21,22,23,24,25. Les deux techniques les plus couramment utilisées pour étudier l’énergie et le transfert d’électrons dans les systèmes moléculaires sont la spectroscopie d’émission et d’absorption transitoire26,27.
Une grande partie de la recherche sur les MOF s’est concentrée sur la caractérisation des émissions, étant donné la facilité relative de préparation des échantillons, d’exécution des mesures et d’analyse (relativement) simple 19,22,23,24,28. Le transfert d’énergie se manifeste généralement par une perte d’intensité et de durée de vie des émissions du donneur et une augmentation de l’intensité d’émission de l’accepteur chargé dans le squelette MOF 19,23,28. La preuve du transfert de charge dans un MOF se manifeste par une diminution du rendement quantique d’émission et de la durée de vie du chromophore dans le MOF29,30. Bien que la spectroscopie d’émission soit un outil puissant dans l’analyse des MOF, elle n’aborde qu’une partie des informations nécessaires pour présenter une compréhension mécaniste complète de la photochimie MOF. La spectroscopie d’absorption transitoire peut non seulement soutenir l’existence d’un transfert d’énergie et de charge, mais la méthode peut également détecter les signatures spectrales associées aux comportements d’état excité non émissif singulet et triplet, ce qui en fait l’un des outils les plus polyvalents pour la caractérisation31,32,33.
La principale raison pour laquelle des techniques de caractérisation plus robustes comme la spectroscopie d’absorption transitoire sont rarement appliquées aux MOF est due à la difficulté de préparer des échantillons avec une diffusion minimale, en particulier avec des suspensions34. Dans les quelques études réalisant avec succès l’absorption transitoire sur les MOF, les MOF ont une taille de < 500 nm, à quelques exceptions près, soulignant l’importance de réduire la taille des particules pour minimiser la dispersion 15,21,25,35,36,37. D’autres études utilisent des films minces MOF17 ou SURMOF38,39,40 pour contourner le problème de la dispersion; Cependant, du point de vue de l’applicabilité, leur utilisation est assez limitée. En outre, certains groupes de recherche ont commencé à fabriquer des films polymères de MOF avec du Nafion ou du polystyrène34, le premier soulevant certaines préoccupations pour la stabilité étant donné les groupes sulfonate très acides sur Nafion. En nous inspirant de la préparation de suspensions de semi-conducteurs colloïdaux 41,42, nous avons rencontré un grand succès en utilisant des polymères pour aider à suspendre et à stabiliser les particules MOF pour les mesures spectroscopiques11. Dans ce travail, nous établissons des lignes directrices largement applicables à suivre lorsqu’il s’agit de préparer des suspensions MOF et de les caractériser avec des techniques de spectroscopie d’émission, de nanoseconde (ns) et d’absorption transitoire (TA) ultrarapide (uf).

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1 cm cuvette sample mount (SM1)</td>
			<td>Edinburgh Instruments</td>
			<td>n/a</td>
			<td>Contact company</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 mL disposable syringes</td>
			<td>EXELINT</td>
			<td>26044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 mL disposable syringes</td>
			<td>EXELINT</td>
			<td>26252</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1-dram vials</td>
			<td>FisherSci</td>
			<td>CG490001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>20 nm syringe filters</td>
			<td>VWR</td>
			<td>28138-005</td>
			<td>The filters are made by Whatman/Cytiva, and their catalog number is 6809-1002</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>200 nm syringe filters</td>
			<td>Cytiva, Whatman</td>
			<td>6784-1302</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Absorption spectrophotometer</td>
			<td>Agilent&#160;</td>
			<td>Cary 5000 Spectrophotometer</td>
			<td>Contact company</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetronitrile (ACN)</td>
			<td>FisherSci</td>
			<td>AA36423</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ar gas tank</td>
			<td>Linde/PraxAir</td>
			<td>P-4563</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>bis amino-terminated polyethylene glycol (PNH2)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>452572</td>
			<td>MOF suspending agent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clamping sample mount for nsTA (SM2)</td>
			<td>Ultrafast Systems</td>
			<td>n/a</td>
			<td>Contact company</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Concave lens for telescope(CCL1)</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>LD1613-A-ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Convex lens for telescope (CVL1)</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>LA1708-A-ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Custom 1 cm optical cell with 24/40 outer joint</td>
			<td>QuarkGlass</td>
			<td>QSE-1Q10-2440 (Spectrosil Cat #1-Q-10</td>
			<td>We requested the 1 cm cell to have a joint</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Custom 2mm optical cell with 14/20 outer joint</td>
			<td>QuarkGlass</td>
			<td>QSE-1Q2-1420 (Spectrosil Cat # 1-Q-2)</td>
			<td>We requested the 2 mm cell to have a joint</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dimethylformamide (DMF)</td>
			<td>FisherSci</td>
			<td>D119</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dye laser (Nd:YAG pumped) for 415 nm output</td>
			<td>Sirah</td>
			<td>CobraStretch</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dye laser dye, Exalite 417</td>
			<td>Luxottica</td>
			<td>4170</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Femtosecond laser</td>
			<td>Coherent</td>
			<td>Astrella</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorimeter&#160;</td>
			<td>Photon Technology Inc. (Horiba)</td>
			<td>QuantaMaster QM-200-4E</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorimeter arc lamp, 75 W</td>
			<td>Newport</td>
			<td>6251NS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorimeter PMT</td>
			<td>Hamamatsu</td>
			<td>1527</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorimeter Software</td>
			<td>PTI/Horiba</td>
			<td>FelixGX</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorimeter TCSPC Module</td>
			<td>Becker &#38; Hickl GmbH</td>
			<td>PMH-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>lens mounts for telescope</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>LMR1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Long purging needles</td>
			<td>STERiJECT</td>
			<td>PRE-22100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnetic stirrer</td>
			<td>Ultrafast Systems</td>
			<td>n/a</td>
			<td>Contact company</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>mirror 1 (MM1) 350-700 nm</td>
			<td>Newport</td>
			<td>10Q20BB.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MM1 mount</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>KM100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MM1 post</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>TR2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MM1 post holder</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>PH1.5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MM2 mount</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>MFM05</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MM2,3 mirrors</td>
			<td>thorlabs</td>
			<td>BB03-E02</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MM2,3 post</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>MS3R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MM2,3 post bases</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>MBA1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MM2,3 post holders</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>MPH50</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MM3 mount</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>MK05</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>mounting posts for telescope optics</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>TR4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nanosecond TA Nd:YAG lasers</td>
			<td>Spectra-Physics</td>
			<td>QuantaRay INDI Nd:YAG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nanosecond TA spectrometer</td>
			<td>Edinburgh Instruments</td>
			<td>LP980</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>nsTA ICCD camera</td>
			<td>Oxford Instruments</td>
			<td>Andor iStar ICCD camera</td>
			<td>Contact company</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>nsTA PMT&#160;</td>
			<td>Hamamatsu</td>
			<td>R928</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Optical parametric amplifier</td>
			<td>Ultrafast Systems</td>
			<td>Apollo</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Parafilm</td>
			<td>FisherSci</td>
			<td>S37440</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pinhole wheel</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>PHW16</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pinhole wheel post base</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>CF125C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pinhole wheel post holder</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>PH1.5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pinhole wheel post/mount assembly</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>NDC-PM</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>post bases for telescope optics</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>CF125C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>post holders for telescope optics</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>PH4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power detector for ns TA</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>S310C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Prism assembly (P2,3)</td>
			<td>Edinburgh Instruments</td>
			<td>n/a</td>
			<td>Contact company</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Prism mount (P1)</td>
			<td>OWIS</td>
			<td>K50-FGS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Prism post (P1)</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>TR4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Prism post base (P1)</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>CF125C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Prism post holder (P1)</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>PH4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Quartz prisms (P1-P3)</td>
			<td>Newport</td>
			<td>10SR20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rubber outer joint septa (14/20)</td>
			<td>VWR</td>
			<td>89097-540</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rubber outer joint septa (24/40)</td>
			<td>ChemGlass</td>
			<td>CG-3022-24</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sonication tip</td>
			<td>Branson</td>
			<td>product discontinued</td>
			<td>Closest alternative is 1/8&#34; diam. tip from iUltrasonic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Square ND filters</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>NEK01S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stir bars</td>
			<td>StarnaCells/FisherSci</td>
			<td>NC9126395</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thorlabs power detector for ufTA</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>S401C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thorlabs power meter</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>PM100D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tip sonicator</td>
			<td>Branson</td>
			<td>Digital Sonifer 450, product discontinued</td>
			<td>Closest alternative is SFX550 from iUltrasonic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tygon tubing</td>
			<td>Grainger</td>
			<td>8Y589</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ufTA ND filter wheel</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>NDC-25C-2-A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ufTA ND filter wheel mount</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>NDC-PM</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ufTA ND filter wheel post</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>PH2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ufTA ND filter wheel post base</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>CF125C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ufTA pump alignment mirror</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>PF10-03-F01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrafast TA telescope assembly</td>
			<td>Ultrafast Systems</td>
			<td>n/a</td>
			<td>Contact company</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrafast transient absorption spectrometer</td>
			<td>Ultrafast Systems</td>
			<td>HeliosFire</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xe arc probe lamp</td>
			<td>OSRAM</td>
			<td>4050300508788</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a technical guide for performing spectroscopic measurements on metal-organic frameworks

Les structures organométalliques (MOF) offrent une plate-forme unique pour comprendre les processus pilotés par la lumière dans les matériaux à semi-conducteurs, compte tenu de leur accordabilité structurelle élevée. Cependant, la progression de la photochimie basée sur les MOF a été entravée par la difficulté de caractériser spectralement ces matériaux. Étant donné que les MOF ont généralement une taille supérieure à 100 nm, ils sont sujets à une diffusion excessive de la lumière, ce qui rend les données provenant d’outils analytiques précieux tels que l’absorption transitoire et la spectroscopie d’émission presque ininterprétables. Pour obtenir des informations significatives sur les processus photochimiques et physiques basés sur les MOF, une attention particulière doit être accordée à la préparation appropriée des MOF pour les mesures spectroscopiques, ainsi qu’aux configurations expérimentales qui recueillent des données de meilleure qualité. Compte tenu de ces considérations, le présent guide fournit une approche générale et un ensemble de lignes directrices pour l’étude spectroscopique des MOF. Le guide aborde les sujets clés suivants : (1) méthodes de préparation des échantillons, (2) techniques/mesures spectroscopiques avec des MOF, (3) configurations expérimentales, (3) expériences de contrôle et (4) caractérisation de la stabilité après l’exécution. Avec une préparation appropriée des échantillons et des approches expérimentales, les progrès pionniers vers la compréhension fondamentale des interactions lumière-MOF sont beaucoup plus réalisables.

Les spectres d’absorption électronique de PCN-222(fb) avec et sans PNH2 et filtrage sont illustrés à la figure 4. Le MOF sans PNH2 était juste sonique et dilué. En comparant les deux spectres, la plus grande différence est la minimisation de la diffusion de base, qui se manifeste par une large absorption ascendante avec des longueurs d’onde décroissantes et élargit également les transitions électroniques de manière assez sensible. À des fins de comparais...

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A Technical Guide for Performing Spectroscopic Measurements on Metal-Organic Frameworks

Ici, nous utilisons un stabilisateur de polymère pour préparer des suspensions de structure organométallique (MOF) qui présentent une dispersion nettement réduite dans leurs spectres d’absorption à l’état fondamental et transitoire. Avec ces suspensions MOF, le protocole fournit diverses lignes directrices pour caractériser les MOF par spectroscopie afin de produire des données interprétables.

Un guide technique pour effectuer des mesures spectroscopiques sur des structures organométalliques

Metal-organic frameworks (MOFs) offer a unique platform to understand light-driven processes in solid-state materials, given their high structural ...

Souvent, mesurer comment la lumière interagit avec les structures organiques métalliques, ou MOF, est difficile à leur nature très dispersée. Ce protocole est un guide simple et efficace pour préparer des échantillons mesurables pour des techniques spectroscopiques très perspicaces. La procédure est vaguement basée sur des systèmes antérieurs utilisant des semi-conducteurs colloïdaux stabilisés avec des polymères.Ainsi, il peut être appliqué à divers systèmes qui nécessitent la suspension de matériaux. Le plus gros problème avec la procédure est qu’elle doit être réglée sur le type MOF. La meilleure approche consiste à examiner systématiquement les variables de cette procédure pour le MOF.Commencer par préparer une suspension de PCN 222 à base libre contenant du polyéthylène glycol à terminaison aminée bis, ou du PEG aminé, dans un solvant approprié. À l’aide d’un sonicateur de pointe, sonicer la suspension pendant deux à cinq minutes à 20 à 30% d’amplitude avec deux secondes d’intervalle allumé et deux secondes éteintes. Assurer une dispersion et une homogénéité appropriées de la suspension après la sonication.Aspirez la suspension dans une seringue en plastique neuve de 10 millilitres. Retirez l’aiguille de la seringue et remplacez-la par un filtre à seringue à mailles en polytétrafluoroéthylène ou PTFE de 200 nanomètres. Passez la suspension du cadre organique métallique, ou MOF, à travers le filtre de la seringue dans un nouveau flacon propre.Pour réduire la taille du spot du faisceau, en frappant la cuvette de deux millimètres, installez un télescope galiléen avec d’abord une lentille concave, ou CCL, suivie d’une lentille convexe, ou CVL, frappant le laser. Assurez-vous que la distance entre les deux lentilles est approximativement la différence entre les deux distances focales des lentilles. Ouvrez les volets laser et sonde et remplacez la première porte de montage d’échantillon, SM one, par la deuxième porte de montage d’échantillon, SM deux.Et placez une carte de note dans le support de serrage SM two de sorte que son orientation soit complètement orientée vers le faisceau de la sonde. Ensuite, mettez en place une série de trois mini-miroirs nommés MM un, deux, trois. Dirigez le faisceau laser entrant en ajustant approximativement les boutons tournants sur la monture cinématique P trois sur le centre de MM one.Pour minimiser l’expansion du faisceau laser d’un miroir à l’autre, placez MM deux devant MM un pour abaisser l’angle de réflexion entre les deux miroirs. Lorsque le faisceau atteint approximativement le centre de MM un, faites pivoter MM un de sorte que le faisceau laser réfléchi frappe MM deux au centre. De même, lorsque le faisceau frappe le centre de MM deux, faites-le pivoter de sorte que le faisceau laser réfléchi frappe MM trois au centre.Lorsque le faisceau atteint approximativement le centre de MM trois, faites pivoter MM trois pour que le faisceau laser réfléchi frappe la carte de note d’alignement au même endroit que le faisceau de la sonde. À l’aide des boutons verticaux et horizontaux des miroirs, réglez avec précision les positions du faisceau laser sur chaque miroir et la carte de note, en veillant à ce que le faisceau ait peu ou pas d’écrêtage tout au long de son trajet. Répétez l’alignement du faisceau comme démontré précédemment, en utilisant une cuvette de deux millimètres avec un joint interne de 14 par 20, ou SC deux, et un septum en caoutchouc de 14 par 20.Insérez l’échantillon dans un support d’échantillon de serrage, ou SM deux, complètement face au trajet du faisceau de la sonde. Ensuite, réglez les positions du faisceau laser sur chaque miroir et SM deux, avec les boutons verticaux et horizontaux sur les miroirs. À l’aide d’un agitateur à profil bas, remuer modérément l’échantillon et effectuer des mesures d’absorption transitoire, ou TA.Pour aligner les faisceaux de la pompe et de la sonde pour une absorption transitoire ultra rapide ou des mesures TA ultra rapides, préparez d’abord la solution de chromophore sans purge. Allumez la source de la pompe laser ultra rapide et le spectromètre. Ouvrez le logiciel de l’amplificateur optique paramétrique et réglez-le sur la longueur d’onde d’excitation souhaitée.Ouvrez le logiciel ultra rapide du spectromètre TA et choisissez une fenêtre de sonde. Placez la cuvette standard dans le porte-échantillon dans l’alignement du faisceau de la sonde. Ajustez la puissance de la source de la pompe avec une densité neutre ou une roue filtrante ND pour voir le faisceau de la pompe si nécessaire.Placez une carte blanche contre le côté de la cuvette face au faisceau de la pompe et de la sonde. Ajustez le point de la pompe sur la carte de note avec les boutons tournants sur le support cinématique, de sorte que verticalement, il soit à la même hauteur que le faisceau de sonde et horizontalement, il soit à moins d’un ou deux millimètres à côté du faisceau de sonde. Sans la carte de notes, ajustez les positions du faisceau de pompe pour obtenir le signal spectral TA le plus élevé.Une fois les faisceaux de pompe et de sonde alignés, remplacez le porte-cellule d’échantillon par une roue à trous d’épingle montée comportant des trous de 2000 000 à 25 microns au point focal du faisceau laser. Assurez-vous que la roue sténopé est proche, sinon exactement, perpendiculaire à la trajectoire du faisceau laser. Installez la roue de sténopé de sorte que le faisceau laser traverse le trou d’épingle de 2000 microns.Ensuite, installez un détecteur attaché à un capteur de puissance de l’autre côté de la roue de sténopé afin que l’ensemble du faisceau laser frappe le détecteur. Faites pivoter la roue à des tailles plus petites, en mesurant la puissance à chaque taille pour déterminer la taille du point de faisceau. Pour effectuer un contrôle linéaire de la réponse de puissance, une fois que les faisceaux de la pompe et de la sonde sont alignés et que l’échantillon MOF est agité dans le porte-échantillon, mesurez et enregistrez la puissance moyenne de la pompe à l’aide d’un capteur de puissance fixé à un détecteur dans le trajet du faisceau de pompe.Retirez le détecteur du trajet du faisceau. En mode TA en direct, enregistrez le signal delta OD de l’échantillon MOF en différents points du spectre TA juste après la réponse chirp d’environ deux à trois picosecondes. Tracez les points de données enregistrés sous forme de delta OD par rapport à la puissance incidente dans le logiciel d’analyse de données.S’il y a une réponse de puissance linéaire, le tracé résultant forme une ligne droite, avec l’interception Y à zéro. S’il y a une réponse de puissance non linéaire, comme prévu, des écarts significatifs par rapport à une courbe linéaire sont généralement observés. Lorsque le spectre d’absorption électronique de la PCN 222 à base libre est comparé au PEG aminé, le spectre de PCN 222 sans PEG et filtrage aminés a montré une transition électronique plus large et une diffusion de base considérable.Sans l’utilisation de peg aminated, les spectres d’excitation et d’émission de la base libre PCN 222 et de l’éditeur de liens, H2TCPP dans DMF, se sont assez bien alignés. Les différences dans les durées de vie des émissions ont été attribuées à la trempe par transfert d’énergie des agents de liaison H2TCPP protéinés et protéinés. Les spectres TA de la base libre PCN 222 sans PEG aminé juste après l’excitation de la bande de tri à 415 nanomètres ont montré une diffusion substantielle, ce qui a rendu le spectre TA de plus en plus négatif avec la longueur d’onde décroissante.Cela contrastait fortement avec le spectre de H2TCPP en solution. La cinétique de H2TCPP et de PCN 222 freebase sans PEG aminé était également très différente. Cependant, le spectre de la base libre PCN 222 avec PEG aminé et sa durée de vie correspondaient beaucoup mieux au spectre H2TCPP TA.Le spectre TA ultra rapide de la base libre PCN 222 avec PEG aminé ressemblait à celui de l’agent de liaison en solution, montrant un agent de blanchiment à l’état fondamental à environ 420 nanomètres et des absorptions à l’état excité de chaque côté de l’eau de Javel. Toutes ces observations ont indiqué que le signal observé provenait du MOF et n’était pas dû à la diffusion. Il est essentiel de mesurer les spectres et la cinétique du linker MOF solvaté pour comprendre à quoi s’attendre lors de l’exploration des spectres et de la cinétique du MOF lui-même.Cette technique permet aux chercheurs de vraiment se concentrer sur la compréhension du comportement d’un échantillon lorsqu’il est exposé à la lumière, au lieu de trouver des moyens de préparer adéquatement un échantillon pour les mesures.

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Caractérisation magnétométrique des intermédiaires dans l’électrochimie à l’état solide de structures métal-organiques rédox-actives

Electrochemical energy storage has been a widely discussed application of redox-active metal-organic frameworks (MOFs) in the past 5 years. Although MOFs ...

Triazole and Tetrazole Functionalized Zr-MOFs Synthesis and Characterization

Synthesis of Triazole and Tetrazole-Functionalized Zr-Based Metal-Organic Frameworks Through Post-Synthetic Ligand Exchange

Functionalizing Metal-Organic Frameworks: Advancements, Challenges, and the Power of Post-Synthetic Ligand Exchange (Video) | JoVE

Synthèse de structures organométalliques à base de Zr fonctionnalisées au triazole et au tétrazole par échange de ligands post-synthétiques

Metal-organic frameworks (MOFs) are a class of porous materials that are formed through coordination bonds between metal clusters and organic ligands. ...

Preparation of the Metal&#45;Organic Framework &#40;MOF&#41; Sample for Nitrogen Porosimetry

Preparation of the Metal-Organic Framework (MOF) Sample for Nitrogen Porosimetry (Video) | JoVE 

Préparation de l’échantillon de structure organométallique (MOF) pour la porosimétrie à l’azote