Name: a technical guide for performing spectroscopic measurements on metal-organic frameworks
Uploaded: 2023-04-28T13:20:00
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Questo lavoro è stato sostenuto dal Dipartimento dell'Energia nell'ambito della sovvenzione DE-SC0012446.

1. Preparazione delle sospensioni MOF utilizzando uno stabilizzatore polimerico
<ol><li>Pesare 50 mg di glicole polietilenico con terminazione bis-amminica (PNH2, Mn ~1.500) (vedere Tabella dei materiali) e trasferire in un flaconcino da un dram (Tabella dei materiali). Pesare 1-5 mg di PCN-222(fb) (vedere protocollo sintetico11) e inserirlo nello stesso flaconcino con EPN2. NOTA: Per ottenere le migliori sosp...

Mentre i risultati e il protocollo di cui sopra delineano linee guida generali per ridurre al minimo la dispersione dai MOF nella caratterizzazione spettroscopica, esiste un'ampia variabilità nella dimensione e nella struttura delle particelle MOF che influisce sui risultati spettroscopici e quindi offusca i metodi di interpretazione. Per aiutare a chiarire l'interpretazione e alleviare lo sforzo che deriva dall'analisi dei dati spettroscopici MOF, è fondamentale trovare una procedura per rendere i MOF il più piccoli ...

Le strutture metallo-organiche (MOF) sono composte da nodi di ossido metallico legati da molecole organiche, che formano strutture porose gerarchiche quando le loro parti costitutive reagiscono insieme in condizioni solvotermiche1. I MOF permanentemente porosi sono stati segnalati per la prima volta nei primi anni 2000 e da allora il fiorente campo si è ampliato fino a comprendere una vasta gamma di applicazioni, data la sintonizzazione unica dei loro componenti strutturali 2,3,4,5,6,7. Durante la crescita del campo dei MOF, ci sono stati una manciata di ricercatori che hanno incorporato materiali fotoattivi nei nodi, nei ligandi e nei pori dei MOF per sfruttare il loro potenziale in processi guidati dalla luce, come la fotocatalisi 8,9,10,11, upconversion 12,13,14,15,16 e la fotoelettrochimica 17,18. Una manciata dei processi guidati dalla luce dei MOF ruotano attorno all'energia e al trasferimento di elettroni tra donatori e accettori 17,19,20,21,22,23,24,25. Le due tecniche più comuni utilizzate per studiare l'energia e il trasferimento di elettroni nei sistemi molecolari sono la spettroscopia di emissione e assorbimento transitorio26,27.
Una grande quantità di ricerche sui MOF si è concentrata sulla caratterizzazione delle emissioni, data la relativa facilità nella preparazione dei campioni, nell'esecuzione di misurazioni e nell'analisi (relativamente) semplice 19,22,23,24,28. Il trasferimento di energia si manifesta tipicamente come una perdita dell'intensità e della durata dell'emissione del donatore e un aumento dell'intensità di emissione dell'accettore caricato nella dorsale MOF 19,23,28. L'evidenza del trasferimento di carica in un MOF si manifesta come una diminuzione della resa quantica di emissione e della durata del cromoforo nel MOF29,30. Mentre la spettroscopia di emissione è un potente strumento nell'analisi dei MOF, affronta solo una parte delle informazioni necessarie per presentare una comprensione meccanicistica completa della fotochimica MOF. La spettroscopia di assorbimento transitorio può non solo fornire supporto per l'esistenza di energia e trasferimento di carica, ma il metodo può anche rilevare firme spettrali associate ai comportamenti di stato eccitato non emissivi di singoletto e tripletta, rendendolo uno degli strumenti più versatili per la caratterizzazione31,32,33.
Il motivo principale per cui tecniche di caratterizzazione più robuste come la spettroscopia di assorbimento transitorio sono raramente applicate ai MOF è dovuto alla difficoltà di preparare campioni con dispersione minima, specialmente con sospensioni34. Nei pochi studi che hanno eseguito con successo l'assorbimento transitorio sui MOF, i MOF hanno una dimensione di <500 nm, con alcune eccezioni, sottolineando l'importanza di ridurre la dimensione delle particelle per ridurre al minimo la dispersione 15,21,25,35,36,37. Altri studi fanno uso di film sottili MOF17 o SURMOFs38,39,40 per aggirare il problema della dispersione; Tuttavia, dal punto di vista dell'applicabilità, il loro uso è piuttosto limitato. Inoltre, alcuni gruppi di ricerca hanno iniziato a realizzare film polimerici di MOF con Nafion o polistirene34, il primo sollevando alcune preoccupazioni per la stabilità dati i gruppi solfonati altamente acidi su Nafion. Traendo ispirazione dalla preparazione di sospensioni semiconduttrici colloidali 41,42, abbiamo riscontrato un grande successo utilizzando polimeri per aiutare a sospendere e stabilizzare le particelle MOF per misure spettroscopiche11. In questo lavoro, stabiliamo linee guida ampiamente applicabili da seguire quando si tratta di preparare sospensioni MOF e caratterizzarle con tecniche di spettroscopia di emissione, nanosecondi (ns) e assorbimento transitorio (TA) ultraveloce (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

Le strutture metallo-organiche (MOF) offrono una piattaforma unica per comprendere i processi guidati dalla luce nei materiali allo stato solido, data la loro elevata sintonizzazione strutturale. Tuttavia, la progressione della fotochimica basata su MOF è stata ostacolata dalla difficoltà di caratterizzare spettralmente questi materiali. Dato che i MOF sono tipicamente più grandi di 100 nm di dimensione, sono inclini a un'eccessiva dispersione della luce, rendendo così quasi non interpretabili i dati provenienti da preziosi strumenti analitici come l'assorbimento transitorio e la spettroscopia di emissione. Per ottenere informazioni significative sui processi fotochimici e fisici basati su MOF, è necessario prestare particolare attenzione alla corretta preparazione dei MOF per le misurazioni spettroscopiche, nonché alle configurazioni sperimentali che raccolgono dati di qualità superiore. Con queste considerazioni in mente, la presente guida fornisce un approccio generale e una serie di linee guida per l'indagine spettroscopica dei MOF. La guida affronta i seguenti argomenti chiave: (1) metodi di preparazione dei campioni, (2) tecniche/misure spettroscopiche con MOF, (3) configurazioni sperimentali, (3) esperimenti di controllo e (4) caratterizzazione della stabilità post-corsa. Con un'appropriata preparazione dei campioni e approcci sperimentali, i progressi pionieristici verso la comprensione fondamentale delle interazioni luce-MOF sono significativamente più raggiungibili.

Gli spettri elettronici di assorbimento di PCN-222(fb) con e senza PNH2 e filtraggio sono mostrati nella Figura 4. Il MOF senza PNH2 era solo sonicato e diluito. Quando si confrontano i due spettri, la più grande differenza è la minimizzazione della dispersione della linea di base, che si presenta come un ampio assorbimento verso l'alto con lunghezze d'onda decrescenti e amplia anche le transizioni elettroniche in modo abbastanza evidente. Per un ulteriore confronto, ...

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

Qui, utilizziamo uno stabilizzatore polimerico per preparare sospensioni metallo-organica (MOF) che mostrano una dispersione marcatamente ridotta nei loro spettri di assorbimento transitorio e dello stato fondamentale. Con queste sospensioni MOF, il protocollo fornisce varie linee guida per caratterizzare spettroscopicamente i MOF per produrre dati interpretabili.

Una guida tecnica per l'esecuzione di misure spettroscopiche su strutture metallo-organiche

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

Spesso, misurare come la luce interagisce con le strutture organiche metalliche, o MOF, è difficile per la loro natura altamente dispersiva. Questo protocollo è una guida semplice ed efficace per la preparazione di campioni misurabili per tecniche spettroscopiche altamente approfondite. La procedura è vagamente basata su sistemi precedenti che utilizzano semiconduttori colloidali stabilizzati con polimeri.Quindi, può essere applicato a vari sistemi che richiedono la sospensione dei materiali. Il problema principale con la procedura è che deve essere sintonizzata sul tipo MOF. L'approccio migliore consiste nello selezionare sistematicamente le variabili di questa procedura per il MOF.Iniziare preparando una sospensione di PCN 222 a base libera contenente glicole polietilenico amminoterminato bis, o PEG aminato, in un solvente adatto. Utilizzando un sonicatore a punta, sonicare la sospensione per due-cinque minuti a un'ampiezza compresa tra 20 e 30% con intervalli di due secondi accesi e due secondi di spegnimento. Garantire una corretta dispersione e omogeneità della sospensione dopo la sonicazione.Aspirare la sospensione in una siringa di plastica fresca da 10 millilitri. Rimuovere l'ago della siringa e sostituirlo con un filtro a siringa a rete in politetrafluoroetilene da 200 nanometri, o PTFE. Passare la sospensione della struttura organica metallica, o MOF, attraverso il filtro della siringa in un nuovo flaconcino pulito.Per diminuire la dimensione dello spot del fascio, colpendo la cuvetta da due millimetri, impostare un telescopio galileiano con prima una lente concava, o CCL, seguita da una lente convessa, o CVL, che colpisce il laser. Assicurarsi che la distanza tra le due lenti sia approssimativamente la differenza tra le due distanze focali delle lenti. Aprire sia le persiane laser che quelle della sonda e sostituire la prima porta di montaggio del campione, SM one, con la seconda porta di montaggio del campione, SM due.E posizionare una scheda di appunti nel supporto di serraggio SM due in modo che il suo orientamento sia completamente rivolto verso il raggio della sonda. Quindi, imposta una serie di tre mini specchi chiamati MM uno, due, tre. Dirigere il raggio laser in ingresso regolando approssimativamente le manopole di rotazione sul supporto cinematico P three al centro di MM one.Per ridurre al minimo l'espansione del raggio laser da uno specchio all'altro, posizionare MM due davanti a MM uno per abbassare l'angolo di riflessione tra i due specchi. Quando il raggio colpisce approssimativamente il centro di MM uno, ruotare MM uno in modo che il raggio laser riflesso colpisca MM due al centro. Allo stesso modo, quando il raggio colpisce il centro di MM due, ruotarlo in modo che il raggio laser riflesso colpisca MM tre al centro.Quando il raggio colpisce approssimativamente il centro di MM tre, ruotare MM tre per fare in modo che il raggio laser riflesso colpisca la scheda di allineamento nello stesso punto del raggio della sonda. Utilizzando le manopole verticali e orizzontali sugli specchi, regolare con precisione le posizioni del raggio laser su ogni specchio e sulla scheda note, assicurandosi che il raggio abbia poco o nessun clipping lungo il suo percorso. Ripetere l'allineamento del fascio come dimostrato in precedenza, utilizzando una cuvetta di due millimetri con un giunto interno 14 per 20, o SC due, e un setto di gomma 14 per 20.Inserire il campione in un supporto per campioni di serraggio, o SM due, completamente rivolto verso il percorso del fascio della sonda. Quindi, mettere a punto le posizioni del raggio laser su ogni specchio e SM due, con le manopole verticali e orizzontali sugli specchi. Con un agitatore a basso profilo, agitare moderatamente il campione ed eseguire misurazioni di assorbimento transitorio o TA.Per allineare i fasci della pompa e della sonda per l'assorbimento transitorio ultrarapido o misurazioni TA ultraveloci, preparare innanzitutto la soluzione cromofora senza spurgo. Accendere la sorgente della pompa laser ultra veloce e lo spettrometro. Aprire il software dell'amplificatore parametrico ottico e impostarlo sulla lunghezza d'onda di eccitazione desiderata.Apri il software dello spettrometro TA ultra veloce e scegli una finestra della sonda. Posizionare la cuvetta standard nel portacampioni in linea con il fascio della sonda. Regolare la potenza della sorgente della pompa con una densità neutra o una ruota portafiltri ND per vedere il raggio della pompa, se necessario.Posizionare una scheda bianca contro il lato della cuvetta rivolto verso la pompa e il raggio della sonda. Regolare il punto della pompa sulla scheda note con le manopole girevoli sul supporto cinematico, in modo che verticalmente sia alla stessa altezza del fascio della sonda e orizzontalmente, si trovi entro uno o due millimetri accanto al raggio della sonda. Senza la scheda note, regolare con precisione le posizioni del fascio della pompa per ottenere il segnale spettrale TA più alto.Con i fasci della pompa e della sonda allineati, sostituire il supporto della cella del campione con una ruota stenopeica montata con fori da 2000 mila a 25 micron nel punto focale del raggio laser. Assicurarsi che la ruota stenopeica sia vicina, se non esattamente, perpendicolare al percorso del raggio laser. Impostare la ruota stenopeica in modo che il raggio laser passi attraverso il foro stenopeico da 2000 micron.Quindi, impostare un rilevatore collegato a un misuratore di potenza vicino all'altro lato della ruota stenopeica in modo che l'intero raggio laser colpisca il rilevatore. Ruotare la ruota a dimensioni più piccole, misurando la potenza a ciascuna dimensione per determinare la dimensione dello spot del fascio. Per eseguire un controllo lineare della risposta di potenza, una volta che i fasci della pompa e della sonda sono allineati e il campione MOF viene agitato nel portacampioni, misurare e registrare la potenza media della pompa con un misuratore di potenza collegato a un rilevatore nel percorso del fascio della pompa.Rimuovere il rilevatore dal percorso del fascio. Nella modalità live view TA, registrare il segnale delta OD del campione MOF in diversi punti dello spettro TA subito dopo la risposta chirp di circa due o tre picosecondi. Traccia i punti dati registrati come delta OD rispetto alla potenza incidente nel software di analisi dei dati.Se c'è una risposta di potenza lineare, il grafico risultante forma una linea retta, con l'intercetta Y a zero. Se c'è una risposta di potenza non lineare, come previsto, si osservano in genere deviazioni significative da una curva lineare. Quando lo spettro di assorbimento elettronico del PCN 222 a base libera viene confrontato con il PEG aminato, lo spettro del PCN 222 senza PEG aminato e filtraggio ha mostrato una transizione elettronica più ampia e una notevole dispersione basale.Senza l'uso di peg aminato, gli spettri di eccitazione ed emissione di PCN 222 e del linker, H2TCPP in DMF, si sono allineati abbastanza bene. Le differenze nella durata delle emissioni sono state attribuite alla tempra del trasferimento di energia dei linker H2TCPP proteinati e proteinati. Gli spettri TA di base libera PCN 222 senza PEG aminato subito dopo l'eccitazione della banda di ordinamento a 415 nanometri hanno mostrato una sostanziale diffusione, facendo sì che lo spettro TA diventasse sempre più negativo con la diminuzione della lunghezza d'onda.Ciò contrastava nettamente lo spettro di H2TCPP nella soluzione. Anche la cinetica di H2TCPP e PCN 222 freebase senza PEG aminato era nettamente diversa. Tuttavia, lo spettro di PCN 222 a base libera con PEG aminato e la sua durata si sono allineati molto meglio con lo spettro H2TCPP TA.Lo spettro TA ultraveloce di PCN 222 a base libera con PEG aminato assomigliava a quello del linker in soluzione, mostrando una candeggina allo stato fondamentale a circa 420 nanometri e assorbimenti di stato eccitati su entrambi i lati della candeggina. Tutte queste osservazioni indicavano che il segnale osservato proveniva dal MOF e non era dovuto alla diffusione. È fondamentale misurare gli spettri e la cinetica del linker MOF solvatato per capire cosa aspettarsi quando si sondano gli spettri e la cinetica del MOF stesso.Questa tecnica consente ai ricercatori di concentrarsi veramente sulla comprensione del comportamento di un campione quando esposto alla luce, invece di capire come preparare adeguatamente un campione per le misurazioni.

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

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Sintesi di strutture metallo-organiche a base di triazolo e tetrazolo funzionalizzate a Zr attraverso lo scambio di leganti post-sintetici

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 

Preparazione del campione di struttura metallo-organica (MOF) per la porosimetria dell'azoto