使用可变温度和低压扩散反射率UV-Vis-Nir光谱,研究Ni2 +在空气敏感金属有机框架(MOF)中的反应性

金属有机框架(MOF)是多孔配位聚合物,其含有晶体布置中的无机节点和有机接头。这些材料通常欧洲杯足球竞彩包括能够服用UV-Vis-Nir辐射的过渡金属离子。

这种辐射的光谱提供了对吸收离子周围几何结构的更好的理解,也提供了对包围它们的原子的物理和化学性质的洞察。

鉴于这两个特征控制离子的固有反应性以及这些性质在反应过程中改变,电子光谱证明是用于将MOF与反应性金属节点区分化的合适工具。

电子光谱学

MOF的电子光谱依赖于研究分散在其微孔晶格内的入射光的漫反射率。哈里克时螳螂祈祷附件适用于空气稳定的MOF粉末的标准测量,不适用于跟踪MOF中的反应性金属位点的行为。

由于金属离子的不稳定性质,被认为是反应性分析的良好候选样品往往对空气敏感。此外,为了分析样品的行为,在原位控制样品周围的压力和温度是很重要的,而且样品还必须加入底物进行反应性研究。

本文演示了哈里克低温反应室配件的应用,以便祈祷螳螂TM使一种非凡的镍的光谱特性得以实现2+在MOF中的物种,以及对不同环境环境中分子的反应性的原位监测。

为了分析,制备了一种新的MOF,即NiZn3.O(O.2C-C.6H4-co23.被称为Ni-MOF-5。这可以看作是镍2+- 将MOF-5材料的模拟,其中Nizn3.o取代每个八面体Zn4o集群。

使用弥漫性反射率UV-Vis光谱,四面体几何形状和NI周围的全氧环境2+是有区别的。在这里,材料必须保持在惰性气氛中。

此外,还检测了这种材料与微小分子的反应性,因为镍2+在这种几何形状中,可能在其协调球体中容纳两个额外的分子。

弥散材料的反射率,当它与微小分子反应时,可以更好地了解NI的电子特性和几何扭曲2+在这个非凡的原子环境中。

哈里克低温反应室配件呈现惰性气氛,用于确定Ni-Mof-5的漫反射率。它还支持在升高的温度和减压下进行测量,以跟踪来自NI的N,N-二甲基甲酰胺或DMF分子的连续损失2+地点。

实验框架

在市场上可以买到的紫外-可见-近红外光谱仪与Harrick一起在双光束模式下执行所有的测量螳螂™(图1)和具有SIO的低温反应室2Windows(图2)。

螳螂漫反射附件。

图1所示。螳螂漫反射附件。

螳螂低温室。

图2。螳螂低温室。

所有数据以%反射率获得,然后更改为Kubelka-Munk函数。接下来,贝索4装入反应室并定位成祈祷的螳螂TM以确定2000到200nm之间的基线频谱范围。在环境压力和温度下收集的信息后来从所有以下实验迹线中减去。

在一个惰性气氛下2-填充手套箱,Ni-MOF-5装入反应室。该样品较早前浸入DMF浴中,以获得Ni-MOF-5的DMF加合物。

然后,反应室被连接到螳螂祈祷并通过港口与循环水有关。为了控制样品的温度,反应室通过K型热电偶连接到哈里克自动温度控制器™。

在环境条件下,获得该样品的光谱,然后通过阀门引入动态真空之后的另一个收集。该阀又连接到样品架。

温度以10℃的增量增加至200℃,在每个步骤后温度稳定后收集光谱。一旦样品外壳达到200℃,每3分钟收集光谱,直到所有数据停止不断发展。

结果和讨论

图3显示了无任何归一化的KubelkaMunk单位下的光谱集。在室温动态真空下得到的原始痕迹用黄色表示。随后的数据从黄色到橙色再到红色,最后以蓝色结束。

Ni-MOF-5的dmf加合物在减压下原位加热时的漫反射光谱。最初的痕迹显示为黄色,然后是橙色、红色,最后是蓝色。

图3。Ni-MOF-5的dmf加合物在减压下原位加热时的漫反射光谱。最初的痕迹显示为黄色,然后是橙色、红色,最后是蓝色。

数据演变表明ni2+随着温度和真空度的增加,dmf加合物中的位点发生了变化。先前的光谱与六坐标和五坐标的镍相匹配2+,而最终的蓝色迹线与四面体ni的预测吸收曲线相对应1+

鉴于DMF可能遵守NI的空置配位位点1+在Ni-Mof-5中,NI周围的补充原子2+可能来自于DMF分子。在700nm附近的紧密等吸点表明Ni2+由于每个金属位点的以下两种DMF分子丢失,在六到五到四个坐标几何中经历了整齐的转换。

结论

上述日期提供了更好地了解MOF中的反应性金属位点的转化。哈里克低温反应室配件有助于获得Ni-Mof-5的DMF加合物的漫反射光谱,原位为Ni2+随后从配位球中失去了DMF分子。

最后的迹线捕获ni2+在非凡的虚假环境条件下,不可能研究惰性气氛。因此,哈里克配件有助于进行研究,表明MOF适用于反应性研究以及无机样品的配位化学,其过于复杂,不能获得分子。

关于哈里克科学产品,Inc。

自1969年开始以来,哈里克科学通过其创新进入传输,内反射,外反射,漫反射和发射光谱,先进的光谱前沿。公司总裁兼创始人N. J. Harrick博士,开创性内反射光谱,成为了这种技术的主要开发人员。

哈里克科学提供各种标准和定制配件的IR和UV-VIS光谱仪。许多这些附件最初是他们领域的先行者,当代版本被认为是行业标准。哈里克科学继续推出创新的新产品。除了这些最先进的配件外,哈里克科学提供了一个完整的系列光学元件,包括窗口,ATR板,棱镜,和半球。

这些信息来源于Harrick Scientific Products, Inc.提供的材料。欧洲杯足球竞彩

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    哈里克科学产品,INC。“”使用可变温度和低压扩散反射率UV-Vis-Nir光谱,研究Ni2 +在空气敏感金属有机骨架(MOF)中的反应性“。Azom。//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=11962。(访问于9月1日,2021年9月)。

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    哈里克科学产品,INC .. 2021。使用可变温度和低压扩散反射率UV-Vis-Nir光谱,研究Ni2 +在空气敏感金属有机框架(MOF)中的反应性.Azom,查看了01年9月2021年9月,//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=11962。

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