ナノサイズの金属有機フレームワークの超音波アシスト合成；選択的かつ高速なコンゴレッド吸着を探索するための簡単な方法

/ /

日本語AIでPubMedを検索

PubMedの提供する医学論文データベースを日本語で検索できます。AI(Deep Learning)を活用した機械翻訳エンジンにより、精度高く日本語へ翻訳された論文をご参照いただけます。

Ultrason Sonochem.2020 Jul;69:105246. S1350-4177(20)30641-6. doi: 10.1016/j.ultsonch.2020.105246.Epub 2020-07-02.

ナノサイズの金属有機フレームワークの超音波アシスト合成；選択的かつ高速なコンゴレッド吸着を探索するための簡単な方法

Ultrasonic-assisted synthesis of nano-sized metal-organic framework; a simple method to explore selective and fast Congo Red adsorption.

Farnoosh Zarekarizi
Ali Morsali

PMID: 32645665 DOI: 10.1016/j.ultsonch.2020.105246.

抄録

DMF(TMU-69)を用いて、アミドおよびアミノ官能基を有する新規な混合リンカー金属有機フレームワーク[Co(NHIsoBDC)(bpfn)].DMF(TMU-69)を、ソルボサーマルと超音波の両方のアプローチで合成した。超音波照射により、超高速で15分以内に花型ナノプレートを高収率で形成することができたが、ソルボサーマル法では3日間で骨格が形成された。また、超音波を照射することにより、サイズや形態の制御が可能となった。その結果、ナノ構造化したTMU-69のサイズと形態に及ぼす時間と試薬の濃度の影響を最適化することができた。初期材料の濃度を高くして60分間の照射を最適化することで、均一で小さいサイズのナノ構造体が形成された。また、TMU-69のバルク及びナノプレートの水からの汚染色素の除去効率を調べた。その結果、他の色素の中でもコンゴレッドの選択的な吸着が認められた。また、TMU-69の超音波アシストナノプレートを用いることで、コンゴ赤の除去速度が大幅に向上することを確認した。

A novel mixed linker Metal-organic Framework, [Co(NHIsoBDC)(bpfn)].DMF (TMU-69), with amide and amino functionalized spacers (bpfn = N,N'-(naphthalene-1,5-diyl)diisonicotinamide, NHIsoBDCH = 5-Aminoisophthalic acid) was synthesized through both solvothermal and ultrasonic approaches. Applying sonochemical irradiation led to ultrafast formation of Flower-shaped nanoplates of TMU-69 within 15 min with high yield while, solvothermal method takes 3 days to form the framework. Control of size and morphology was also enhanced through applying ultrasonic irradiations. The implication of applied time and concentration of reagents on size and morphology of nano-structured TMU-69 have been optimized. Applying higher concentration of initial material with optimized 60-minute irradiation forms uniform smaller sized nanoplates of TMU-69. Also, the efficiency of TMU-69 bulk and nanoplates toward removal of pollutant dyes from water was investigated. The selective adsorption of Congo Red was observed among other dyes. Also, drastic enhancement in removal kinetic of Congo Red through using ultrasonic assisted nanoplates of TMU-69 was obtained.