西安pg電子官方生物分別介紹含有三種不同的含氮官能團(tuán):CC3(亞胺籠),RCC3(仲胺籠)和6FT-RCC3(叔胺籠),這三種分子籠的氮原子密度高,且具有相同構(gòu)型,并在固態(tài)下具有幾乎相同的尺寸、形狀和填充模式(圖1)。
圖1 多孔有機(jī)籠CC3、RCC3和FT-RCC3的晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)結(jié)構(gòu)(C:灰;N:藍(lán))。
1.亞胺籠CC3
由SO2吸附等溫曲線可知(圖2),在1bar和298K下,CC3的SO2吸收量為2.78mmol·g-1。這是一個(gè)**的I型等溫線,吸附與解吸曲線完全重合,說明沒有滯后現(xiàn)象,表明該過程為物理吸附,吸附過程具有可逆性。但CC3對(duì)SO2的吸附能力較差,不足以與各種穩(wěn)定的MOF匹敵。
2.仲胺籠RCC3
由SO2吸附等溫曲線可知(圖2),在該條件下,RCC3的SO2吸收量為12.34 mmol·g-1,相比于CC3,其吸收能力明顯增強(qiáng),與目前用于該應(yīng)用性能良好的MOF材料相當(dāng)。RCC3的SO2吸附等溫線形成了滯后環(huán),這表明該籠RCC3的可逆性有限,推測可能為化學(xué)吸附。
3.叔胺籠6FT-RCC3
由SO2吸附等溫曲線可知(圖2),在相同條件下,6FT-RCC3獲得了高的SO2吸附量,達(dá)13.68 mmol·g-1,僅落后于這三種基準(zhǔn)MOF。6FT-RCC3的BET表面積為396 m2g-1,而上述三種基準(zhǔn)MOF均超過2000 m2g-1,因此說明,籠6FT-RCC3對(duì)SO2的吸附能力極具優(yōu)勢。此外,還發(fā)現(xiàn),6FT-RCC3在低SO2壓力下也有較好的SO2吸附能力,其性能明顯優(yōu)于多種多孔材料。這種在低SO2分壓下的**吸收也體現(xiàn)了利用叔胺籠6FT-RCC3捕獲痕量SO2的可能性。6FT-RCC3是I型等溫線,具有中等程度的滯后現(xiàn)象。6FT-RCC3和RCC3滯后現(xiàn)象歸因于自身的分子柔性,會(huì)產(chǎn)生溶脹效應(yīng),從而形成滯后環(huán)。
圖2 298K和1bar下,CC3(藍(lán))、RCC3(綠)和6FT-RCC3(紅)的SO2吸附等溫線。實(shí)心:吸附,空心:解吸。
綜上所述,具有很強(qiáng)的SO2吸附能力和可逆性的多孔有機(jī)籠(POC),根據(jù)綜合實(shí)驗(yàn)和計(jì)算結(jié)果,三種籠具有非常**的SO2吸附行為,這歸因于它們不同的胺基官能團(tuán)以及在固態(tài)中的堆積模式(圖3):(1)亞胺籠CC3表現(xiàn)出中等且可逆的SO2吸附,為物理吸附;
(2)仲胺籠RCC3表現(xiàn)出較高但不可逆的SO2吸附,為化學(xué)吸附;叔胺籠6FT-RCC3表現(xiàn)出很高的SO2吸附能力(平均每個(gè)分子籠包裹16.4個(gè)SO2分子,SO2吸附容量非常高),且具有良好的可逆性,可進(jìn)行至少50次吸附-解吸循環(huán)。特別地,6FT-RCC3低分壓下的高吸收表明其可能用于痕量SO2的吸附。并通過FT-IR光譜、13C CP-MAS核磁共振實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算證實(shí),這三種籠具有不同的SO2吸附性能,這歸因于它們對(duì)SO2的吸附親和力不同。與許多MOF和其他框架不同,結(jié)晶度的損失并不一定意味著籠型材料孔隙率的降低。再加上良好的加工性選擇和被證實(shí)的合成可擴(kuò)展性,因而6FT-RCC3分子籠材料是一類非常有潛力的SO2氣體吸附材料。
圖3 多孔有機(jī)籠對(duì)SO2吸附的三種類型。
籠型聚倍半硅氧烷修飾介孔二氧化硅SiO2(POSS-MPS)
吲哚菁綠標(biāo)記金納米籠(ICG/Biotin-PEG-AuNC-PCM)
八雙(三甲基硅氧烷)倍半硅氧烷 cas:51777-38-9
三硅醇異丁基-籠形聚倍半硅氧烷 cas:307531-92-6
N-苯基氨基-籠形聚倍半硅氧烷 cas:1187675-16-6
PSS-甲基丙烯酰取代的籠形混合物,N=8、10、12 cas:160185-24-0
三硅醇苯基-籠形聚倍半硅氧烷 cas:444315-26-8
環(huán)氧環(huán)己基-籠形聚倍半硅氧烷 cas:187333-74-0
氨基丙基庚基-籠形聚倍半硅氧烷 cas:444315-15-5
三硅醇異辛基-籠形聚倍半硅氧烷 cas:444619-08-3
聚乙二醇基-籠形聚倍半硅氧烷 cas:1255649-48-9
丙烯酸基-籠形聚倍半硅氧烷 cas:1620202-27-8
偶氮苯-SS-偶氮苯二聚體多重刺激響應(yīng)性超分子水凝膠
吲哚菁綠標(biāo)記納米金修飾介孔硅顆粒Au@MSNs-ICG
順鉑-殼聚糖包覆的納米金籠載藥(Chitosan-CDDP-Au)
B-環(huán)糊精修飾苯甲酸包和物Benzoic-Acid-CD
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