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Extraction: Advanced Methods00:56

Extraction: Advanced Methods

858
Metal ions can be separated from one another by complexation with organic ligands–the chelating agent– to form uncharged chelates. Here, the chelating agent must contain hydrophobic groups and behave as a weak acid, losing a proton to bind with the metal. Since most organic ligands used in this process are insoluble or undergo oxidation in the aqueous phase, the chelating agent is initially added to the organic phase and extracted into the aqueous phase. The metal-ligand complex is...
858
Ion Exchange01:17

Ion Exchange

877
Ion exchange chromatography separates charged molecules from a solution by reversibly exchanging them with mobile, or 'active', ions associated with the oppositely charged stationary phase. This method can be used to separate ions, soften and deionize water, and purify solutions. The polymers comprising the ion-exchange column are high-molecular-weight and chemically stable polymers, crosslinked to be porous and essentially insoluble. They are also functionalized with either acidic or...
877
Metal-Ligand Bonds02:51

Metal-Ligand Bonds

23.0K
The hemoglobin in the blood, the chlorophyll in green plants, vitamin B-12, and the catalyst used in the manufacture of polyethylene all contain coordination compounds. Ions of the metals, especially the transition metals, are likely to form complexes.
In these complexes, transition metals form coordinate covalent bonds, a kind of Lewis acid-base interaction in which both of the electrons in the bond are contributed by a donor (Lewis base) to an electron acceptor (Lewis acid). The Lewis acid in...
23.0K

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La elección del disolvente en el intercambio de enlaces de marco metálico-orgánico permite el control

Ryan A Dodson, Andre P Kalenak, Adam J Matzger

    Journal of the American Chemical Society
    |November 25, 2020
    PubMed
    Resumen

    El control de la elección del disolvente modula el grosor de la carcasa del marco metálico-orgánico (MOF) durante el intercambio de enlaces después de la síntesis. Esto permite microestructuras MOF adaptadas para aplicaciones específicas.

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    Área de la Ciencia:

    • Ciencias de los materiales
    • Química
    • Nanotecnología

    Sus antecedentes:

    • La modificación posterior a la síntesis de los marcos metálico-orgánicos (MOF) es crucial para ajustar sus propiedades.
    • El intercambio de enlaces es una técnica común de elaboración de MOF, pero el control de las microestructuras resultantes sigue siendo un desafío.

    Objetivo del estudio:

    • Investigar la influencia de la elección del disolvente en la microestructura del MOF durante el intercambio de enlaces.
    • Comprender la interacción entre las tasas de difusión y la cinética de intercambio de enlaces.
    • Para permitir un control preciso sobre el grosor de la carcasa de MOF y la extensión del intercambio.

    Principales métodos:

    • Variación sistemática de las propiedades del disolvente durante el intercambio de enlaces después de la síntesis en MOF.
    • Caracterización de las microestructuras de MOF, incluido el grosor de la cáscara y la extensión de intercambio.
    • Análisis de las tasas de difusión en relación con la cinética de intercambio de enlaces.

    Principales resultados:

    • La elección del disolvente tiene un impacto significativo en las tasas relativas de difusión y intercambio de enlaces.
    • Se pueden utilizar disolventes específicos para controlar con precisión el grosor de la cáscara y el grado de intercambio de enlaces.
    • El estudio confirma la hipótesis de que las limitaciones de difusión contribuyen a la formación del núcleo.

    Conclusiones:

    • El control mediado por solvente ofrece una estrategia robusta para adaptar la microestructura de MOF.
    • Comprender y manipular estos procesos permite el diseño de MOF con funcionalidades específicas.
    • Este trabajo proporciona una vía para el diseño de materiales MOF específicos de la aplicación.