小型ガスの封じ込めと封じ込めは,本質的に多孔な分子固体,Me,H,SiMe2によって

科学分野:

• 材料科学
• 超分子化学
• クリスタル・エンジニアリング

背景:

• 洞穴は,事前に組織された穴を持つ分子宿主です.
• 調節可能なゲストを含めるような 毛細な材料を設計することは 重要な課題です
• 選択的なガス貯蔵には,ゲストとホストの相互作用を理解することが重要です.

研究 の 目的:

• Me,H,SiMe2の分子空洞の内在の多孔性を調査する.
• Me,H,SiMe2のガス封じ込め能力と選択性を調査する.
• カビタンドの毛穴内のガス収納と運動の安定性を支配する要因を解明する.

主な方法:

• クラスラートの構造の決定のための単一結晶X線 difraktion.
• 熱重量測定法 (TGA) で運動安定性を測定する.
• 20以上のガス@Me,H,SiMe2クラトラートの製造と特徴付け
• 単結晶から単結晶への変換 (SC → SC)

主要な成果:

• Me,H,SiMe2は安定した固有の0D孔 (約. 28 Å3) ゲストを収容できる.
• 多種多様な小気体を持つ20以上の同構造クラトレートが合成され,構造的に特徴づけられた.
• ガス包囲は,ゲストのサイズと孔環境との相互作用に依存し,非常に選択的です.
• SC → SCのゲスト除去は,しばしば高温を必要とするいくつかのクラトラートで観察されました.
• 緩やかなガス吸収率 (数週間から数ヶ月) が定量化され,3D拡散モデルに適合し,低ガス浸透性を示した.

結論:

• Me,H,SiMe2は,選択的なガス収束に適した安定した,多孔性の分子材料です.
• 0Dの毛穴は ゲストの選択性,適応性,動的安定性についての洞察を提供します
• この材料は,非常に遅いガス交換運動を示し,吸収プロセスの定量的な研究を可能にします.
• この研究は,分子性多孔性物質におけるゲストインクルージョンの理解を進めている.