Name: the synthesis of [sn10(si(sime3)3)4]2- using a metastable sn(i) halide solution synthesized via a co-condensation technique
Uploaded: 2016-11-28T13:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 43 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about The Synthesis of [Sn10SiSiMe334]2- Using a Metastable SnI Halide Solution Synthesized via a Co-condensation Technique at JoVE.com

우리는 재정 지원에 대한 독일 연구 협회 (DFG)에 감사, 우리는 도움이 토론 박사 다니엘 베르너 감사합니다.

주의! 사용하기 전에 모든 관련 물질 안전 보건 자료 (MSDS)를 참조하십시오. 이 합성에 사용 된 화학 물질 중 일부는 급성 독성 발화성 및 발암. 나노 물질은 대량의 대응에 비해 추가적인 위험이있을 수 있습니다. 공학적 관리 (흄 후드와 글러브 박스) 및 개인 보호 장비 (안전 안경, 장갑, 실험실 코트, 전체 길이 바지와 폐쇄 발가락 신발)의 사용을 포함, 반응을 수행 할 때 모든 적절한 안전 방법을 사용하십시오. 다음 절차 중 일부는 표준 공기가없는 쉬 렌크 기술을 포함한다. 인가 된 공 축합 장치는 20 kW의 고주파 발생기를 포함한다. 심장 맥박 조정기를 가진 사람들은 엄격하게 어떤 입장을 가질 수 없습니다. 기체 염산은 부식성입니다. 환기가 잘되는 곳에 나 흄 후드에 저장합니다. 액체 질소와 드라이 아이스가 극저온 물질이다; 특수 장갑은 동상을 방지하기 위해 사용되어야한다. 1. 예비 작업 <ol><li> 그래파이트 반응기의 설치 <ol><li> 다섯 반응 챔버 번 단자 링 한 중공 흑연 튜브 석영 유리관 얹어, 2 개의 0.7 mm의 흑연 막대 가라. 총 6g의 원소 주석 (조각)와 다섯 반응 챔버를 입력합니다. 트위스트 이들 각각은 30 °로, 단자 링을 통해 상기 반응 챔버 스택과 흑연 막대와 스택을 고정한다. 로드가 스택 이상하지 있는지 확인하십시오. </li><li> 단자 링의 구멍 흑연 튜브에있는 구멍과 맞도록 흑연 튜브 묶음을 삽입한다. 두 번째 흑연로드와 설정을 수정합니다. 로드는 튜브의 직경보다 더하지 있는지 확인하십시오. 스케일 전체 셋업 체중 및 반응 동안 소비 된 주석의 양을 결정하는 값을 참고. </li></ol></li><li> 용매 혼합물을 제조 참고 : 톨루엔 나트륨 / 벤조 페논을 통해 사전 건조 및 증류해야합니다. Tributylphosphin전자는 감압 증류를 사용하기 전에해야합니다. <ol><li> 실험실 쉬 렌크 라인에 유리 스톱 콕이 한 200㎖의 슈렌 튜브를 연결합니다. 세 번 피난 불활성 가스 퍼지 시스템. 불꽃은 제 배기 사이클 후의 배기 쉬 렌크 튜브를 가열한다. 참고 : 건조 질소 또는 불활성 가스로 건조 아르곤 중 하나를 사용합니다. </li><li> 톨루엔 180 mL 및 트리 부틸 포스 20 ㎖로 채 웁니다. 수동으로 플라스크를 흔들어 용매를 혼합한다. 참고 : 트리 부틸 포스는 종이 타월로 반응한다. 종이로 트리 부틸 포스의 방울을 닦지 마십시오. </li><li> 적어도 20 분 동안 드라이 아이스로 냉각하고, 혼합물을 약간 증발 냉각 플라스크를 흔들어 혼합 탈기. 진공 하에서 상기 밸브를 닫고 실온까지 혼합물을 가열하자. 주 : 상기 혼합물을 격렬하게 증발 할 수 있고, 연속적으로 진탕 플라스크에 의해 회피 될 수있다. </li></ol></li></ol> 2. 공동 응축 장치를 설정 <ol><li> 반응 <ol><li> 구리 유도 코일 내부의 흑연 반응기 놓고 유도 코일 위에 배치 가기 구리판의 중앙 홀을 통해 상기 석영 튜브를 통과한다. 가스켓 및 스크류 너트와 상기 가스 공급로 석영 튜브를 고정. 코일 내부 반응기의 위치를 ​​확인합니다. 원자로가 5 ± 0.5 mm에 의해 코일에서 돌출 있는지 확인합니다. 주 : 구리 유도 코일이 공 축합 장치의 중앙부이다. 코일는 냉각수와 같은 높이이며 고주파 발생기에 접속된다. 따라서, 흑연 튜브를 유도 가열한다. 재생 가능한 조건을 얻기 위해서는, 코일 내부의 흑연 튜브의 위치가 중요하다. 이것은 5 ± 0.5 mm가 아래쪽을 돌출하여, 코일의 공간의 중앙에 위치한다. </li><li> 나사 너트와 커넥터의 물 핀에 냉각 쉴드를 연결합니다. 나사와 다른 측면의 냉각 실드를 고정합니다. 연산에 의해 냉각 사이클의 수밀성을 테스트30 초 동안 수도꼭지를 위할. 참고 : 내부의 높은 전압으로 인해, 특히 상단 구리 시트에서, 바이 패스 또는 전기 아크를 방지하기 위해 직접적인 금속 - 금속 접촉이 없어야합니다. 연락처가 있으면 막대기로 구리판의 위치를 ​​변경. 이것이 가능하지 않다면, 모든 구성 요소를 제거하고 다시 2.1.1. </li><li> 나사와 구리 방패의 홀더에 고온계 (온도 조절)의 광섬유를 고정합니다. SnCl 같은 화학 물질에 의해 광학 시스템의 오염을 방지하기 위해 광학계의 홀더에 석영 유리를 넣는다. </li><li> 나사 너트 용매 증기 확산을 수정합니다. 디퓨저는 구리 방패의 공동 아래 중앙에 있는지 확인합니다. 그래파이트 반응기는 유도 코일의 중심에 여전히인지 다시 확인하고, 상위 구리 시트 코일의 접촉이 없다는 것을. </li><li> 증기 DIF에 강관을 통해 연결되는 밸브 상에, 용매 증발은 슈렌 용기를 탑재퓨저. 쉬 렌크 용기에 제조 된 혼합 용매 플라스크를 연결합니다. 증발 쉬 렌크 용기에 반구형 가열 맨틀을 추가합니다. </li><li> 나사 너트 장치로 긴 강 정맥을 연결합니다. 작은 둥근 바닥 플라스크에 외부 꼬리를 닫습니다. 빅 스테인레스 스틸 용기 중의 자기 교반 막대 (10cm)를 배치 평면 플랜지의 캐비티 내에 개스킷을 넣어 공동 응축 장치에 용기를 연결한다. </li></ol></li><li> 가스 공급 <ol><li> 4 점 어댑터 후 작은 강관에 HCl을 함유하는 유리 용기를 연결. 주 : 차압 압력계가 작동 할 수 있도록 유리 용기 중의 염산 압력이 1 기압 이하로한다. </li><li> 블라인드 플랜지 4 점 어댑터의 후면 출구를 닫습니다. 전면 종료에 차압 압력계를 연결하고 상단 출구 밸브를 설정합니다. 4 점의 adapte의 상단 출구 밸브에 미세 니들 밸브를 연결아르 자형. 그리고, 공 축합 장치에 상기 가스 공급 부를 연결하는 긴 강관을 사용한다. NOTE 대신 미세 니들 밸브, 질량 유량 제어기를 사용할 수있다. </li></ol></li><li> 또한 준비 작업 <ol><li> 진공 펌프에 이중 벽으로 둘러싸인 강철 듀어 버킷을 연결하고 적어도 30 분 동안 이중 벽으로 둘러싸인 공간을 대피. 주 :이 단계는 또한 코 - 축합 반응에있어서의 부품의 설치 동안에 수행 될 수있다. </li><li> 60 분 소요 2 밀리바, - (10)의 최종 압력 로터리 베인 펌프 전체 공동 응축 장치를 대피. </li><li> 최종 압력에 도달 한 후, 오일 확산 펌프를 예열. 냉각수 순환 켜고 가열시 로터리 베인 펌프, 오일 확산 펌프를 대피. 주 : 확산 펌프가 가열 될 때까지 상기 장치는 정적 진공하에 유지이 시간 동안. 이것은 적어도 45 분 소요됩니다. </li><li> APPA 대피다음날 아침 밀리바 6 - 예열 확산 펌프로 밤새 ratus 약 8 × 106의 최종 압력에 도달한다. </li></ol></li></ol> 3. 공 축합 반응 <ol><li> 반응 설정 <ol><li> 액체 질소의 4 L로 확산 펌프의 냉각 트랩을 입력합니다. 수도꼭지를 열어 고주파 발전기의 냉각수 주기로 전환. 이어서, 고주파 발생기 켜. </li><li> 반응 온도는 약 1300 ° C가 될 때까지 천천히 0.1 내지 0.5 kW의 증분 단계에서, 수동 고주파 발전기의 출력 전력을 증가시킴으로써, 그래파이트 반응기의 예열. 참고 : 온도가 광학 고온계으로 모니터링하고, 이상 1,300 ° C이어야한다. 통상의 경우,이 과정은 약 30 분을 필요로하고, 최종 온도는 3.5 kV로 달성된다. 이 과정에서, 스테인리스 용기는 뜨거워. </l난&gt; <li> 원자로를 냉각 1.0 kV의에 발전기의 값을 조정합니다. 약 30 L 액체 질소와 철강 듀어를 입력합니다. 반응 용기가 듀어 내에 배치되도록 리프팅 플랫폼 듀어 리프트. 액체 질소의 최종 레벨에 도달하는 스틸 듀어에 더 많은 액체 질소를 추가한다. 주 : 다음 단계에서, 액체 질소의 레벨이 항상 스테인리스 용기의 상부에 제해야한다. </li></ol></li><li> 반응을 수행 <ol><li> 용매 적가 증발. 모든 용매가 반응 (4 시간) 동안 사용되도록 저하 속도를 고정. 증발을 유지하기 위해 가장 낮은 수준에 반구형 가열 맨틀에 전환합니다. </li><li> 미세 바늘과 가스 밸브를 닫습니다. HCL에 용기를 엽니 다. 차압 압력계의 표시 전압보다 높은 1,600 MV 있는지 확인하십시오. 그렇지 않은 경우, EVAC 연결하여 압력계 번째 연결에서 낮은 압력을 적용압력계의 외부 연결에 용기를 uated. 표시된 시작 값을 기록합니다. </li><li> 3.5 kV로하여 발전기의 값을 조정함으로써, 1300 ℃의 최종 온도로 흑연 반응기를 가열한다. 가스 밸브를 엽니 다. 천천히 8 MV / min의 일정한 속도로 반응 가스 (HCL)에 있도록 미세 니들 밸브를 연다. 속도 적어도 매 10 분을 확인하고 측정 된 값을 적어 둡니다. 주 : 일정한 가스 유량의 제어를 재현성 반응에 절대적으로 필요하다. 질량 유량 제어기를 사용하는 경우, 유량은 컴퓨터 프로그램을 통해 제어 될 수있다. 그렇지 않으면, 제어는 가스 입구 중 차압 압력계의 감소 값에 주목하여 수행 될 수있다. 속도는 7-8 MV / 분 이내에해야하고, 표시된 값은 염산 40 밀리몰 소비 같다 1600 MV에 의해 감소 ​​될 때 반응을 종료한다. 비고 : 반응이 실행되는 경우, 수소 가스를 모니터링 할 수있는 생산5 밀리바 - 약 4 × 10-6 밀리바 - 8 X (10)로부터 장치 내부의 압력의 증가에 의해. </li><li> 액체 질소의 레벨이 스테인레스 스틸 용기의 상부에 제 항상되도록 듀어 대략 매 10 분 액체 질소 2 L 넣고. 이 과정은 4 시간이 소요됩니다. </li><li> 차동 차압의 값이 1600 MV 감소 된 후, 가스 밸브를 닫는다. 그리고, 서서히 미세 니들 밸브를 개방하여 가스 공급부 내에 잔존 HCl 가스를 도입. 상기 장치 내의 압력이 4 × 106보다 낮아질 때까지 기다리 - 5 밀리바 후 고주파 발생기를 끄고, 필요한 경우 잔류 용매 혼합물로하자. </li><li> 자석 교반기에 배치 된 절연 버킷에 액체 질소로 채워진 스틸 듀어를 변경합니다. 메인 밸브를 닫아 오일 확산 펌프를 분리하고 주위 압력으로 건조 질소 (5.0)와 장치를 플러시1 기압 (거친 기압계). 스테인레스 스틸 용기가 자석 교반기에 외부 스위치에서 냉각 될 수 있도록 물통에 미세 분말 드라이 아이스 ~ 5kg을 추가합니다. </li><li> 자석 교반기가 자유롭게 회전 할 때까지 기다립니다. 이 반응 혼합물을 용융임을 나타낸다. 적어도 45 분 동안 용액을 교반을 할 수 있습니다. 주 : 상기 가열 과정 동안, 압력이 증가하고 거친 기압에서 볼 수 이상 1.2 기압을 얻을 수있다. 과압는 길게 누르면 정맥의 둥근 바닥 플라스크에 밸브를 통해 방출 될 수있다. </li><li> 교반기를 끕니다. 여전히 질소의 일정한 흐름에서 드라이 아이스로 냉각하면서 이중 밸브 쉬 렌크 튜브에 언론 정맥의 둥근 바닥 플라스크를 변경합니다. 이 스테인레스 스틸 용기의 바닥에 접촉되도록 가압 뉼러의 높이를 수정. </li><li> 이중 밸브 쉬 렌크 튜브 밸브를 열어 약간의 과압으로 주석 (I) CL 솔루션을 밀어 넣습니다. 참고 : solution은 집중 깊은 레드, 블랙에 진한 갈색이어야한다. </li></ol></li><li> 용액의 질을 결정 <ol><li> 할로겐 적정 용액 2 mL를 취하여 묽은 질산 20 ㎖에 용해. 30 % H 2 O 2의 1 ML을 추가하고 10 분 동안 교반한다. 칼로멜 전극에 대해 AGNO (3)의 전위차 적정을 수행합니다. 참고 : 할로겐화물의 농도는해야 ~ 0.2 M. </li><li> 흑연 관을 4 g 및 4.8 g의 사이에 있어야 소비 주석의 양을 결정하기 위해 그것의 무게. 주 : 통상의 경우, 반응의 주석의 양으로 인해 부반응에, 용액을 내부 할라이드의 양보다 낮다 : 주석 + 2 염산 → SnCl 2 주 :이 반응은 소량으로 발생하지만, 용액의 품질 및 주석 클러스터 종을 형성하는 불균등 반응의 능력을 감소하지 않을 것이다. 틴 : 1의 C 비율 : 10.2 정상 범위이다. </li></ol></li></ol> 주석 10 (Hyp이) 4 2 4. 합성 - <ol><li> 예비 작업 <ol><li> 문헌 (24)과 글로브 박스 내 쉬 렌크 튜브에 작은 자기 교반 막대에 따라 제조 LiHyp • 3 THF의 2g (4.4 밀리몰)을 놓습니다. </li><li> -78 ℃에서 2- 프로판올 / 드라이 아이스 냉각 욕을 준비합니다. 그라 이오 스탯을 사용하지 마십시오. </li><li> 냉각 조 내부의 쉬 렌크 용기를 놓고 자석 교반기에 모두 배치합니다. </li></ol></li><li> 반응 <ol><li> • 3 THF 스틸 또는 테플론 캐뉼라 LiHyp의 2g (4.4 밀리몰)을 함유하는 냉각 된 슈렌 용기에 0.2 M SnCl 용액 20 ㎖를 추가한다. 자석 교반기 전환합니다. 반응 실행하자 천천히 3 시간 내에 실온으로 따뜻하게. 짙은 갈색의 반응 용액을 변화의 색을 관찰. 주 : 용액의 농도는 0.2 M 없으면할라이드 4 밀리몰인가되도록 첨가 볼륨을 조절 (예를 들어, 0.1 M 용액 40 mL)을 첨가 하였다. </li></ol></li><li> 작업 업 절차 <ol><li> 교반기를 중지하고 쉬 렌크 튜브 내부의 모든 불용성 침전물을 해결 할 수 있습니다. 다른 슈렌기에 흑색 용액을 경사 분리한다. 주 : 대부분의 경우, 경사 분리 과정에서, 상기 상청액을 완전히 변화를 보장하기 위해 램프 침전물을 확인하는 것이 유용하다. 비 수용성의 LiCl이 침전 하단 회색 고체로서 식별 될 수있다. </li><li> 상기 혼합물에 TMEDA (TMEDA = N, N, N &#39;, N&#39;-tetramethylethylenediamine) 0.2 mL를 추가하고 밤새 방치한다. 블랙, 사면체 결정 용액에 성장합니다. 분리시, 리튬 2 (TMEDA)로 양성자 NMR (4) 주석 (10), Hyp이 4 (23)를 통해 결정을 식별합니다. 주 : 시간이 지남에 따라 모액 제품 이상의 결정을 생성한다. 따라서, mothe 기억적어도 1 개월 연구의 주류는 수율을 증가하는 것이 좋습니다. 모액의 농도는 더 결정화를 시작하는 데 도움이 될 수 있습니다. </li><li> X 선 결정 구조 분석 결정을 얻기 위해 다음과 같은 방법으로 클러스터를 재결정 : 절대 THF 15 ㎖에 리튬 2 (TMEDA) 4 주석 10 Hyp이 39 °의 C -40에서 150 mg의 녹인다. 12- 크라운 -4 (25 ㎖ 톨루엔 중의 5g)을 혼합물 1 ㎖에 추가한다. 용액을 진한 녹색이어야 클러스터 실온에서 THF 안정 아니므로, -30 ℃에서 보관해야한다. </li><li> 일일 후, 리튬 2 (12 크라운 4) (4) 주석 (10), Hyp이 4 (140 mg)을 큰 블록을 구하십시오. X 선 결정학 (23)를 사용하여 구조 분석 (그림 9)의 단결정 중 하나를 사용합니다. </li></ol></li></ol>

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	<li>Goesmann, H., Feldmann, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoparticulate+Functional+Materials.">Nanoparticulate Functional Materials.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 49, 1362-1395 (2010).</li><li>Purath, A., K&#246;ppe, R., Schn&#246;ckel, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=[Al7{N(SiMe3)2}6]-:+A+first+step+towards+aluminum+metal+formation+by+disproportionation.">[Al7{N(SiMe3)2}6]-: A first step towards aluminum metal formation by disproportionation.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 38, 2926-2927 (1999).</li><li>Schn&#246;ckel, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metalloid+Al-+and+Ga-clusters:+a+novel+dimension+in+organometallic+chemistry+linking+the+molecular+and+the+solid-state+areas?.">Metalloid Al- and Ga-clusters: a novel dimension in organometallic chemistry linking the molecular and the solid-state areas?.</a> Dalton Trans. , 3131-3136 (2005).</li><li>Hu, K. -. J., Plant, S. R., Ellis, P. R., Brown, C. M., Bishop, P. T., Palmer, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Atomic+Resolution+Observation+of+a+Size-Dependent+Change+in+the+Ripening+Modes+of+Mass-Selected+Au+Nanoclusters+Involved+in+CO+Oxidation.">Atomic Resolution Observation of a Size-Dependent Change in the Ripening Modes of Mass-Selected Au Nanoclusters Involved in CO Oxidation.</a> J. Am. Chem. Soc. 137 (48), 15161-15168 (2015).</li><li>Schno&#776;ckel, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structures+and+Properties+of+Metalloid+Al+and+Ga+Clusters+Open+Our+Eyes+to+the+Diversity+and+Complexity+of+Fundamental+Chemical+and+Physical+Processes+during+Formation+and+Dissolution+of+Metals.">Structures and Properties of Metalloid Al and Ga Clusters Open Our Eyes to the Diversity and Complexity of Fundamental Chemical and Physical Processes during Formation and Dissolution of Metals.</a> Chem. Rev. 110, 4125-4163 (2010).</li><li>Schnepf, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metalloid+Cluster+Compounds+of+Germanium:+Novel+Structural+Motives+on+the+Way+to+Elemental+Germanium!.">Metalloid Cluster Compounds of Germanium: Novel Structural Motives on the Way to Elemental Germanium!.</a> New J. Chem. 34, 2079 (2010).</li><li>Schrenk, C., Schnepf, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metalloid+Sn+clusters:+properties+and+the+novel+synthesis+via+a+disproportionation+reaction+of+a+monohalide.">Metalloid Sn clusters: properties and the novel synthesis via a disproportionation reaction of a monohalide.</a> Rev. Inorg. Chem. 34, 93-118 (2014).</li><li>Jin, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Atomically+precise+metal+nanoclusters:+stable+sizes+and+optical+properties.">Atomically precise metal nanoclusters: stable sizes and optical properties.</a> Nanoscale. 7, 1549-1565 (2015).</li><li>Schnepf, A., Dehnen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metalloid.">Metalloid.</a> Clusters in Structure and Bonding - Clusters - Contemporary Insight in Structure and Bonding. , (2016).</li><li>Brynda, M., Herber, R., Hitchcock, P. B., Lappert, M. F., Nowik, I., Power, P. P., Protchenko, A. V., Ruzicka, A., Steiner, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Higher-Nuclearity+Group+14+Metalloid+Clusters:+[Sn9{Sn(NRR')}6].">Higher-Nuclearity Group 14 Metalloid Clusters: [Sn9{Sn(NRR')}6].</a> Angew. Chem. Int. Ed. 45, 4333-4337 (2006).</li><li>Klinkhammer, K. W., Xiong, Y., Yao, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+lead+clusters+-+from+unexpected+discovery+to+rational+synthesis.">Molecular lead clusters - from unexpected discovery to rational synthesis.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 43, 6202-6204 (2004).</li><li>Richards, A. F., Brynda, M., Olmstead, M. M., Power, P. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+Ge5R4(R+=+CH(SiMe3)2,+C6H3-2,6-Mes2):+Germanium+Clusters+of+a+New+Structural+Type+with+Singlet+Biradical.">Characterization of Ge5R4(R = CH(SiMe3)2, C6H3-2,6-Mes2): Germanium Clusters of a New Structural Type with Singlet Biradical.</a> Organometallics. 23, 2841-2844 (2004).</li><li>Desireddy, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrastable+silver+nanoparticles.">Ultrastable silver nanoparticles.</a> Nature. 501, 399-402 (2013).</li><li>Jadzinsky, P. D., Calero, G., Ackerson, C. J., Bushnell, D. A., Kornberg, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structure+of+a+Thiol+Monolayer-Protected+Gold+Nanoparticle+at+1.1+&#197;+Resolution.">Structure of a Thiol Monolayer-Protected Gold Nanoparticle at 1.1 &#197; Resolution.</a> Science. , 430-433 (2007).</li><li>Schnepf, A., Schn&#246;ckel, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metalloid+aluminum+and+gallium+clusters:+Element+modifications+on+the+molecular+scale?.">Metalloid aluminum and gallium clusters: Element modifications on the molecular scale?.</a> Angew. Chem., Int. Ed. 41, 3532-3554 (2002).</li><li>Ecker, A., Weckert, E., Schn&#246;ckel, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+structural+characterization+of+an+Al77+cluster.">Synthesis and structural characterization of an Al77 cluster.</a> Nature. 387, 379-381 (1997).</li><li>Schnepf, A., Schn&#246;ckel, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+structure+of+a+Ga84R204-+cluster-a+link+between+metalloid+clusters+and+fullerenes?.">Synthesis and structure of a Ga84R204- cluster-a link between metalloid clusters and fullerenes?.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 40, 712-715 (2001).</li><li>Schrenk, C., K&#246;ppe, R., Schellenberg, I., P&#246;ttgen, R., Schnepf, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+tin(I)bromide.+A+novel+binary+halide+for+synthetic+chemistry.">Synthesis of tin(I)bromide. A novel binary halide for synthetic chemistry.</a> Z. Anorg. Allg. Chem. 635, 1541-1548 (2009).</li><li>Schnepf, A., K&#246;ppe, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthese+von+Germanium(I)bromid.+Ein+erster+Schritt+zu+neuen+Clusterverbindungen+des+Germaniums?.">Synthese von Germanium(I)bromid. Ein erster Schritt zu neuen Clusterverbindungen des Germaniums?.</a> Z. Anorg. Allg. Chem. 628, 2914-2918 (2002).</li><li>Uhlemann, F., K&#246;ppe, R., Schnepf, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+metastable+Si(II)X2solutions+(X+=+F,+Cl).+A+Novel+Binary+Halide+for+Synthesis.">Synthesis of metastable Si(II)X2solutions (X = F, Cl). A Novel Binary Halide for Synthesis.</a> Z. Anorg. Allg. Chem. 640, 1658-1664 (2014).</li><li>Schenk, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Formal+Combination+of+Three+Singlet+Biradicaloid+Entities+to+a+Singlet+Hexaradicaloid+Metalloid+Ge14[Si(SiMe3)3]5Li3(THF)6Cluster.">The Formal Combination of Three Singlet Biradicaloid Entities to a Singlet Hexaradicaloid Metalloid Ge14[Si(SiMe3)3]5Li3(THF)6Cluster.</a> J. Am. Chem. Soc. 133, 2518-2524 (2011).</li><li>Schrenk, C., Schellenberg, I., P&#246;ttgen, R., Schnepf, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+formation+of+a+metalloid+Sn10[Si(SiMe3)3]6cluster+compound+and+its+relation+to+the+&#945;&#8596;&#946;+tin+phase+transition.">The formation of a metalloid Sn10[Si(SiMe3)3]6cluster compound and its relation to the &#945;&#8596;&#946; tin phase transition.</a> Dalton Trans. 39, 1872-1876 (2010).</li><li>Schrenk, C., Winter, F., P&#246;ttgen, R., Schnepf, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term={Sn10[Si(SiMe3)3]4}2-+:+A+high+reactive+metalloid+tin+cluster+with+an+open+ligand+shell+for+further+applications.">{Sn10[Si(SiMe3)3]4}2- : A high reactive metalloid tin cluster with an open ligand shell for further applications.</a> Chem. Eur. J. 21, 2992-2997 (2015).</li><li>Gutekunst, G., Brook, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tris(trimethylsilyl)silyllithium.3+THF:+a+stable+crystalline+silyllithium+reagent.">Tris(trimethylsilyl)silyllithium.3 THF: a stable crystalline silyllithium reagent.</a> J. Organomet. Chem. 225, 1-3 (1982).</li><li>Timms, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Techniques+of+Preparative+Cryochemistry.">Techniques of Preparative Cryochemistry.</a> Cryochemistry. , 61-136 (1976).</li><li>Schrenk, C., Gerke, B., P&#246;ttgen, R., Clayborne, A., Schnepf, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reactions+with+a+Metalloid+Tin+Cluster+{Sn10[Si(SiMe3)3]4}2-:+Ligand+Elimination+versus+Coordination+Chemistry.">Reactions with a Metalloid Tin Cluster {Sn10[Si(SiMe3)3]4}2-: Ligand Elimination versus Coordination Chemistry.</a> Chemistry. 21, 8222-8228 (2015).</li><li>Schnepf, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemistry+Applying+Metalloid+Tin+Clusters.">Chemistry Applying Metalloid Tin Clusters.</a> Phosphorus, Sulfur and Silicon and the Related Elements. 191, 662-664 (2016).</li></ol>

The authors do not declare any conflicts of interest.

SnBr이 얻어지는 것처럼 예비 공 축합 기술 (도 1) (25)을 적용하여, 신규 분자 물질에 근거 함. 인해 온도, 압력, 금속, 및 반응 가스의 높은 유연성, 높은 반응성 종의 준 안정 솔루션은 많은 다양한 합성 할 수있다. 예를 들면, 실리콘 및 게르마늄 subhalides 이미 이러한 방식으로 얻어진다. 그러나, 상기 합성 준 안정 용액을 얻기 위해 적절한 조건을 발견하는 것은 단순하지 않으?...

인해 나노 기술 분야에서의 최근의 진보로, 분자와 고체 상태 사이에서 나노 크기 범위가 점점 중요하게되었다 다양한 연구 노력 (1)의 초점이다. 급격한 변화는 작은 분자 종의 형질 전환시 일어날으로 관련된 과학 화합물과 연구, 특히 금속 또는 반 금속에 대한 관심 (예, 산화물, 할로겐화물 : 비전 도성, 예,의 AlCl 3, AuCl 3, GEO 2 등) 일반 식 M n 개의 R (m)의 메탈 클러스터 2 (n에&gt; m, 등 알루미늄 (Al), 금, 주석 등 M = 금속 그러한 SC (6)와 같은 R = 리간드 H 사 -COOH, N (SIME 3) (2) 등), 최종 대량 원소 상 (금속 : 전도, 반 금속 : 반도체, 예를 들어, 원소 알루미늄 (Al), 금, 또는 창) 3. 명확한 분자 관련된 과학 compou의 합성차 때문에 그것의 준 안정 캐릭터에 도전한다. 대부분의 합성 방법은 서로 다른 크기의 클러스터 준 금속 화합물의 혼합물을 의미하는 특정 크기 분포 4 금속 나노 입자를 제공한다. 따라서, 관련된 과학의 구조 특성 관계에 대한 기초를 확립하는, 합성 절차는 확정적 관련된 과학 고분자 화합물에 접근하도록 개발되어야한다. 이러한 확실한 고분자 화합물 (금속 5, 6, 7의 경우에는 반 금속 클러스터는, 8)의 복잡성 및 용해 및 금속 (9)의 형성과 같은 속이 간단한 화학의 기본 원칙을 밝혀 것이다. 각종 금속의 메탈 로이드 클러스터에 액세스하는 한 합성 경로는 14 클러스터 (15)와 같은 대부분의 Sn 낮은 수율 (예를 들면, 메탈 그룹의 반 금속 클러스터를 형성하도록 환원되어 안정한 전구체의 환원에서 시작 </suB&gt; (DippNSiMe 3) (6) (DIPP = 2,6- 지적 재산권 2 -C 6 H 3) (10), 납 10 (Hyp이) 6 (Hyp이 =시 (SIME 3) 3) (11), 또는 창 5 (CH (SIME 3 ) 2) 4 ~ 12). 또한 화 금속의 메탈 로이드 클러스터의 증가는 포획 리간드의 존재 등의 전구체의 환원을 통해 합성 [의 Ag 44 (P-MBA) 30] 4 - (P-MBA = P-머 캅토 산) 13 금 102 (P-MBA) (44) (14). 환원 적 탈 할로겐화를 적용 Schnöckel 등의 합성 경로 옆. 해당 요소 반응성 준 monohalides의 불균등 화 반응에 적용하여 메탈 그룹 (13)의 클러스터에 대한 합성 경로를 도입 (예 3AlCl → 2AL +의 AlCl 3). 합성필요한 monohalides함으로써 고온 ALX 및 GAX의 기상 분자로 (X는 = 염소, 브롬이 I)의 합성 및 이후 냉동 용매의 매트릭스 (도 1에 갇혀 예비 공 축합 기법을 통해 수행 ) 15. 이 기술은 따라서 화학 신규 영역 (가는 길을 여는 새로운 시약에 대한 액세스를 제공 예를 들어, 준 안정 monohalides부터 같은 나노 미터 범위의 직경을 갖는 반 금속 클러스터 [알 (77) (N (SIME 3) 2) 20] 2 - 또는 [84 조지아 (N (SIME 3) 2) 20] 4 -) (16) (17)을 얻을 수 있었다. 불균등 화 반응을 통해 합성 경로는 나노 미터 직경 범위 클러스터 선두 따라서 가장 생산이다. dispro이 준 안정 subhalide 손에있는 경우 그러나,이 합성 경로에만 가능(일반적으로 지금까지 0 ° C 이하) 낮은 온도에서 portionates. 또, 그룹 (14)의 경우는 monohalides subvalent 디 할라이드 MX 2 (M = 게르마늄, 주석, 납)으로도 안정하고 또한 100 ° C의 온도에서 상기 불균형이며, 필요하다. 준 그룹 (14) 모노 할라이드 용액의 합성은 예비 공 축합 기술을 통해 가능하다. 그러나, 그룹 (14) monohalides 1,000 ℃에서 가스상 종으로서 용이하게 사용할 수있는 13 족 monohalides에 대해 훨씬 더 높은 온도에서 얻어진다. 따라서,이 정보 Gebr SnBr (19)뿐만 아니라, 2 내지 20의 SiCl4, 반면 1600 ℃로까지 더 높은 온도에서 얻어진다 1250 ° C 18의 최대 수율로 얻어진다. monohalides는 준 안정 모노 할라이드 솔루션을 선도하는 예비 공동 응축 기술 (그림 1)를 통해 &quot;갇혀&quot;입니다. 이 준 안정 솔루션에서 시작, 우리는 O를 다양한 합성 할 최근 수 있었다F 게르마늄 및 주석, 즉 [리 (THF) 2] 3 창 (14) (Hyp이) 5 (Hyp이 =시 (SIME) 3) (21), 주석 (10) (Hyp이) 6 (22), 그리고 새로운 메탈 그룹 14 클러스터 화합물 { [리 ([12] 크라운-4) 2]} 2 주석 10 (Hyp이) 4] 23. 여기, 우리가 만든 공동 응축 장치에서 준 안정 주석 (I) CL 솔루션의 합성을 제시하고, 준 금속 클러스터 [주석 10 (Hyp이) 4]이 제공하는 LiHyp과의 반응성을 설명 - 고 수율 1.

<table><tbody><tr><td>Tin, 99.999%</td><td>ABCR</td><td>AB122397</td><td></td></tr><tr><td>Hydrogen chloride N28, 99.8%</td><td>Air Liquide</td><td>P0820S10R0A001</td><td>Toxic</td></tr><tr><td>Toluene anhydrous, 99.8%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>244511</td><td></td></tr><tr><td>Tri-n-butylphosphine, &amp;#62;93.5%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>90827</td><td>Toxic</td></tr><tr><td>TMEDA, &amp;#62;99.5%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>411019</td><td></td></tr><tr><td>12-crown-4</td><td>Sigma Aldrich</td><td>194905</td><td>Toxic</td></tr><tr><td>THF anhydrous, &amp;#62;99.9%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>401757</td><td></td></tr><tr><td>Sodium, 99.95%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>262715</td><td></td></tr><tr><td>Benzophenone, &amp;#62;99%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>427551</td><td></td></tr><tr><td>Differential pressure manometer</td><td>MKS</td><td>MKS Baratron 223B</td><td></td></tr><tr><td>Mass flow controller&amp;nbsp;</td><td>Bronckhorst&amp;nbsp;</td><td>Low &amp;Delta;p flow mass flow controller</td><td></td></tr><tr><td>High frequency generator</td><td>Trumpf H&amp;uuml;ttinger</td><td>TruHeat MF 5020</td><td></td></tr><tr><td>NMR spectrometer</td><td>Bruker</td><td>Bruker DRX-250</td><td></td></tr><tr><td>Glovebox</td><td>GS Systemtechnik</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Argon 5.0</td><td>Westfalen</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Nitrogen 4.8</td><td>Westfalen</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Graphite</td><td>SGL</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Quartz glass tube</td><td>Gebr. Rettberg GmbH</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Steel transferring cannula</td><td>Rohre Ketterer</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Balance</td><td>Kern</td><td>Kern PFB200-3</td><td></td></tr><tr><td>Oil diffusion pump</td><td>Balzers</td><td>Balzers Diff900</td><td></td></tr><tr><td>Rotary vane pump</td><td>Balzers</td><td>Balzers QK100L4D</td><td></td></tr><tr><td>Pyrometer</td><td>Sensotherm</td><td>6285</td><td></td></tr><tr><td>Schlenk tubes with glassy stopcocks</td><td>Gebr. Rettberg GmbH</td><td>J.-Young-type valve with glassy stopcock</td><td></td></tr></tbody></table>

the synthesis of [sn10(si(sime3)3)4]2- using a metastable sn(i) halide solution synthesized via a co-condensation technique

입체적으로 요구하는 리간드의 존재 하에서 준 주석 (I) 할라이드의 불균등을 적용하여 합성 잘 특성화 메탈 주석 클러스터의 수는 최근에 증가하고있다. 준 안정 주석 (I) 할라이드는 예비 공 축합 기법을 통해 &quot;우주 환경&quot;에서 합성된다. 이로써, subhalide은 1300 ° C의 주위에 고온의 오븐에서 합성 한 할로겐화 수소 가스 (예를 들면, 염산)과 주석 원소의 반응에 의해 감소 된 압력이다. subhalide (예 SnCl)을 -196 ℃에서 톨루엔과 같은 불활성 용매의 매트릭스 내에 포획된다. -78 ℃에 고체 매트릭스를 가열하면 subhalide의 준 안정 솔루션을 제공합니다. 준 안정 subhalide 용액 반응성이지만, 몇 주 동안 -78 ℃에서 저장 될 수있다. 실온에서 용액을 가열에서 불균등 반응 원소로 이어지는 주석 및 대응 발생디 할라이드. 실리콘 (SIME) 3 등 벌키 리간드를 적용함으로써, 중간 클러스터 반 금속 화합물은 원소 주석 완전한 불균등 전에 포획 될 수있다. 따라서 준 안정 주석 (I) 리튬 Si을 CL 용액 (SIME 3) (3)의 반응 [주석 10 (SI (SIME 3) 3) 4] 범 2 - 높은 수율. 1 1과 검은 결정 소금 복분해, 불균등, 더 큰 클러스터의 저하를 포함하는 복잡한 반응 순서를 통해 형성된다. 또한, 1 NMR 또는 단결정 X 선 구조 분석과 같은 다양한 방법에 의해 분석 될 수있다.

위해 준비 공 축합 기술로 접합의 행렬 분리 기술의 원리. (도 1)뿐만 아니라 공 축합 장치 (도 2)와 그래파이트 반응기의 설정 (도 3)에 나타낸 4도되고 공동 응축 장치의 조립도 5의 사진. 도 6에서, 질량 유량 컨트롤러와 상기 가스 공급 부품이 도시되어있다. (7)이 강재 용기의 공 축합...

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The Synthesis of [Sn10SiSiMe334]2- Using a Metastable SnI Halide Solution Synthesized via a Co-condensation Technique

The disproportionation reaction of a metastable Sn(I) chloride solution, obtained via the preparative co-condensation technique, is used for the synthesis of a metalloid tin cluster compound.

합성 [주석<sub&gt; (10)</sub&gt; (시 (SIME<sub&gt; 3</sub&gt;)<sub&gt; 3</sub&gt;)<sub&gt; 4</sub&gt;]<sup&gt; 2</sup<sup&gt; -</sup&gt; 준 안정 주석 (I)을 공 축합 기법을 통해 할라이드의 합성 용액을 사용하여

The number of well-characterized metalloid tin clusters, synthesized by applying the disproportionation of a metastable Sn(I) halide in the presence of a ...

the-synthesis-sn10-si-sime3-3-42-using-metastable-sn-i-halide

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Chemistry

The Synthesis of [Sn10(Si(SiMe3)3)4]2- Using a Metastable Sn(I) Halide Solution Synthesized via a Co-condensation Technique

8.5K 조회수.  University of Tübingen. The disproportionation reaction of a metastable Sn(I) chloride solution, obtained via the preparative co-condensation technique, is used for the synthesis of a metalloid tin cluster compound.

비디오: The Synthesis of [Sn10SiSiMe334]2- Using a Metastable SnI Halide Solution Synthesized via a Co-condensation Technique

Sulfate Separation by Selective Crystallization with a Bis-iminoguanidinium Ligand

A simple and effective method for selective sulfate separation from aqueous solutions by crystallization with a bis-guanidinium ligand, 1,4-benzene-bis(iminoguanidinium) (BBIG), is demonstrated. The ligand is synthesized as the chloride salt (BBIG-Cl) by in situ imine condensation of terephthalaldehyde with aminoguanidinium chloride in water, followed by crystallization as the sulfate salt (BBIG-SO4). Alternatively, BBIG-Cl is synthesized ex situ in larger scale from ethanol. The sulfate separation ability of the BBIG ligand is demonstrated by selective and quantitative crystallization of sulfate from seawater. The ligand can be recycled by neutralization of BBIG-SO4 with aqueous NaOH and crystallization of the neutral bis-iminoguanidine, which can be converted back into BBIG-Cl with aqueous HCl and reused in another separation cycle. Finally, 35S-labeled sulfate and &#946; liquid scintillation counting are employed for monitoring the sulfate concentration in solution. Overall, this protocol will instruct the user in the necessary skills to synthesize a ligand, employ it in the selective crystallization of sulfate from aqueous solutions, and quantify the separation efficiency.

A protocol for in situ aqueous synthesis of a bis(iminoguanidinium) ligand and its utilization in selective separation of sulfate is presented.

비스 - iminoguanidinium의 리간드 선택적 결정화에 의한 황산염 분리

A simple and effective method for selective sulfate separation from aqueous solutions by crystallization with a bis-guanidinium ligand, ...

연구

화학

Combining Solid-state and Solution-based Techniques: Synthesis and Reactivity of Chalcogenidoplumbates(II or IV)

The phases of &#34;PbCh2&#34; (Ch = Se, Te) are obtained from solid-state syntheses (i.e., by the fusion of the elements under inert conditions in silica glass ampules). Reduction of such phases by elemental alkaline metals in amines affords crystalline chalcogenidoplumbate(II) salts comprised of [PbTe3]2- or [Pb2Ch3]2- anions, depending upon which sequestering agent for the cations is present: crown ethers, like 18-crown-6, or cryptands, like [2.2.2]crypt. Reactions of solutions of such anions with transition-metal compounds yield (poly-)chalcogenide anions or transition-metal chalcogenide clusters, including one with a &#181;-PbSe ligand (i.e., the heaviest-known CO homolog).
In contrast, the solid-state synthesis of a phase of the nominal composition &#34;K2PbSe2&#34; by successive reactions of the elements and by the subsequent solvothermal treatment in amines yields the first non-oxide/halide inorganic lead(IV) compound: a salt of the ortho-selenidoplumbate(IV) anion [PbSe4]4-. This was unexpected due to the redox potentials of Pb(IV) and Se(-II). Such methods can further be applied to other elemental combinations, leading to the formation of solutions with binary [HgTe2]2- or [BiSe3]3- anions, or to large-scale syntheses of K2Hg2Se3 or K3BiSe3 via the solid-state route.
All compounds are characterized by single-crystal X-ray diffraction and elemental analysis; solutions of plumbate salts can be investigated by 205Pb and 77Se or 127Te NMR techniques. Quantum chemical calculations using density functional theory methods enable energy comparisons. They further allow for insights into the electronic configuration and thus, the bonding situation. Molecular Rh-containing Chevrel-type compounds were found to exhibit delocalized mixed valence, whereas similar telluridopalladate anions are electron-precise; the cluster with the &#181;-PbSe ligand is energetically favored over a hypothetical CO analog, in line with the unsuccessful attempt at its synthesis. The stability of formal Pb(IV) within the [PbSe4]4- anion is mainly due to a suitable stabilization within the crystal lattice.

Combining Solid-state and Solution-based Techniques: Synthesis and Reactivity of ChalcogenidoplumbatesII or IV

The synthesis of chalcogenidoplumbates(II,IV) via the in situ reduction of nominal "PbCh2" (Ch = Chalcogen) and via a solid-state reaction and subsequent solvothermal reactions is presented. Additionally, reactivities of plumbate(II) solutions are portrayed, which yield the heaviest-known CO homolog known to date: the &#181;-PbSe ligand.

고체 및 솔루션 기반의 기술 결합 : 합성 및 Chalcogenidoplumbates의 반응성 (II 또는 IV)

The phases of &#34;PbCh2&#34; (Ch = Se, Te) are obtained from solid-state syntheses (i.e., by the fusion of the elements under inert conditions in silica ...

Atmospheric Pressure Fabrication of Large-Sized Single-Layer Rectangular SnSe Flakes

Tin selenide (SnSe) belongs to the family of layered metal chalcogenide materials with a buckled structure like phosphorene, and has shown potential for applications in two-dimensional nanoelectronics devices. Although many methods to synthesize SnSe nanocrystals have been developed, a simple way to fabricate large-sized single-layer SnSe flakes remains a great challenge. Herein, we show the experimental method to directly grow large-sized single-layer rectangular SnSe flakes on commonly used SiO2/Si insulating substrates using a straightforward two-step fabrication method in an atmospheric pressure quartz tube furnace system. The single-layer rectangular SnSe flakes with an average thickness of ~6.8 &#197; and lateral dimensions of about 30 &#181;m &#215; 50 &#181;m were fabricated by a combination of vapor transport deposition technique and nitrogen etching route. We characterized the morphology, microstructure, and electrical properties of the rectangular SnSe flakes and obtained excellent crystallinity and good electronic properties. This article about the two-step fabrication method can help researchers grow other similar two-dimensional, large-sized, single-layer materials using an atmospheric pressure system.

A protocol is presented demonstrating a two-step fabrication technique to grow large-sized single-layer rectangular shaped SnSe flakes on low-cost SiO2/Si dielectrics wafers in an atmospheric pressure quartz tube furnace system.

단일 레이어 사각형 SnSe 대형 조각의 대기압 제조

Tin selenide (SnSe) belongs to the family of layered metal chalcogenide materials with a buckled structure like phosphorene, and has shown potential for ...

공학

Synthesis of a Thiol Building Block for the Crystallization of a Semiconducting Gyroidal Metal-sulfur Framework

We present a method for preparing thioester molecules as the masked form of the thiol linkers and their utilization for accessing a semiconducting and porous metal-dithiolene network in the highly ordered single crystalline state. Unlike the highly reactive free-standing thiols, which tend to decompose and complicate the crystallization of metal-thiolate open frameworks, the thioester reacts in situ to provide the thiol species, serving to mitigate the reaction between the mercaptan units and the metal centers, and to improve crystallization consequently. Specifically, the thioester was synthesized in a one-pot procedure: an aromatic bromide (hexabromotriphenylene) reacted with excess sodium thiomethoxide under vigorous conditions to first form the thioether intermediate product. The thioether was then demethylated by the excess thiomethoxide to provide the thiolate anion that was acylated to form the thioester product. The thioester was conveniently purified by standard column chromatography, and then used directly in the framework synthesis, wherein NaOH and ethylenediamine serve to revert in situ the thioester to the thiol linker for assembling the single-crystalline Pb(II)-dithiolene network. Compared with other methods for thiol synthesis (e.g., by cleaving alkyl thioether using sodium metal and liquid ammonia), the thioester synthesis here uses simple conditions and economical reagents. Moreover, the thioester product is stable and can be conveniently handled and stored. More importantly, in contrast to the generic difficulty in accessing crystalline metal-thiolate open frameworks, we demonstrate that using the thioester for in situ formation of the thiol linker greatly improves the crystallinity of the solid-state product. We intend to encourage broader research efforts on the technologically important metal-sulfur frameworks by disclosing the synthetic protocol for the thioester as well as the crystalline framework solid.

Here, we present a one-pot, transition-metal-free synthesis of thiols and thioesters from aromatic halides and sodium thiomethoxide, followed by the preparation of single crystals of a metal-dithiolene network using thiol species generated in situ from the more stable and tractable thioester.

반도체 Gyroidal 금속-황 프레임 워크의 결정 화에 대 한 Thiol 빌딩 블록의 합성

We present a method for preparing thioester molecules as the masked form of the thiol linkers and their utilization for accessing a semiconducting and ...

Synthesis of Bimetallic Pt/Sn-based Nanoparticles in Ionic Liquids

We demonstrate a method for the synthesis of bimetallic nanoparticles consisting of Pt and Sn. A synthesis strategy is used in which the particular physico-chemical properties of ionic liquids (ILs) are exploited to control both nucleation and growth processes. The nanoparticles form colloidal sols of very high colloidal stability in the IL, which is particularly interesting in view of their use as quasi-homogeneous catalysts. Procedures for both nanoparticle extraction in conventional solvents and for nanoparticle precipitation are presented. The size, structure and composition of the synthesized nanocrystals are confirmed using inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP-AES), X-ray diffraction analysis (XRD) and transmission electron microscopy (TEM) with energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX). By this, we show that the nanocrystals are random-type alloy and of small (2-3 nm) size. The catalytic activity and selectivity in the hydrogenation of &#945;,&#946;-unsaturated aldehydes is tested in a semi-continuous batch-type reactor. In this context, the bimetallic Pt/Sn-based nanoparticles reveal a high selectivity towards the unsaturated alcohol.

A protocol for the synthesis of bimetallic nanoparticles in ionic liquids and the procedure of their catalytic testing in the selective hydrogenation of unsaturated aldehydes are described.

이온 액체의 바이메탈 Pt/Sn 기반 나노 입자의 합성

We demonstrate a method for the synthesis of bimetallic nanoparticles consisting of Pt and Sn. A synthesis strategy is used in which the particular ...

Imine Metathesis by Silica-Supported Catalysts Using the Methodology of Surface Organometallic Chemistry

With this protocol, a well-defined singlesite silica-supported heterogeneous catalyst [(&#8801;Si-O-)Hf(=NMe)(&#951;1-NMe2)] is designed and prepared according to the methodology developed by surface organometallic chemistry (SOMC). In this framework, catalytic cycles can be determined by isolating crucial intermediates. All air-sensitive materials are handled under inert atmosphere (using gloveboxes or a Schlenk line) or high vacuum lines (HVLs, &#60;10-5 mbar). The preparation of SiO2-700 (silica dehydroxylated at 700 &#176;C) and subsequent applications (the grafting of complexes and catalytic runs) requires the use of HVLs and double-Schlenk techniques. Several well-known characterization methods are used, such as Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), elemental microanalysis, solid-state nuclear magnetic resonance spectroscopy (SSNMR), and state-of-the-art dynamic nuclear polarization surface enhanced NMR spectroscopy (DNP-SENS). FTIR and elemental microanalysis permit scientists to establish the grafting and its stoichiometry. 1H and 13C SSNMR allows the structural determination of the hydrocarbon ligands coordination sphere. DNP SENS is an emerging powerful technique in solid characterization for the detection of poorly sensitive nuclei (15N, in our case). SiO2-700 is treated with about one equivalent of the metal precursor compared to the amount of surface silanol (0.30 mmol&#183;g-1) in pentane at room temperature. Then, volatiles are removed, and the powder samples are dried under dynamic high vacuum to afford the desired materials [(&#8801;Si-O-)Hf(&#951;2&#960;-MeNCH2)(&#951;1-NMe2)(&#951;1-HNMe2)]. After a thermal treatment under high vacuum, the grafted complex is converted into metal imido silica complex [(&#8801;Si-O-)Hf(=NMe)(&#951;1-NMe2)]. [(&#8801;Si-O-)Hf(=NMe)(&#951;1-NMe2)] effectively promotes the metathesis of imines, using the combination of two imine substrates, N-(4-phenylbenzylidene)benzylamine, or N-(4-fluorobenzylidene)-4-fluoroaniline, with N-benzylidenetert-butylamine as substrates. A significantly lower conversion is observed with the blank runs; thus, the presence of the imido group in [(&#8801;Si-O-)Hf(=NMe)(&#951;1-NMe2)] is correlated to the catalytic performance.

A new group IV metal catalyst for imine metathesis is prepared by grafting amine metal complex onto dehydroxylated silica. Surface metal fragments are characterized using FT-IR, elemental microanalysis, and solid-state NMR spectroscopy. Further dynamic nuclear polarization surface enhanced NMR spectroscopy experiments complement the determination of the coordination sphere.

표면 유기 금속 화학의 방법론을 사용하여 실리카 지원 촉매에 의해 이민 대사

With this protocol, a well-defined singlesite silica-supported heterogeneous catalyst [(&#8801;Si-O-)Hf(=NMe)(&#951;1-NMe2)] is designed and prepared ...

Multitopic Phosphine Linker에서 Low-Valent MOF의 합성

Experimental Approaches for the Synthesis of Low-Valent Metal-Organic Frameworks from Multitopic Phosphine Linkers

Metal-organic frameworks (MOFs) are the subject of intense research focus due to their potential applications in gas storage and separation, biomedicine, energy, and catalysis. Recently, low-valent MOFs (LVMOFs) have been explored for their potential use as heterogeneous catalysts, and multitopic phosphine linkers have been shown to be a useful building block for the formation of LVMOFs. However, the synthesis of LVMOFs using phosphine linkers requires conditions that are distinct from those in the majority of the MOF synthetic literature, including the exclusion of air and water and the use of unconventional modulators and solvents, making it somewhat more challenging to access these materials. This work serves as a general tutorial for the synthesis of LVMOFs with phosphine linkers, including information on the following: 1) the judicious choice of the metal precursor, modulator, and solvent; 2) the experimental procedures, air-free techniques, and required equipment; 3) the proper storage and handling of the resultant LVMOFs; and 4) useful characterization methods for these materials. The intention of this report is to lower the barrier to this new subfield of MOF research and facilitate advancements toward novel catalytic materials.

저자 스포트라이트: Experimental Approaches for the Synthesis of Low-Valent Metal-Organic Frameworks from Multitopic Phosphine Linkers  

Here, we describe a protocol for the synthesis of low-valent metal-organic frameworks (LVMOFs) from low-valent metals and multitopic phosphine linkers under air-free conditions. The resulting materials have potential applications as heterogeneous catalyst mimics of low-valent metal-based homogeneous catalysts.

Multitopic Phosphine Linkers로부터 저가 금속-유기 프레임워크의 합성을 위한 실험적 접근법

Metal-organic frameworks (MOFs) are the subject of intense research focus due to their potential applications in gas storage and separation, biomedicine, ...

Consolidated SnSe 입자로부터 CdSe-SnSe 나노복합체 생산

Solution&#45;Processed, Surface&#45;Engineered, Polycrystalline CdSe&#45;SnSe Exhibiting Low Thermal Conductivity

In recent years, solution processes have gained considerable traction as a cost-effective and scalable method to produce high-performance thermoelectric materials. The process entails a series of critical steps: synthesis, purification, thermal treatments, and consolidation, each playing a pivotal role in determining performance, stability, and reproducibility. We have noticed a need for more comprehensive details for each of the described steps in most published works. Recognizing the significance of detailed synthetic protocols, we describe here the approach used to synthesize and characterize one of the highest-performing polycrystalline p-type SnSe. In particular, we report the synthesis of SnSe particles in water and the subsequent surface treatment with CdSe molecular complexes that yields CdSe-SnSe nanocomposites upon consolidation. Moreover, the surface treatment inhibits grain growth through Zenner pinning of secondary phase CdSe nanoparticles and enhances defect formation at different length scales. The enhanced complexity in the CdSe-SnSe nanocomposite microstructure with respect to SnSe promotes phonon scattering and thereby significantly reduces the thermal conductivity. Such surface engineering provides opportunities in solution processing for introducing and controlling defects, making it possible to optimize the transport properties and attain a high thermoelectric figure of merit.

저자 스포트라이트: Advancing Energy Solutions Using Nanocomposites as Processed Thermoelectric Materials (나노복합재를 가공된 열전 재료로 사용)

CdSe-SnSe nanocomposites are produced by consolidating surface-engineered SnSe particles. A simple aqueous synthesis is employed to produce SnSe particles. Coating SnSe particles with CdSe molecular complexes allows for controlling grain size and increasing the number of defects present in the nanocomposite, thus lowering the thermal conductivity.

용액 처리, 표면 공학, 낮은 열전도율을 나타내는 다결정 CdSe-SnSe

In recent years, solution processes have gained considerable traction as a cost-effective and scalable method to produce high-performance thermoelectric ...

합성 [주석

요약

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표면 유기 금속 화학의 방법론을 사용하여 실리카 지원 촉매에 의해 이민 대사

Multitopic Phosphine Linkers로부터 저가 금속-유기 프레임워크의 합성을 위한 실험적 접근법

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