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

Biz mali destek Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) minnettarız ve biz yararlı tartışmalar için Dr. Daniel Werner teşekkür ederim.

DİKKAT! Kullanmadan önce tüm ilgili malzeme güvenlik bilgi formlarını (MSDS) danışın. Bu sentezlerde kullanılan kimyasalların çeşitli akut toksik piroforik ve kanserojendir. Nanomalzemeler kendi toplu meslektaşı ile karşılaştırıldığında ek tehlikeler olabilir. mühendislik kontrolleri (davlumbaz ve torpido gözü) ve kişisel koruyucu ekipman (koruyucu gözlük, eldiven, laboratuvar önlüğü, tam uzunlukta pantolon ve kapalı parmak ayakkabı) kullanımı da dahil olmak üzere, bir tepki yaparken tüm uygun güvenlik uygulamalarını kullanın. Aşağıdaki prosedürler bölümleri standart hava serbest savurma tekniklerini içermektedir. uygulanan ko-yoğunlaşma cihazı 20 kW yüksek frekanslı jeneratör içerir. kalp pili olan kişiler kesinlikle hiçbir başvuruda olabilir. Gazlı HCI aşındırıcı etkisi. iyi havalandırılan bir yerde veya bir davlumbaz saklayın. Sıvı nitrojen ve kuru buz son derece soğuk maddeler; Özel eldivenler donma önlemek için kullanılmalıdır. 1. Ön Çalışma <ol><li> Grafit reaktörü Kur <ol><li> Beş reaksiyon odaları, bir terminal halka, bir oyuk grafit tüp kuvars cam tüp ile tepesinde ve iki 0.7 mm grafit çubuklar alın. toplam 6 g elementel kalay (adet) ile beş reaksiyon odaları, doldurun. bükülmüş her biri 30 °, terminal halka üzerinde reaksiyon odaları yığını ve grafit çubuk ile yığını düzeltin. çubuk yığınının daha uzun olmadığından emin olun. </li><li> terminal halka delikleri grafit tüp deliklerle oturacak şekilde grafit tüp içine yığını yerleştirin. İkinci grafit çubuk ile kurulum sabitleyin. Çubuk borunun çapından daha uzun olmadığından emin olun. ölçekli tüm kurulum tartılır ve reaksiyon sırasında tüketilen kalay miktarını belirlemek için değeri not edin. </li></ol></li><li> Çözücü karışımı hazırlanması Not: Tolüen / benzofenon üzerinde önceden kurutulmuş ve damıtılmış gerekir. tributilfosfinE vakumla damıtılmış kullanımdan önce olmalıdır. <ol><li> Bir laboratuar Schlenk hattına camsı bir vana ile 200 ml&#39;lik bir Schlenk tüpü takın. üç kez tahliye ve soy gaz ile sistemi temizlemek. Alev birinci boşaltma döngüsünden sonra tahliye Schlenk tüpüne ısıtın. Not: kuru azot ya da atıl gaz olarak, kuru argon ya kullanın. </li><li> toluen 180 ml ve tributilfosfin 20 ml doldurun. elle şişeyi çalkalayarak solventler karıştırın. NOT: Tributilfosfin kağıt havlu ile reaksiyona girer. kağıt tributilfosfin damla silmeyin. </li><li> en az 20 dakika boyunca kuru buz ile Karışımı soğutun ve hafif buharlaştırılır ve soğuk şişeye çalkalayarak karışım gaz çıkışına. Vakum altında valf kapatın ve oda sıcaklığına kadar kanşım ısı sağlar. NOT: Karışım şiddetle buharlaşması, sürekli şişeyi sallayarak önlenebilir hangi. </li></ol></li></ol> 2. Eş-yoğunlaşma Aparatı kurma <ol><li> reaksiyon <ol><li> Bakır indüksiyon bobini içinde grafit reaktörü yerleştirin ve indüksiyon bobini üzerine yerleştirilen üst bakır levhanın merkezi delik aracılığıyla kuvars tüp geçmektedir. Bir conta ve vida somunu ile gaz kaynağına kuvars tüp sabitleyin. bobin içinde reaktörün konumunu kontrol edin. Reaktör 5 ± 0.5 mm bobin çıkıntı emin olun. NOT: Bakır endüksiyon bobini birlikte kondansasyon aparatının merkez kısmıdır. Bobin soğutma suyu ile aynı hizada olacak ve yüksek frekans jeneratörüne bağlanır. Böylece, grafit tüp indüktif ısıtılır. tekrarlanabilir koşullar elde etmek için, bobin içindeki grafit tüpü konumu önemlidir. Bu 5 ± 0,5 mm alt dışarı çıkıntılı, bobinin boşluğunun merkezinde yer almalıdır. </li><li> vida somunları ile konnektörün su pimleri soğutma kalkanı takın. Bir vida ile diğer tarafında soğutma kalkanı sabitleyin. op soğutma çevrimi su sızdırmazlığı test30 saniye süreyle su musluğu günler. NOT: iç yüksek gerilim nedeniyle, özellikle üst bakır levha olarak, atlanan ya da elektrik arkı önlemek için doğrudan metal-metal temas olmalıdır. kişiler varsa, bir sopayla bakır levha konumunu değiştirmek. Bu mümkün değilse, tüm bileşenleri kaldırmak ve 2.1.1 den yeniden başlatın. </li><li> Bir vida ile bakır kalkan at sahibine pirometre (sıcaklık kontrol) fiber optik sabitleyin. SNCL gibi kimyasalların optik sistemin kirlenmesini önlemek için optik olarak tutucu bir kuvars camı koyun. </li><li> Bir vida somunu ile solvent buhar difüzörü sabitleyin. difüzör bakır kalkan boşluğuna altında merkezli olduğundan emin olun. grafit reaktörü indüksiyon bobini merkezinde hala olduğunu tekrar kontrol edin ve üst bakır levhaya bobinin iletişim olduğunu. </li><li> Buhar dif bir çelik boru ile bağlı olan, valf üzerine, çözücü buharlaştırma için, savurma damar montekaynaştırıcı. Schlenk kabına hazırlanan çözücü karışımı balon takın. buharlaşan bir Schlenk kabına bir yarı küresel ısıtma mantosu ekleyin. </li><li> Bir vida somun ile aparata uzun çelik kanül bağlayın. Küçük yuvarlak tabanlı bir şişe dış kuyruk kapatın. Büyük paslanmaz çelikten bir araç içindeki bir manyetik karıştırma çubuğu (10 cm) yerleştirilir düzlemi flanşın boşluğu içine bir conta koymak ve ko-yoğunlaştırma cihazına damar bağlanır. </li></ol></li><li> gaz sağlama <ol><li> Dört nokta adaptörü sonra küçük çelik tüp bir HCI içeren cam kap bağlayın. NOT: diferansiyel basınç manometresi çalışmak, böylece cam kabın içindeki HCI basıncı 1 atm altında olmalıdır. </li><li> kör flanş ile dört noktalı adaptör arka çıkış kapatın. Ön çıkmak için diferansiyel basınç manometre bağlayın ve üst çıkışında bir vana kurmak. dört nokta adaptö üst çıkışında vanaya ince iğne vana bağlayınr. Ardından, ko-yoğunlaşma aparatı gaz besleme kısmını bağlamak için uzun çelik tüp kullanın. Not: Bunun yerine ince bir iğne valf, bir kütle akış kontrol cihazı da kullanılabilir. </li></ol></li><li> Ayrıntılı hazırlık çalışmaları <ol><li> vakum pompasına çift duvarlı çelik termos kova bağlayın ve en az 30 dakika süreyle çift duvarlı alan boşaltın. NOT: Bu adım, birlikte kondansasyon cihazının Kısım kurulumu sırasında yapılabilir. </li><li> 60 dakika sürer 2 mbar, - 10 arasında bir nihai basınca bir döner kanatlı pompa ile bütün birlikte kondansasyon aparatı tahliye edin. </li><li> Son basınca ulaştıktan sonra, yağ difüzyon pompası ısıtın. Soğutma su döngüsü açın ve ısıtma sırasında döner kanatlı pompası ile yağ difüzyon pompası tahliye. NOT: difüzyon pompası ısıtılır kadar cihaz, statik vakum altında kalır Bu süre zarfında. Bu, en az 45 dakika sürer. </li><li> Appa boşaltınErtesi sabah mbar 6 - Önceden ısıtılmış difüzyon pompa gecede ile ratus yaklaşık 8 x 10 final basıncına ulaşmak için. </li></ol></li></ol> 3. birlikte kondansasyon reaksiyonu <ol><li> Reaksiyonu kurma <ol><li> sıvı nitrojen 4 L difüzyon pompası, soğutma kapanı doldurun. Su musluğunu açarak yüksek frekanslı jeneratör soğutma su döngüsü açın. Sonra, yüksek frekanslı jeneratör açın. </li><li> Reaksiyon sıcaklığı yaklaşık 1.300 ° C kadar yavaşça, 0.1 kW 0.5 artan adımlarla, el yüksek frekanslı jeneratör çıkış gücü artırarak grafit reaktörü ön ısıtın. Not: Sıcaklık, optik bir pirometre ile takip edilir ve daha yüksek 1300 ° C olmamalıdır. Normal durumda, bu işlem yaklaşık 30 dakika gerekir ve son sıcaklık, 3.5 kV elde edilir. işlem sırasında, paslanmaz çelik bir kap aynı zamanda sıcak alır. </li&gt; <li> reaktörü soğutmak için 1.0 kV jeneratör değerini ayarlayın. 30 litre sıvı azot çelik Dewar doldurun. Reaksiyon kabı termosun içine yerleştirilmiştir, böylece, bir kaldırma platformu Dewar kaldırın. sıvı azot son seviyeye ulaşmak için çelik Dewar daha fazla sıvı azot ekleyin. Not: Aşağıdaki adımlarda, sıvı azot seviyesi her zaman paslanmaz çelikten bir araç üst üçte olmalıdır. </li></ol></li><li> reaksiyonun gerçekleştirilmesi <ol><li> Çözücü damla damla buharlaştırın. bütün solvent reaksiyonu (4 saat) boyunca kullanıldığı şekilde açılan oranı düzeltildi. buharlaşmayı sağlamak için en düşük seviyede yarım küre ısıtma gömleği açın. </li><li> ince iğne ve gaz vanasını kapatın. HCI gemi açın. Diferansiyel basınç manometre görüntülenen gerilim daha yüksek 1,600 mV olduğundan emin olun. Bu durum söz konusu değilse, bir tahliyeyi bağlayarak manometre ikinci bağlantısında düşük basınç uygulayınmanometre dış bağlantısına gemi yönlerinden değerlendirmeler yapılmıştır. Görüntülenen başlangıç ​​değeri yazın. </li><li> 3.5 kV Jeneratör değerini ayarlayarak 1300 ° C nihai sıcaklığa kadar grafit reaktörü ısıtın. Gaz vanasını açın. Yavaş yavaş 8 mV / dk&#39;lık sabit bir hızda reaksiyon gazı (HCI) bildirmek için ince iğne vanasını açın. oranı en az her 10 dk kontrol edin ve ölçülen değerleri yazınız. Not: Sabit gaz akış hızının kontrol tekrarlanabilir bir reaksiyon için kesinlikle gereklidir. bir kütle akış kontrol cihazı kullanılırsa, akış hızı, bir bilgisayar programı ile kontrol edilebilir. Aksi takdirde, denetim gaz girişi sırasında basınç farkı manometre azalan değerleri belirterek yapılabilir. oran 7-8 mV / dk içinde olmalı ve görüntülenen değer HCI 40 mmol tüketilen eşittir 1,600 mV, azalarak zaman reaksiyon tamamlandı. Not: Reaksiyon çalışırken, hidrojen gazı izlenebilir üretilir, ki5 mbar - yaklaşık 4 x 10-6 mbar - yaklaşık 8 x 10 den aparat içindeki basınç artışı ile. </li><li> Sıvı azot seviyesi, paslanmaz çelik bir kaba üst üçte her zaman böylece Dewar yaklaşık her 10 dakikada bir sıvı azot 2 L koyun. Bu işlem 4 saat sürer. </li><li> diferansiyel manometre değeri 1,600 mV azalarak sonra, gaz vanasını kapatın. Sonra, yavaş yavaş ince iğne vanasını açarak gaz besleme bölümü içinde kalan HCl gazı tanıtmak. Aparat basınç 4 x 10 daha düşük hale gelene kadar bekleyin - 5 mbar ve daha sonra yüksek frekanslı jeneratör kapatın ve gerekirse kalan solvent karışımı bildirin. </li><li> bir manyetik karıştırıcı üzerine yerleştirilmiş bir yalıtımlı kova sıvı azot dolu çelik Dewar değiştirin. ana vanayı kapatarak petrol difüzyon pompası ayırın ve etrafında bir basınca kuru azot (5.0) ile aparat yıkayın1 atm (kaba barometre). Paslanmaz çelikten araç, manyetik karıştırıcı üzerinde ve dışında anahtarından soğutulacak böylece kovanın içine ince toz halinde kuru buz ~ 5 kg ekleyin. </li><li> manyetik karıştırıcı serbestçe döner kadar bekleyin. Bu reaksiyon karışımı, erimiş olduğunu gösterir. en az 45 dakika boyunca çözelti kaynamaya bırakılır. NOT: Isıtma işlemi sırasında, basınç artar ve kaba barometre görülebilir daha yüksek 1.2 atm, alabilirsiniz. basınç uzun basın kanül yuvarlak dipli bir şişede valfi üzerinden serbest bırakılabilir. </li><li> Karıştırıcı kapatın. Hala, nitrojen sürekli akışı altında kuru buz ile soğutulurken, bir çift kapak Schlenk tüpüne basın kanül yuvarlak tabanlı bir şişeye değiştirin. paslanmaz çelik teknenin dibine değecek şekilde basın kanül yüksekliğini sabitleyin. </li><li> çift ​​vana Schlenk tüpüne de vanalarını açarak hafif aşırı basınç ile Sn (I) Cl çözüm itin. NOT: solution konsantre koyu kırmızı, siyah koyu kahverengi olmalıdır. </li></ol></li><li> Çözeltinin kalitesini belirlemek <ol><li> Halide titrasyon çözeltisi 2 ml alın ve seyreltik nitrik asit, 20 ml içinde çözülür. % 30 H2O 2 1 ml ilave edilir ve 10 dakika süre ile karıştırıldı. Kalomel elektroda karşı AgNO 3 bir potansiyometrik titrasyon gerçekleştirin. Not: halojenür konsantrasyonu olmalıdır ~ 0.2 M </li><li> grafit tüpü alın ve 4 g ve 4.8 g arasında olmalıdır tüketilen kalay miktarını belirlemek için tartılır. NOT: Normal durumlarda, tepki gösterdi kalay miktarı nedeniyle yan reaksiyon, çözümün içinde halide miktarından daha düşüktür: Sn + 2 HCI → SnCl2 NOT: Bu reaksiyon küçük miktarlarda yer alır, ancak bu çözümün kalitesini ve kalay küme türleri oluşturmak için disproporsiyonlaşma reaksiyon yeteneğini azaltır olmayacaktır. Bir teneke: 1 c oranı: 1.2 Normal aralığındadır. </li></ol></li></ol> Sn 10 (Hyp) 4 2 4. sentezi - <ol><li> Ön çalışma <ol><li> Literatürde 24 ve bir eldiven kutusu içinde, bir Schlenk tüpüne küçük bir manyetik karıştırıcı çubuğu göre hazırlandı LiHyp • 3 THF, 2 g (4.4 mmol), koyun. </li><li> -78 ° C&#39;de bir 2-propanol / kuru buz banyosu hazırlayın. Bir Kriyostat kullanmayın. </li><li> Soğutma banyosu içinde bir Schlenk kap koyun ve bir manyetik karıştırıcı ile ilgili hem de koyun. </li></ol></li><li> reaksiyon <ol><li> • 3 THF çelik ya da Teflon kanül yoluyla LiHyp 2 g (4.4 mmol) ihtiva eden soğutulmuş bir Schlenk kabına 0.2 M SNCL çözeltisi 20 ml ilave edilir. manyetik karıştırıcı açın. Reaksiyon çalıştıralım ve yavaş yavaş 3 saat içinde oda sıcaklığına ısıtın. koyu kahverengi reaksiyon çözeltisi değişikliği rengini gözlemleyin. Not: solüsyonun konsantrasyonu 0,2 M değilse,halojenür 4 mmol uygulanır, böylece ilave ses seviyesini ayarlamak (örneğin, 0.1 M solüsyon, 40 mL) eklenmiştir. </li></ol></li><li> Çalışma prosedürü <ol><li> karıştırıcı durdurmak ve Schlenk tüpüne içindeki tüm çözünmez çökelti yerleşmek için izin verir. Başka bir Schlenk kabına siyah çözelti süzün. NOT: Bir çok durumda, süzme işlemi sırasında, süpernatanın tam bir dönüşüm sağlamak için bir lamba ile bir çökelti kontrol etmek yararlıdır. çözünmeyen çökelti, LiCİ altındaki gri bir katı olarak tespit edilebilir. </li><li> Karışıma TMEDA (TMEDA = N, N, N &#39;, N&#39; tetrametiletilendiamin) 0.2 ml ilave edilir ve gece boyunca beklemeye bırakın. Siyah, tetrahedral kristaller çözelti içinde büyür. Izole üzerine Li 2 (TMEDA) ve proton NMR 4 Sn 10 Hyp 4 23 yoluyla kristaller tanımlar. Not: Zaman içinde, ana sıvı ürünün daha kristalleri üretir. Bu nedenle, mothe depolanmasıen az bir ay r sıvı verimini arttırmak için tavsiye edilir. Ana likörün konsantre edilmesi daha da kristalleşmesini başlatmak için yararlı olabilir. </li><li> X-ışını kristal yapısı analiz için kristaller elde etmek için, şu şekilde bir küme yeniden kristalize: mutlak THF, 15 ml Li 2 (TMEDA) 4 Sn 10 Hyp, 4 ° C, -40 ° C&#39;da 150 mg eritin. 12-taç-4 (25 mi toluen içinde 5 g) karışımına 1 ml ekle. Çözelti koyu yeşil olmalıdır ve küme oda sıcaklığında THF sabit olmadığı için, -30 ° C &#39;de muhafaza edilmesi gerekir. </li><li> Bir gün sonra, Li 2 (12-crown-4) 4 Sn 10 Hyp 4 (140 mg) büyük bloklar elde edin. X-ışını kristalografisi 23 kullanılarak yapısal analiz (Şekil 9) için tek kristal birini kullanın. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<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.

SnBr elde edilir gibi hazırlayıcı ko-kondensasyon tekniği (Şekil 1) 25 uygulayarak, yeni malzemeler moleküller dayalı. Nedeniyle sıcaklık, basınç, metal, ve reaktif gaz yüksek esneklik, yüksek reaktif türlerin metastabil çözümler çok çeşitli sentezlenebilir. Örneğin, silikon ve germanyum subhalides zaten bu şekilde elde edilir. Ancak, daha fazla sentezi için bir yarı dengeli çözelti elde etmek için doğru koşulları bulma önemsiz değildir ve çözeltiler genelli...

Nedeniyle nanoteknoloji alanında son ilerleme, moleküllerin ve katı devlet arasındaki nano boyut aralığı daha önemli oldu ve çeşitli araştırma çabalarının 1 odak noktasıdır. Köklü değişiklikler küçük moleküler türlerin dönüşümü sırasında gerçekleşecek olarak nano skalasındaki bileşikler ile Araştırma, özellikle metaller veya yarımetaller ilgi (örneğin, oksitler, halojenürler: non-iletken, örneğin, AlCl3, AuCl 3, GeO 2, vs.) Genel formüller m n R, m metaloid kümeleri 2 (n&gt; m, vb Al, Au, Sn olarak m = metal, örneğin SC 6 R = bağ, H 4-COOH, N (SiMe3) 2, vs.), son toplu element faz (metal için: iletken; semimetal: yarı iletken; örneğin, element, Al, Au veya Ge) 3. belirli bir molekül nano skalasındaki compou sentezind dolayı metastabil karakteri zordur. Bir çok sentetik prosedürler farklı boyutlarda metaloid kümelenme bileşiklerin bir karışımını, yani, belirli bir boyut dağılımı 4 metal nano-tanecikleri verir. Sonuç olarak, nano skalasındaki malzemelerin bir yapı-özellik ilişkisi için bir temel oluşturmak için, sentetik prosedürler kesin nano skalasındaki moleküler bileşikler erişmek için geliştirilmesi gerekmektedir. Bu kesin moleküler bileşikler (metallerin 5, 6, 7 durumunda metaloid kümeleri, 8) karmaşıklığı ve bu tür çözülme ve metaller 9 oluşumu olarak aldatıcı basit kimyanın temel ilkeleri, ışık tutacaktır. Çeşitli metallerin metaloid kümeleri ulaşmak için bir sentetik yol 14 kümeleri Sn 15 gibi çok düşük bir verim (örneğin, metaloid grubu bir metaloid küme oluşturmak için azaltılır stabil olan habercilerin azaltılması başlar </sub&gt; (DippNSiMe 3) 6 (DIPP = 2,6-iPr C2-C6 H3), 10, Pb 10 (Hyp) 6 (Hyp = Si (SiMe3) 3), 11 ya da Ge 5 (CH (SiMe3 ) 2) 4 12). Buna ek olarak, para basma metallerin metaloid kümelerinin artan sayıda yakalama ligandı varlığında benzeri olan habercilerin azaltılması yoluyla sentezlenir [Ag 44 (p-MBA) 30] 4 - (p-MBA p =-merkaptobenzoik asit) 13 ve Au 102 (p-MBA) 44 14. İndirgeyici halojenlerinin giderilmesini uygulayarak Schnöckel ark sentetik yol yanında. karşılık gelen elemanın yüksek reaktif metastabil monohalojenürlerden orantısızlaştırma reaksiyonu uygulayarak metaloid grubu 13 kümeleri giden sentetik bir yol ortaya (ör 3AlCl → 2A + AICI3). sentezigerekli monohalojenürlerden böylece yüksek sıcaklıklarda, ALX ve gax gaz fazlı molekülü (X = Cl, Br, I) sentezlenir ve daha sonra donmuş çözücülerin bir matris (Şekil 1 &#39;de sıkışıp hazırlayıcı birlikte kondansasyon tekniği ile yapılır ) 15. Bu teknik kimya yeni alanlar (yol açarak, yeni reaktiflerin erişim sağlar, örneğin, yarı dengeli monohalojenürlerden başlayarak gibi nanometre aralığında çapa sahip metaloid kümeleri [Al 77 (N- (SiMe3) 2) 20] 2 - veya [Ga 84 (N (SiMe3) 2) 20] 4 -) 16, 17 temin edilebilir. Orantısızlaştırma reaksiyonu vasıtasıyla sentetik yol nanometre aralığında çaplara sahip kümelere gelen, böylece en verimlidir. DISPRO bir yarı dengeli subhalide eldeki Ancak, eğer bu bir sentez yolu mümkündür(Normalde kadar 0 ° C&#39;nin altında) düşük sıcaklıklarda portionates. Yine, grup 14 durumunda, monohalojenürlerden subvalent dihalojenürler MX 2 (M = Ge, Sn, Pb), fazla kararlı ve sıra, 100 ° C üzerindeki sıcaklıklarda orantısız olan ihtiyaç vardır. metastable grup 14 monohalitin çözümleri sentezi hazırlayıcı eş yoğunlaşma tekniği ile mümkündür. Bununla birlikte, bir grup 14 monohalojenürlerden 1000 ° C de gaz fazlı türler olarak kolaylıkla temin edilebilir grup 13 monohalojenürlerden, ile ilgili olarak çok daha yüksek sıcaklıklarda elde edilmiştir. Bu nedenle, SnBr gebr 19, hem de trietilamonyum 2 20 ise 1600 ° C &#39;ye kadar, daha da yüksek sıcaklıklarda elde edilmiştir, 1.250 ° C 18 maksimum verimle elde edilir. Monohalojenürlerden yarı kararlı monohalitin çözümlerine lider, hazırlayıcı bir ko-kondenzasyon tekniği (Şekil 1) üzerinden &quot;tuzak&quot; vardır. Bu yarı kararlı çözümlerden başlayarak, biz o çeşitli sentez son zamanlarda başardıkf germanyum ve kalay, yani [Li (THF) 2] 3 [Ge 14 (Hyp) 5] (Hyp = Si (SiMe) 3) 21, Sn 10 (Hyp) 6 22 ve yeni madeni olmayan grup 14 küme bileşikleri { [Li ([12] crown-4) 2]} 2 [Sn 10 (Hyp) 4] 23. Burada, ev yapımı birlikte kondansasyon aygıtı içinde metastabil Sn (I) &#39;in Cı çözeltisi sentezini mevcut ve metaloid küme [Sn 10 (Hyp) 4] 2 elde LiHyp ile reaktivite tarif - yüksek verimde 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

sterik olarak zorlu ligandın mevcudiyetinde metastabil Sn (I) &#39;halojenür anomerik uygulanarak sentezlendi iyi karakterize edilmiş metaloid kalay kümelerinin sayısı, son yıllarda artmıştır. metastable Sn (I) halojenür hazırlayıcı ko-yoğunlaşma tekniği ile &quot;uzay koşullarında&quot; nde sentezlenir. Böylece, subhalide 1300 ° C civarında, yüksek sıcaklıklarda bir fırın içinde sentezlenebilir ve hidrojen halid gazı (örneğin, HCI), element kalay reaksiyonu ile düşük basınçta edilir. Subhalide (ör SNCL) -196 ° C&#39;de, tolüen gibi eylemsiz bir çözücü içinde, bir matris içinde hapsedilir. -78 ° C&#39;ye kadar bir katı matris ısıtılması subhalide bir yarı dengeli bir çözüm sunar. metastabil subhalide çözeltisi yüksek reaktif ancak birkaç hafta -78 ° C&#39;de saklanabilir. Solüsyon oda sıcaklığına kadar ısıtılması üzerine, bir oransızlaştırma reaksiyonu elementel kalay daha giden ve ilgili oluşurdihalojenür. Si (SiMe3) 3 gibi hantal ligandları uygulayarak, ara metaloid küme bileşikleri elementel kalay tam disproporsiyonasyonu önce yakalanan edilebilir. Bu nedenle, yarı dengeli Sn (I) &#39;in Li-Si Cı çözeltisi (SiMe3) 3 reaksiyonu [Sn 10 (si (SiMe3) 3) 4] göre 2 - Yüksek verim. 1 1 siyah kristaller tuz metatez, disproporsiyonasyonu ve daha büyük kümeler bozulması da dahil olmak üzere karmaşık bir reaksiyon dizisi vasıtasıyla oluşur. Bundan başka, 1 NMR ya da tek bir kristal X-ray yapısı analiz gibi çeşitli yöntemlerle analiz edilebilir.

Hazırlayıcı ko-yoğunlaşma tekniği ile konjugasyon matris izolasyon tekniği ilkesi. (Şekil 1), yanı sıra ortak yoğunlaşma aparatı (Şekil 2) ve grafit reaktörün kurulum (Şekil 3) gösterilmiştir 4 Şekiller ve ko-yoğunlaştırma cihazının montajı 5 gösterisi fotoğraflar. Şekil 6&#39;da, kütle akış kontrol cihazı ile gaz besleme parçaları gösterilmiştir. <st...

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

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.

sentezi [Sn<sub&gt; 10</sub&gt; (Si (SiMe<sub&gt; 3</sub&gt;)<sub&gt; 3</sub&gt;)<sub&gt; 4</sub&gt;]<sup&gt; 2</sup<sup&gt; -</sup&gt; Metastabil Sn (I) &#39;in, bir Co-kondensasyon yöntemi ile sentezlenmiş halojenür çözeltisinden kullanılması

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 Görüntüleme.  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.

Video: 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.

bir bis-iminoguanidinium ligand ile seçici kristalleştirme ile Sülfat Ayırma

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

Kimya

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.

Katı-devlet ve Çözüm tabanlı Teknikleri birleştiren: Sentez ve Chalcogenidoplumbates ve Reaktifite (II veya 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.

Tek katmanlı dikdörtgen SnSe büyük ölçekli pul imalatı atmosfer basıncı

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

Mühendislik

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.

Bir yarıiletken Gyroidal Metal-kükürt çerçeve kristalleşme için Thiol yapı taşı sentezi

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.

Bimetal Pt/Sn tabanlı nano tanecikleri İyonik Sıvılar içinde sentezi

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.

Yüzey Organometalik Kimya metodolojisini kullanan Silika Destekli Katalizörler tarafından Imine Metatez

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

Multitopik Fosfin Bağlayıcılardan Düşük Değerlikli MOF'ların Sentezi

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.

Yazar Spotlight: Çok Noktalı Fosfin Bağlayıcılardan Düşük Değerlikli Metal-Organik Çerçevelerin Sentezi için Deneysel Yaklaşımlar  

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.

Çok Amaçlı Fosfin Bağlayıcılardan Düşük Değerli Metal-Organik Çerçevelerin Sentezi için Deneysel Yaklaşımlar

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

Konsolide SnSe Parçacıklarından CdSe-SnSe Nanokompozitlerinin Üretimi

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.

Yazar Spotlight: İşlenmiş Termoelektrik Malzemeler Olarak Nanokompozitleri Kullanarak Enerji Çözümlerini Geliştirme

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.

Çözelti işlenmiş, yüzey mühendisliği, düşük ısı iletkenliği sergileyen polikristal CdSe-SnSe

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

sentezi [Sn

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

bir bis-iminoguanidinium ligand ile seçici kristalleştirme ile Sülfat Ayırma

Katı-devlet ve Çözüm tabanlı Teknikleri birleştiren: Sentez ve Chalcogenidoplumbates ve Reaktifite (II veya IV)

Tek katmanlı dikdörtgen SnSe büyük ölçekli pul imalatı atmosfer basıncı

Bir yarıiletken Gyroidal Metal-kükürt çerçeve kristalleşme için Thiol yapı taşı sentezi

Bimetal Pt/Sn tabanlı nano tanecikleri İyonik Sıvılar içinde sentezi

Yüzey Organometalik Kimya metodolojisini kullanan Silika Destekli Katalizörler tarafından Imine Metatez

Çok Amaçlı Fosfin Bağlayıcılardan Düşük Değerli Metal-Organik Çerçevelerin Sentezi için Deneysel Yaklaşımlar

Çok Amaçlı Fosfin Bağlayıcılardan Düşük Değerli Metal-Organik Çerçevelerin Sentezi için Deneysel Yaklaşımlar

Çok Amaçlı Fosfin Bağlayıcılardan Düşük Değerli Metal-Organik Çerçevelerin Sentezi için Deneysel Yaklaşımlar

Çözelti işlenmiş, yüzey mühendisliği, düşük ısı iletkenliği sergileyen polikristal CdSe-SnSe