அட்வான்ஸ்டு கெமிக்கல் இன்ஜினியரிங் ஜர்னல்

சுருக்கம்

SURMOF தூண்டப்பட்ட படிகமயமாக்கல் மற்றும் உருவவியல் பொறியியல்

பொல்லா ஜி

SAM கள் ஒரு நன்கு அறியப்பட்ட முறையாகும் மற்றும் பல்வேறு குறைவான நிலையான பாலிமார்ப்கள் அல்லது படிக உருவமைப்புகளை (வெவ்வேறு முகங்கள்) உருவாக்கப் பயன்படுகிறது, ஆனால் மொத்த மேற்பரப்பில் பங்களிப்பில் உள்ள வரம்பு காரணமாக முடிவுகள் பெரும்பாலும் நடைமுறையில் இல்லை. அதன் காரணமாக, சமீபத்தில் SAM கள் SURMOF களாக நீட்டிக்கப்பட்டுள்ளன, இவை முக்கியமாக SAM ஹெட்டோரோசர்ஃபேஸ்களில் MOFகளின் படிவு ஆகும். SAM கள் மற்றும் SURMOF கள் தவிர, மருந்து மருந்துகள் தொடர்பாக பல்வேறு குழுக்களால் மேலும் சில கூடுதல் திசைகள் தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளன. SURMOFகள் வெவ்வேறு பயன்பாடுகளுடன் சமீபத்தில் ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளன. தரை SAM செயல்பாட்டுக் குழுவின் அடிப்படையில் MOFகளின் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட நோக்குநிலையின் நன்மை சிறிய கரிம மூலக்கூறுகளின் இலக்கு செயல்பாட்டுக் குழுவின் முன்னுரிமை வளர்ச்சியை அனுமதிக்கும், ஆனால் வேதியியல் இந்த இளம் கிளை இன்னும் உருவவியல் பொறியியல் திசையில் ஆராயப்படவில்லை. MOFகள் அதிக நுண்ணிய படிகப் பொருட்களாக இருப்பதால், வழக்கமான SAM மேற்பரப்புடன் ஒப்பிடும் போது, ​​ஒரு பன்முக அடுக்காக மேற்பரப்பில் அவற்றின் தாக்கம் மற்றும் பங்களிப்பு மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும். கூடுதலாக, அவை வழக்கமான படிகமயமாக்கல் பாதையை விட வெவ்வேறு அணுக்கரு மற்றும் வளர்ச்சி திசைகளுக்கு வழிவகுக்கும். வார்ப்புரு SURMOF படிகமாக்கல் முறை மூன்று படிகளை உள்ளடக்கியது. (1) SAMகள் தங்க அடி மூலக்கூறுகள் மற்றும் தியோல் கரைசல்களைப் பயன்படுத்தி தயாரிக்கப்படுகின்றன; (2) லேயர் பை லேயர் டிப்பிங் (LBL-D) பயன்படுத்தி தீர்வுகளிலிருந்து MOF படம் தயாரித்தல்; மற்றும் (3) கரிம திடப்பொருளின் படிகமாக்கல். இந்த SURMOF அடி மூலக்கூறுகள் அதிக நுண்துளை மேற்பரப்புகளின் (SURMOF கள்) டெம்ப்ளேட் செயல்பாடு எவ்வாறு செயல்படும் கரிம மூலக்கூறுகளின் அணுக்கரு மற்றும் பென்சமைடுகளின் (BZAs) உருவவியல் படிகப் பொறியியலை பாதிக்கும் என்பதை ஆராய வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட HKUST MOFகளுடன் படிகமயமாக்கலின் போது சிக்கலான உருவாக்கம் இல்லாததால் BZA களின் தேர்வு நியாயப்படுத்தப்பட்டது. BZA படிகங்களின் தீர்வு படிகமயமாக்கல் முக்கிய முகங்களாக (001), (011), (101) தட்டு உருவமைப்பை ஏற்படுத்தியது, அதேசமயம் SURMOF படிகமாக்கல் (001), (011) உருவவியல் முக்கியத்துவம் வாய்ந்த முகங்கள் மற்றும் முக்கிய (101) முகம் கொண்ட ஊசி உருவ அமைப்பை பரிந்துரைத்தது. பின்தங்கிய. எனவே மாற்றியமைக்கப்பட்ட SURMOF மேற்பரப்பு படிகமயமாக்கலுடன் ஒரு முகத்தை கட்டுப்படுத்துவது, சேர்க்கை தூண்டப்பட்ட படிகமயமாக்கலுக்கு மாற்றாகும், இதன் விளைவாக BZA இன் ஊசி படிகங்களை அடைவதற்கு பொருந்தும். 4-அமினோ பென்சாமைடு (ABZA) கரைசலின் இரண்டாவது எடுத்துக்காட்டு, EtOH இல் அடி மூலக்கூறு இல்லாமல் படிகமயமாக்கலைக் காட்டியது (100) மற்றும் (110) முக்கிய முகங்களாக, முதன்மை அமைடு சங்கிலிகள் N−H•••O, அதேசமயம் ABZA படிகங்கள் SURMOF அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பு மேற்பரப்பில் ஊசிகளையும் விளிம்புகளில் தொகுதி உருவ அமைப்பையும் காட்டியது, (111) முக்கிய முகமாக மற்றும் (001), (110), (100), (011), மற்றும் (010), இது MOF மேற்பரப்பில் ABZA இன் அணுக்கருவை உறுதிப்படுத்தியது சாதாரண கரைப்பான் படிகமயமாக்கலில் இருந்து வேறுபட்டது. உண்மையில், விளிம்பில் வளர்ந்த படிகங்கள் (100) முகத்தின் ஊசிகளை முதன்மை மேற்பரப்பாகக் காட்டியது மேலும் மேலும் (111) சிறிய உருவவியல் முக்கியத்துவம் வாய்ந்த முகத்தைக் காட்டியது. எனவே, MOF துளைகள் மேற்பரப்பைத் தடுக்கலாம்,இது மற்ற முகங்களை வளர அனுமதிக்கிறது மற்றும் மேலும் சாதாரண சோதனைகளுடன் ஒப்பிடும்போது வேறுபட்ட வளர்ச்சிக்கு வழிவகுக்கிறது. 4-ஹைட்ராக்ஸி பென்சாமைட்டின் (HBZA) மூன்றாவது உதாரணம் BZA மற்றும் ABZA போலவே வளர்க்கப்பட்டது. நன்கு வளர்ந்த ஒற்றைப் படிகங்கள் (001), (011), மற்றும் (010) உடன் தடி உருவ அமைப்பைக் காட்டுகின்றன, மேலும் SURMOF பன்முக அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பில் உள்ள அடுத்த படிகங்களை கரைசல் கட்ட எபிடாக்ஸி படிகமாக்கல் முறை மூலம் வடிவமைக்கப்பட்ட மேற்பரப்பின் பல்வேறு இடங்களில் பல படிகங்களுடன் ஆய்வு செய்யப்பட்டது. . இந்த படிகங்கள் தட்டு உருவ அமைப்பை (001) பெரியதாகவும் (011), (010), (100) மற்றும் (101) சிறிய உருவவியல் முக்கியத்துவம் வாய்ந்ததாகவும் காட்டியது. MOF தூண்டப்பட்ட படிகங்கள் சி-அச்சு வழியாக N−H•••O வழியாக மேற்பரப்பில் வளர்ந்தன மற்றும் விளிம்புகளில் பிளாக் மார்ஃபாலஜி அதே சமயம் விளிம்பு படிகங்கள் MOF மற்றும் தீர்வு படிகமயமாக்கலின் சமநிலையாக இருந்தன. SURMOFகள் மூலம் பன்முக அணுக்கருவின் நன்மையைக் காட்ட, மருந்து அசெட்டமினோஃபென் (N-acetyl-para-aminophenol, APAP) ஒரு உதாரணம் வழங்கப்படுகிறது. APAP இன் குறைந்த நிலையான பாலிமார்பின் உருவாக்கம் மற்றும் SURMOF களைப் பயன்படுத்தி உருவவியல் மாற்றங்கள். APAP என்பது நன்கு அறியப்பட்ட செயலில் உள்ள மருந்துப் பொருளாகும் (ஒரு API, வலி ​​நிவாரணி மற்றும் ஆண்டிபிரைடிக் மருந்தாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது; பாராசிட்டமால் என்றும் குறிப்பிடப்படுகிறது) மற்றும் மூன்று பாலிமார்ப்கள் தெரிவிக்கப்படுகின்றன, இதில் வடிவம் I குறைவாக கரையக்கூடியது மற்றும் படிவம் II உடன் ஒப்பிடும்போது மோசமான மாத்திரைச் சுருக்கத்தை வெளிப்படுத்துகிறது. III. படிவங்கள் I மற்றும் II கரைசல் படிகமயமாக்கலில் ஒரே நேரத்தில் படிகமாக்குகின்றன, படிவம் II ஊசிகள் என அறிவிக்கப்பட்டது, ஆனால் படிவம் I தொகுதிகள் மற்றும் ப்ரிஸங்களைக் கொண்டுள்ளது. உருவாக்கம் மற்றும் டேப்லெட்டிங் பார்வையில், படிவம் II அதன் அடுக்கு பேக்கிங் காரணமாக சிறந்தது. இருப்பினும் தீர்வு படிகமயமாக்கலின் போது படிவம் II இன் மறுஉருவாக்கம் இன்னும் ஒரு பெரிய சவாலாக உள்ளது, ஆனால் உருகும் படிகமாக்கல் அல்லது ஒரு சேர்க்கையின் பயன்பாடு படிவம் II ஐ உருவாக்கலாம், ஆனால் இந்த முறைகள் மொத்த அளவிலான சூத்திரங்களுக்கு தொழில்துறை செயலாக்கத்திற்கு ஏற்றது அல்ல. எனவே ஆய்வுகள் படிவம் II ஐ தயாரிப்பதற்கான பொருத்தமான முறைகளைக் கண்டறிந்தன. SURMOF இன் நுண்ணிய மேற்பரப்பில் உள்ள படிக அணுக்கரு தனிப்பட்ட அணுக்கரு இயக்கவியலுக்கு குறிப்பிடத்தக்க பங்களிப்பை அளித்தது, மெட்டாஸ்டேபிள் கட்ட நிலைப்படுத்தலுக்கு அனுமதித்தது மற்றும் இரட்டை நன்மையை வழங்கும் தொகுதி உருவவியல் மூலம் SURMOF ஐ வடிவமைத்தது. MOF தூண்டப்பட்ட பன்முக அணுக்கருவின் இந்த வெற்றிகரமான ஆர்ப்பாட்டம் ஒரு புதிய அணுகுமுறையை வழங்குகிறது மற்றும் SURMOF இடைமுகத்தில் நிரப்பு தொடர்புகளின் அடிப்படையில் உள்ளார்ந்த உருவவியல் வேறுபாடுகளுடன் மெட்டாஸ்டேபிள் பாலிமார்ப் கண்டுபிடிப்புக்கான சவால்களைத் திறக்கிறது.MOF தூண்டப்பட்ட படிகங்கள் சி-அச்சு வழியாக N−H•••O வழியாக மேற்பரப்பில் வளர்ந்தன மற்றும் விளிம்புகளில் பிளாக் மார்ஃபாலஜி அதே சமயம் விளிம்பு படிகங்கள் MOF மற்றும் தீர்வு படிகமயமாக்கலின் சமநிலையாக இருந்தன. SURMOFகள் மூலம் பன்முக அணுக்கருவின் நன்மையைக் காட்ட, மருந்து அசெட்டமினோஃபென் (N-acetyl-para-aminophenol, APAP) ஒரு உதாரணம் வழங்கப்படுகிறது. APAP இன் குறைந்த நிலையான பாலிமார்பின் உருவாக்கம் மற்றும் SURMOF களைப் பயன்படுத்தி உருவவியல் மாற்றங்கள். APAP என்பது நன்கு அறியப்பட்ட செயலில் உள்ள மருந்துப் பொருளாகும் (ஒரு API, வலி ​​நிவாரணி மற்றும் ஆண்டிபிரைடிக் மருந்தாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது; பாராசிட்டமால் என்றும் குறிப்பிடப்படுகிறது) மற்றும் மூன்று பாலிமார்ப்கள் தெரிவிக்கப்படுகின்றன, இதில் வடிவம் I குறைவாக கரையக்கூடியது மற்றும் படிவம் II உடன் ஒப்பிடும்போது மோசமான மாத்திரைச் சுருக்கத்தை வெளிப்படுத்துகிறது. III. படிவங்கள் I மற்றும் II கரைசல் படிகமயமாக்கலில் ஒரே நேரத்தில் படிகமாக்குகின்றன, படிவம் II ஊசிகள் என அறிவிக்கப்பட்டது, ஆனால் படிவம் I தொகுதிகள் மற்றும் ப்ரிஸங்களைக் கொண்டுள்ளது. உருவாக்கம் மற்றும் டேப்லெட்டிங் பார்வையில், படிவம் II அதன் அடுக்கு பேக்கிங் காரணமாக சிறந்தது. இருப்பினும் தீர்வு படிகமயமாக்கலின் போது படிவம் II இன் மறுஉருவாக்கம் இன்னும் ஒரு பெரிய சவாலாக உள்ளது, ஆனால் உருகும் படிகமாக்கல் அல்லது ஒரு சேர்க்கையின் பயன்பாடு படிவம் II ஐ உருவாக்கலாம், ஆனால் இந்த முறைகள் மொத்த அளவிலான சூத்திரங்களுக்கு தொழில்துறை செயலாக்கத்திற்கு ஏற்றது அல்ல. எனவே படிவம் II தயாரிப்பதற்கான பொருத்தமான முறைகளை ஆய்வுகள் தொடர்ந்து கண்டுபிடித்தன. SURMOF இன் நுண்ணிய மேற்பரப்பில் உள்ள படிக அணுக்கரு தனிப்பட்ட அணுக்கரு இயக்கவியலுக்கு குறிப்பிடத்தக்க பங்களிப்பை அளித்தது, மெட்டாஸ்டேபிள் கட்ட நிலைப்படுத்தலுக்கு அனுமதித்தது மற்றும் இரட்டை நன்மையை வழங்கும் தொகுதி உருவவியல் மூலம் SURMOF ஐ வடிவமைத்தது. MOF தூண்டப்பட்ட பன்முக அணுக்கருவின் இந்த வெற்றிகரமான ஆர்ப்பாட்டம் ஒரு புதிய அணுகுமுறையை வழங்குகிறது மற்றும் SURMOF இடைமுகத்தில் நிரப்பு தொடர்புகளின் அடிப்படையில் உள்ளார்ந்த உருவவியல் வேறுபாடுகளுடன் மெட்டாஸ்டேபிள் பாலிமார்ப் கண்டுபிடிப்புக்கான சவால்களைத் திறக்கிறது.MOF தூண்டப்பட்ட படிகங்கள் சி-அச்சு வழியாக N−H•••O வழியாக மேற்பரப்பில் வளர்ந்தன மற்றும் விளிம்புகளில் பிளாக் மார்ஃபாலஜி அதே சமயம் விளிம்பு படிகங்கள் MOF மற்றும் தீர்வு படிகமயமாக்கலின் சமநிலையாக இருந்தன. SURMOFகள் மூலம் பன்முக அணுக்கருவின் நன்மையைக் காட்ட, மருந்து அசெட்டமினோஃபென் (N-acetyl-para-aminophenol, APAP) ஒரு உதாரணம் வழங்கப்படுகிறது. APAP இன் குறைந்த நிலையான பாலிமார்பின் உருவாக்கம் மற்றும் SURMOF களைப் பயன்படுத்தி உருவவியல் மாற்றங்கள். APAP என்பது நன்கு அறியப்பட்ட செயலில் உள்ள மருந்துப் பொருளாகும் (ஒரு API, வலி ​​நிவாரணி மற்றும் ஆண்டிபிரைடிக் மருந்தாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது; பாராசிட்டமால் என்றும் குறிப்பிடப்படுகிறது) மற்றும் மூன்று பாலிமார்ப்கள் தெரிவிக்கப்படுகின்றன, இதில் வடிவம் I குறைவாக கரையக்கூடியது மற்றும் படிவம் II உடன் ஒப்பிடும்போது மோசமான மாத்திரைச் சுருக்கத்தை வெளிப்படுத்துகிறது. III. படிவங்கள் I மற்றும் II கரைசல் படிகமயமாக்கலில் ஒரே நேரத்தில் படிகமாக்குகின்றன, படிவம் II ஊசிகள் என அறிவிக்கப்பட்டது, ஆனால் படிவம் I தொகுதிகள் மற்றும் ப்ரிஸங்களைக் கொண்டுள்ளது. உருவாக்கம் மற்றும் டேப்லெட்டிங் பார்வையில், படிவம் II அதன் அடுக்கு பேக்கிங் காரணமாக சிறந்தது. இருப்பினும் தீர்வு படிகமயமாக்கலின் போது படிவம் II இன் மறுஉருவாக்கம் இன்னும் ஒரு பெரிய சவாலாக உள்ளது, ஆனால் உருகும் படிகமாக்கல் அல்லது ஒரு சேர்க்கையின் பயன்பாடு படிவம் II ஐ உருவாக்கலாம், ஆனால் இந்த முறைகள் மொத்த அளவிலான சூத்திரங்களுக்கு தொழில்துறை செயலாக்கத்திற்கு ஏற்றது அல்ல. எனவே ஆய்வுகள் படிவம் II ஐ தயாரிப்பதற்கான பொருத்தமான முறைகளைக் கண்டறிந்தன. SURMOF இன் நுண்ணிய மேற்பரப்பில் உள்ள படிக அணுக்கரு தனிப்பட்ட அணுக்கரு இயக்கவியலுக்கு குறிப்பிடத்தக்க பங்களிப்பை அளித்தது, மெட்டாஸ்டேபிள் கட்ட நிலைப்படுத்தலுக்கு அனுமதித்தது மற்றும் இரட்டை நன்மையை வழங்கும் தொகுதி உருவவியல் மூலம் SURMOF ஐ வடிவமைத்தது. MOF தூண்டப்பட்ட பன்முக அணுக்கருவின் இந்த வெற்றிகரமான ஆர்ப்பாட்டம் ஒரு புதிய அணுகுமுறையை வழங்குகிறது மற்றும் SURMOF இடைமுகத்தில் நிரப்பு தொடர்புகளின் அடிப்படையில் உள்ளார்ந்த உருவவியல் வேறுபாடுகளுடன் மெட்டாஸ்டேபிள் பாலிமார்ப் கண்டுபிடிப்புக்கான சவால்களைத் திறக்கிறது.SURMOF இன் நுண்ணிய மேற்பரப்பில் உள்ள படிக அணுக்கரு தனிப்பட்ட அணுக்கரு இயக்கவியலுக்கு குறிப்பிடத்தக்க பங்களிப்பை அளித்தது, மெட்டாஸ்டேபிள் கட்ட நிலைப்படுத்தலுக்கு அனுமதித்தது மற்றும் இரட்டை நன்மையை வழங்கும் தொகுதி உருவவியல் மூலம் SURMOF ஐ வடிவமைத்தது. MOF தூண்டப்பட்ட பன்முக அணுக்கருவின் இந்த வெற்றிகரமான ஆர்ப்பாட்டம் ஒரு புதிய அணுகுமுறையை வழங்குகிறது மற்றும் SURMOF இடைமுகத்தில் நிரப்பு தொடர்புகளின் அடிப்படையில் உள்ளார்ந்த உருவவியல் வேறுபாடுகளுடன் மெட்டாஸ்டேபிள் பாலிமார்ப் கண்டுபிடிப்புக்கான சவால்களைத் திறக்கிறது.SURMOF இன் நுண்ணிய மேற்பரப்பில் உள்ள படிக அணுக்கரு தனிப்பட்ட அணுக்கரு இயக்கவியலுக்கு குறிப்பிடத்தக்க பங்களிப்பை அளித்தது, மெட்டாஸ்டேபிள் கட்ட நிலைப்படுத்தலுக்கு அனுமதித்தது மற்றும் இரட்டை நன்மையை வழங்கும் தொகுதி உருவவியல் மூலம் SURMOF ஐ வடிவமைத்தது. MOF தூண்டப்பட்ட பன்முக அணுக்கருவின் இந்த வெற்றிகரமான ஆர்ப்பாட்டம் ஒரு புதிய அணுகுமுறையை வழங்குகிறது மற்றும் SURMOF இடைமுகத்தில் நிரப்பு தொடர்புகளின் அடிப்படையில் உள்ளார்ந்த உருவவியல் வேறுபாடுகளுடன் மெட்டாஸ்டேபிள் பாலிமார்ப் கண்டுபிடிப்புக்கான சவால்களைத் திறக்கிறது.