Top.Mail.Ru
Ответы
Аватар пользователя
7лет
Изменено
Аватар пользователя
Аватар пользователя
Аватар пользователя
Наука
+4

Графеноподобные структуры можно получать механохимическим способом?

https://elementy.ru/novosti_nauki/433263/Grafenopodobnye_struktury_mozhno_poluchat_mekhanokhimicheskim_sposobom
...Для химических реакций необходимы столкновения взаимодействующих частиц — молекул, ионов или радикалов — друг с другом. В «растворной» химии этими столкновениями можно управлять, изменяя концентрацию реагирующих веществ и температуру проведения реакции, но есть и другие способы управлять ходом реакции. В отсутствие растворителя заставить частицы реагента сталкиваться можно с помощью механохимической активации — растирания и перемалывания твердых реагирующих веществ. Достаточная для проведения некоторых реакций степень контакта между реагентами достигается при их перемалывании с помощью известных еще со времен алхимии ступки и пестика. Но сейчас механохимические реакции обычно проводят в шаровых мельницах. Это повышает эффективность и позволяет лучше контролировать условия реакции.
Исследователи из группы Ларса Борхардта, работающего в Техническом университете Дрездена, решили подобрать условия безрастворной (механохимической) реакции Шолля, позволяющей конвертировать олигофениленовые прекурсоры в полициклические ароматические углеводороды и фрагменты графена.
Ученые исследовали реакцию гексафенилбензола в гексабензокоронен. Для подбора оптимальных условий они варьировали соотношение реагента, катализатора (FeCl3) и сокатализатора (NaCl), а также параметры механохимической активации — скорость перемалывания, материал, из которого изготовлены шары в мельнице, их размер и время механохимической обработки.
Как показали многочисленные эксперименты, оптимальная скорость перемалывания — 800 оборотов в минуту. Шарики должны иметь диаметр 10 мм и быть из нержавеющей стали диаметром. Обработка должна длиться 30 минут: за меньшее время гексабензокоронен не успевает образоваться, а более продолжительное воздействие приводит к увеличению выхода побочных хлорсодержащих продуктов, образующихся в результате взаимодействия исходных олигофениленов с катализаторами, и загрязнению целевого продукта.
Строение и степень чистоты полученных продуктов было подтверждено с помощью масс-спектрометрии матрично-активированной лазерной десорбции/ионизации (MALDI-TOF) и спектроскопии в видимой/УФ-области. Подобранные для модельной реакции условия были успешно использованы для синтеза полициклических ароматических углеводородов C60Н24 и C222Н42. В обоих случаях желаемые углеводороды не только образовывались, но и имели более высокий выход, чем можно получить с помощью «растворных» процессов: выход C60Н24 составил 81% (для «растворных» методов — 71%), а для углеводорода C222Н42 — 89% (из раствора это вещество можно получить с выходом 62%).
Еще одна особенность нового метода, в выгодную сторону отличающая его от существующих способов получения аналогичных соединений, — его скорость: для образования C222Н42 было достаточно 30 минут (аналогичный переход C222H150 в C222H42, проводящийся в растворе, занимает 24 часа и дает меньший выход).
Предполагается, что разработанный синтетический протокол работает одинаково для исходных веществ различного размера и строения, благодаря чему его можно будет использовать без изменений (или с минимальной адаптацией) для получения и других полициклических ароматических углеводородов и нанофрагментов графена. А пока исследователи из группы Борхардта хотят научиться получать полициклические углеводороды, в которых будет больше 222 атомов углерода.

Анонимный опрос
да
нет
другое
балЛ
Всего голосов: 26
По дате
По рейтингу
Аватар пользователя
Оракул
7лет

Лучше графеноподобные структуры получать химикомеханическим способом. Механохимический считается устаревшим.

Аватар пользователя
Ученик
7лет

Слишком много букв