परत-दर-परत संश्लेषण और फ्रीस्टैंडिंग संयुग्मित Microporous पॉलिमर Nanomembranes का स्थानांतरण
Summary
In this paper we describe the interfacial synthesis of conjugated microporous polymers (CMP) on sacrificial substrates, and the dissolution of the substrate for the preparation of freestanding CMP nanomembranes. In addition, we will describe how the fragile nanomembranes can be transferred to other substrates.
Abstract
सीएमपी के रूप में बड़े सतह क्षेत्र सामग्री की वजह से उनके उनके उत्कृष्ट थर्मल और रासायनिक स्थिरता के साथ संयोजन में कार्य समूहों के समावेश में उच्च परिवर्तनशीलता, और कम घनत्व के लिए, हाल ही में रुचि बढ़ रही आकर्षित किया है। इस तरह के स्पिन कोटिंग के रूप में आम तौर पर लागू तकनीक उपलब्ध नहीं हैं लेकिन, जब से उनकी अघुलनशील प्रकृति उनके प्रसंस्करण में समस्याओं का कारण बनता है। खास तौर पर सीएमपी के रूप में पतली फिल्मों के प्रसंस्करण के लिए वांछनीय है जहां झिल्ली अनुप्रयोगों के लिए, संसाधन की समस्याओं को उनके वाणिज्यिक आवेदन रुकावट है।
यहाँ हम आणविक परत-दर-परत (LbL) संश्लेषण के माध्यम से क्रियाशील substrates पर सीएमपी पतली फिल्मों की इंटरफेसियल संश्लेषण का वर्णन है। इस प्रक्रिया को इच्छित मोटाई और संरचना और भी वांछित रचना ढ़ाल के साथ फिल्मों की तैयारी की अनुमति देता है।
बलि का समर्थन करता है के उपयोग का समर्थन के विघटन के बाद से freestanding झिल्ली की तैयारी की अनुमति देता हैसंश्लेषण। इस तरह के अति पतली फ्रीस्टैंडिंग झिल्ली को संभालने के लिए बलि कोटिंग्स के साथ सुरक्षा nanomembranes का टूटना से बचने के लिए, महान वादा दिखाया। वांछित सब्सट्रेट करने के लिए nanomembranes हस्तांतरण करने के लिए, लेपित झिल्ली हवा तरल इंटरफेस में upfloated और फिर डुबकी कोटिंग के माध्यम से स्थानांतरित कर रहे हैं।
Introduction
The preparation of ultra-thin polymer membranes is of high interest for applications in gas separation and nanofiltration. Challenges in the synthesis are represented by (a) the control of the membrane thickness and the homogeneity and (b) transfer of such fragile membranes. To overcome challenge (a), molecular layer-by-layer synthesis1 has shown great promise in controlling the thickness and homogeneity of thin films grown at the solid-liquid interface.2,3 Controlling the number of layers linearly controls the film thickness. The l-b-l method has been successfully used to fabricate surface mounted metal organic frameworks (SURMOFs),4-7 also the synthesis of thin polymer films via l-b-l reaction of polymer chains was demonstrated.8 The challenge (b) concerns the handling of these ultra-thin membranes. To avoid rupture or wrinkling of the nanomembranes sacrificial supports of coatings have shown great promise. 9
Here we will present a detailed protocol for synthesis of conjugated microporous polymer (CMP)10-13 thin films through sequential addition of the molecular building blocks, with desired thickness and composition. The preparation of free-standing CMP nanomembranes is achieved by using a sacrificial support. To handle and transfer the CMP nanomembranes to other supports we will describe a simple protocol to protect the membranes with sacrificial coatings and their upfloating to the liquid air interface and subsequent transfer using dip-coating.
Protocol
Representative Results
Discussion
सीएमपी फिल्म के संश्लेषण के लिए उत्प्रेरक का समाधान ताजा हो गया है। एक टूटी हुई उत्प्रेरक (यानी, ऑक्सीकरण) समाधान का एक नीले रंग की रंगाई ने संकेत दिया है। ताजा समाधान बेरंग है।
एक महत्वप?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The authors have no acknowledgements.
Materials
| Acetone | VWR BDH Prolabo | 20066.330 | AnalR NORMAPUR |
| Potassium iodide | VWR BDH Prolabo | 26846.292 | AnalR NORMAPUR |
| Ethyl acetate | VWR BDH Prolabo | 23882.321 | AnalR NORMAPUR |
| Tetrahydrofurane (THF) | VWR BDH Prolabo | 28559.320 | HiPerSolv CHROMANORM |
| THF waterfree | Merck Millipore | 1.08107.1001 | SeccoSolv |
| Iodine | Sigma-Aldrich | 20,777-2 | |
| Tetrakis(acetonitrile)copper(I)hexafluoro-phosphate | Sigma-Aldrich | 346276-5G | |
| Poly(methyl methacrylate) 996 kDa (PMMA) | Sigma-Aldrich | 182265-25G | |
| 1.1.1.1 Methanetetrayltetrakis(4-azidobenzene) (TPM-azide) | provided by AK Prof. Bräse. Institute of organic chemistry, Karlsruhe Institute of Technology. Synthesized according to9 | ||
| 1.1.1.1 Methanetetrayltetrakis(4-ethinylenebenzene) (TPM-alkyne) | provided by AK Prof. Bräse. Institute of organic chemistry, Karlsruhe Institute of Technology. Synthesized according to9 | ||
| 11-thioacetyl-undecaneacid propargylamide | provided by AK Prof. Bräse. Institute of organic chemistry, Karlsruhe Institute of Technology. Synthesized according to8 | ||
| gold/titan coated silicium-wafer | Georg Albert PVD, 76857 Silz, Germany | ||
| gold coated mica | Georg Albert PVD, 76857 Silz, Germany |
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