Khảo sát quá trình hình thành Mof-5 giữa 1,4- Benzendicacboxylic acid và Zn(NO3)2

Khảo sát quá trình hình thành Mof-5 giữa 1,4- Benzendicacboxylic acid và Zn(NO3)2

PHỤ LỤC 1 KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH MOF-5 GIỮA 1,4-

BENZENEDICARBOXYLIC ACID VÀ Zn(NO 3 ) 2 Phụ lục 1.1 Khảo sát sự hình thành vật liệu MOFs tại 80 o C

3.83 Tinh thể không rời rạc, kết chùm

4.18 Tinh thể có dạng khối đa diện, rời rạc

4.36 Tinh thể không rời rạc, kết chùm 4.50 Tinh thể không rời rạc, kết chùm 4.95 Tinh thể không rời rạc, kết chùm

3.88 Tinh thể không rời rạc, kết chùm 4.16 Tinh thể không rời rạc, kết chùm 4.34 Tinh thể không rời rạc, kết chùm

4.78 Tinh thể không rời rạc, kết chùm 4.92 Tinh thể không rời rạc, kết chùm

3.90 Tinh thể không rời rạc, kết chùm 4.20 Tinh thể không rời rạc, kết chùm 4.42 Tinh thể không rời rạc, kết chùm 4.65 Tinh thể không rời rạc, kết chùm 4.87 Tinh thể không rời rạc, kết chùm

3.92 Tinh thể không rời rạc, kết chùm 4.26 Tinh thể không rời rạc, kết chùm 4.62 Tinh thể không rời rạc, kết chùm

4.86 Tinh thể không rời rạc, kết chùm

4.98 Tinh thể không rời rạc, kết chùm

3.95 Tinh thể không rời rạc, kết chùm 4.32 Tinh thể không rời rạc, kết chùm 4.55 Tinh thể không rời rạc, kết chùm

4.77 Tinh thể không rời rạc, kết chùm

4.95 Tinh thể không rời rạc, kết chùm

Hình 1.3: Ảnh chụp hiển vi tinh thể MOFs tổng hợp tại 80 o C, [H 2 BDC] = 0,100 (M), pH =

4.18, t = 12h (a) tỷ lệ H 2 BDC/Zn(NO 3 ) 2 = 1: 2 (b) tỷ lệ H 2 BDC/Zn(NO 3 ) 2 = 1: 3

Hình 1.4: Ảnh chụp hiển vi tinh thể MOFs tổng hợp tại 80 o C, [H 2 BDC] = 0,100 (M), pH =

4.18, t = 12h (a) tỷ lệ H 2 BDC/Zn(NO 3 ) 2 = 1: 4 (b) tỷ lệ H 2 BDC/Zn(NO 3 ) 2 = 1: 5

Phụ lục 1.2 Khảo sát sự hình thành vật liệu MOFs tại 90 o C

Bảng 1.2: Khảo sát sự hình thành vật liệu MOFs tại các nồng độ và tỷ lệ của H 2 BDC/Zn(NO 3 ) 2

trong 10 ml dung môi DMF, t o = 90 o C, t = 24 h

4.42 3.60 1 : 2 Tinh thể không rời rạc, kết

Hình 1.5: Ảnh chụp hiển vi tinh thể MOFs tổng hợp ở 80 o C bị nứt gãy sau 3

ngày ủ nhiệt

4.15 khối 4.54

3.63

1 : 3 Tinh thể không rời rạc, kết

khối 4.18

4.42 3.64

1 : 4 Tinh thể không rời rạc, kết

khối 4.20

4.55 3.71

1 : 5 Tinh thể không rời rạc, kết

khối 4.22

4.55 3.61

1 : 2 Tinh thể không rời rạc, kết

khối 4.12

4.60 3.65 1 : 3 Tinh thể không rời rạc, kết

4.16 khối 4.68

3.71

1 : 4 Tinh thể không rời rạc, kết

khối 4.17

4.72 3.75

1 : 5 Tinh thể không rời rạc, kết

khối

4.19 4.78

3.58

4.08 4.59 3.68

4.16 4.65 3.80

1 : 3 Tinh thể dạng mảng có lẫn

dạng khối đa diện 4.26

4.77 3.85 1 : 4 Tinh thể dạng mảng có lẫn

4.14 dạng khối đa diện 4.80

4.39 4.78 4.17

1 : 3

Tinh thể dạng mảng có lẫn dạng khối đa diện có kích

thước nhỏ

4.45 4.83 4.16

1 : 4

Tinh thể dạng mảng có lẫn dạng khối đa diện có kích

thước nhỏ

4.41 4.79 4.16 1 : 5 Tinh thể dạng mảng có lẫn

4.55 dạng khối đa diện có kích

thước nhỏ 4.81

Hình 1.6: Ảnh chụp hiển vi tinh thể MOFs tổng hợp tại 90 o C, t = 24h

(a) [H 2 BDC] = 0.050 (M) (b) [H 2 BDC] = 0.025 (M)

Hình 1.7: Ảnh chụp hiển vi tinh thể MOFs tổng hợp tại 90 o C, t = 24h, [H 2 BDC] =

0,013 (M), (a) tỷ lệ H 2 BDC/Zn(NO 3 ) 2 = 1 : 3 và 1 : 4 (b) tỷ lệ H 2 BDC/Zn(NO 3 ) 2 = 1 : 5

Phụ lục 1.3 Khảo sát sự hình thành vật liệu MOFs tại 100 o C

Bảng 1.3: Khảo sát sự hình thành vật liệu MOFs tại các nồng độ và tỷ lệ của H 2 BDC/Zn(NO 3 ) 2

trong 10 ml dung môi DMF, t o = 100 o C, t = 24 h

4.42

Hình 1 8: Ảnh chụp hiển vi tinh thể MOFs tổng hợp tại 90 o C, t = 24h, [H 2 BDC] = 0,0075 (M), (a) tỷ lệ H 2 BDC/Zn(NO 3 ) 2 = 1 : 3 và 1 : 4

(b) tỷ lệ H 2 BDC/Zn(NO 3 ) 2 = 1 : 5

4.15 kết khối 4.54

3.63

1 : 3 Tinh thể không rời rạc

kết khối 4.18

4.42 3.64

1 : 4 Tinh thể không rời rạc

kết khối 4.20

4.55 3.71

1 : 5 Tinh thể không rời rạc

kết khối 4.22

4.16 lẫn dạng khối đa diện 4.68

4.16 4.65 3.80

4.14 phương chưa hoàn chỉnh 4.80

3.97

1 : 5 Tinh thể dạng khối đa

diện 4.33

4.32 4.74 4.04

1 : 3 Tinh thể dạng khối lập

phương chưa hoàn chỉnh 4.33

4.82 4.05

1 : 4

Tinh thể dạng khối lập phương hoàn chỉnh, tách

rời

4.26 4.63

4.33 diện 4.72

4.08

4.32 4.85 4.12

4.39 4.78 4.17

1 : 3

Tinh thể dạng khối lập phương nhỏ có lẫn vài dạng khối đa diện

4.45 4.83 4.16

1 : 4

Tinh thể dạng khối lập phương nhỏ có lẫn vài dạng khối đa diện

4.41 4.79 4.16

1 : 5 Tinh thể dạng khối đa

diện 4.55

4.81

Hình 1.10: Ảnh chụp hiển vi tinh thể MOFs tổng hợp tại 100 0 C, t = 24h, [H 2 BDC] =

0,013 (M), (a) tỷ lệ H 2 BDC/Zn(NO 3 ) 2 = 1 : 3

(b) tỷ lệ H 2 BDC/Zn(NO 3 ) 2 = 1 : 5

Hình 1 9: Ảnh chụp hiển vi tinh thể MOFs tổng hợp tại 100 0 C, t = 24h

(a) [H 2 BDC] = 0.050 (M) (b) [H 2 BDC] = 0.025 (M)

Hình 1.11: Ảnh chụp hiển vi tinh thể MOFs tổng hợp tại 100 0 C, t = 24h, [H 2 BDC] =

Hình 1.13: Ảnh chụp hiển vi tinh thể MOFs tổng hợp ở 100 o C bị kết khối sau

(a) 48h (b) 72h

PHỤ LỤC 2 KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP MOP-PN TỪ BIS(4,4 ’ -

Phụ lục 2.1 Khảo sát hệ dung môi

Dung môi: DMF, MeOH/H2O (1:1), DMF/H2O (1:1), MeOH/DMF ở 3 tỷ lệ thể tích 1:1, 2:1 và 1:2, DMSO, DMSO/DMF ở 3 tỷ lệ thể tích 1:1, 2:1 và 1:2, DMSO/MeOH ở 3 tỷ lệ thể tích 1:1, 1:2 và 2:1

[Pb(NO3)2] = 0.010 M

pH= 5.00

Tỷ lệ mol BDPP và Pb(NO3)2 = 1:1

to = 80oC, t = 1 ngày

Bảng 2.1: Ảnh hưởng của hệ dung môi đến hình thái tinh thể MOF-PN

Phụ lục 2.2 Khảo sát tỷ lệ mol giữa BDPP và Pb(NO 3 ) 2 ở pH khác nhau

Hình 2.1: Hình ảnh MOF được tạo thành từ muối Pb(NO 3 ) 2 0.010 M, [Pb(NO 3 ) 2 ]/[BDPP]

= 1:1, pH = 5.00, t o = 80 o C, t = 1 ngày, (a) dung môi DMF/H 2 O (1:1)

(b) dung môi DMF

4:3 5.00 Kết tủa nhiều + kết tinh ít

5.30 Kết tủa nhiều + kết tinh ít

Hình 2.2: Hình ảnh tinh thể MOF được tạo thành từ muối Pb(NO 3 ) 2 0.010 M,

[BDPP]/[Pb(NO 3 ) 2 ] = 3:2, t o = 80 o C, t = 1 ngày, dung môi DMF/H 2 O (1:1),

(a) pH= 4.70 (b) pH = 5.00 (c) pH = 5.30

* Tỷ lệ 4:3

* Tỷ lệ 1:1

Hình 2.3: Hình ảnh tinh thể MOF được tạo thành từ muối Pb(NO 3 ) 2 0.010 M,

[BDPP]/[Pb(NO 3 ) 2 ] = 4:3, t o = 80 o C, t = 1 ngày, dung môi DMF/H 2 O (1:1),

(a) pH= 4.70 (b) pH = 5.00 (c) pH = 5.30

* Tỷ lệ mol 3:4

Hình 2.4: Hình ảnh tinh thể MOF được tạo thành từ muối Pb(NO 3 ) 2 0.010 M,

[BDPP]/[Pb(NO 3 ) 2 ] ] = 1:1, t o = 80 o C, t = 1 ngày, dung môi DMF/H 2 O (1:1),

(a) pH= 4.70 (b) pH = 5.00 (c) pH = 5.30

Hình 2.5: Hình ảnh tinh thể MOF được tạo thành từ muối Pb(NO 3 ) 2 0.010 M,

[BDPP]/[Pb(NO 3 ) 2 ] = 3:4, t o = 80 o C, t = 1 ngày, dung môi DMF/H 2 O (1:1), (a) pH=

* Tỷ lệ mol 2:3

* Tỷ lệ mol 1:2

Hình 2.6: Hình ảnh tinh thể MOF được tạo thành từ muối Pb(NO 3 ) 2 0.010 M,

[BDPP]/[Pb(NO 3 ) 2 ] = 2:3, t o = 80 o C, t = 1 ngày, dung môi DMF/H 2 O (1:1),

(a) pH= 4.70 (b) pH = 5.30

Hình 2.7: Hình ảnh tinh thể MOF được tạo thành từ muối Pb(NO 3 ) 2 0.010 M,

[BDPP]/[Pb(NO 3 ) 2 ] = 1:2, t o = 80 o C, t = 1 ngày, dung môi DMF/H 2 O (1:1),

(a) pH= 4.70 (b) pH = 5.30

Phụ lục 2.3 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ

Bảng 2.3: Ảnh hưởng của nhiệt độ lên việc kết tinh

Nhiệt độ ( o C) Hình thái tinh thể

Phụ lục 2.4 Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ Pb(NO 3 ) 2

Hình 2.8: Hình ảnh tinh thể MOF được tạo thành từ muối Pb(NO 3 ) 2 0.010 M,

[BDPP]/[Pb(NO 3 ) 2 ] = 1:1, t = 1 ngày, dung môi DMF/H 2 O (1:1), pH= 4.70,

(a) t o C = 70 o C (b) t o C = 80 o C (c) t o C = 90 o C

Hình 2.9: Hình ảnh tinh thể MOF được tạo thành từ [BDPP]/[Pb(NO 3 ) 2 ] = 1:1, t =

1 ngày, dung môi DMF/H 2 O (1:1), t o C = 80 o C, pH= 4.50,

(a) [Pb(NO 3 ) 2 ] = 0.010 M (b) [Pb(NO 3 ) 2 ] = 0.008 M

Hình 2.10: Hình ảnh tinh thể MOF được tạo thành từ [BDPP]/[Pb(NO 3 ) 2 ] = 1:1, t =

1 ngày, dung môi DMF/H 2 O (1:1), t o C = 80 o C, pH= 4.70,

(a) [Pb(NO 3 ) 2 ] = 0.010 M (b) [Pb(NO 3 ) 2 ] = 0.008 M