Misteri ‘Kapal Dalam Botol' Dalam Zeolit
Pernah melihat replika sebuah kapal yang ditaruh di dalam botol? Pertama tentu kita heran, bagaimana cara memasukkan kapal di dalam botol? Ternyata ada beragam cara untuk bisa memasukkan kapal dalam botol.
Ada kapal yang bagian layar bisa ditarik saat dimasukkan, dan akan diulur talinya sehingga layar akan berdiri bagaimana semestinya. Hal yang sama terjadi pada zeolit. Dalam analogi yang masuk akal, molekul yang relatif besar dapat dirakit di dalam supercage zeolit dari reaksi kondensasi dan koordinasi spesies teradsorpsi yang lebih kecil.
Metode Kapal dalam Botol
Ada berbagai laporan bahan yang berguna yang dibuat menggunakan metode kapal-dalam-botol. Misalnya, probe prefluorescent dansyl-TEMPO (DT) diproduksi di dalam supercage NaY melalui reaksi katalis basa untuk menghasilkan rakitan supramolekul DT@NaY, yang selanjutnya merupakan contoh pertama dari reaksi katalis basa dalam zeolit. [Terminologi A@X berarti bahwa A adalah spesies yang dienkapsulasi sedangkan X adalah zeolit yang bersangkutan.]
Bahan ini berhasil digunakan sebagai sensor keadaan padat untuk memantau difusi intercavity dari radikal pusat karbon yang dihasilkan oleh termolisis AIBN dan dalam slurry untuk mempelajari difusi antar pori dari radikal pusat karbon yang dihasilkan dalam larutan dari 3,30-difenil-3H,30H-bibenzofuranyl-2,20 dione.
Dinamika transfer atom hidrogen dari donor yang baik, seperti antioksidan sintetik 3-fenil-2-kumaranon, ke DT@NaY juga diselidiki dalam bubur benzena. sintesis dalam botol. Molekul 3-HOF ditemukan menunjukkan transfer proton intramolekuler keadaan tereksitasi dan keseimbangan tautomerik diamati antara struktur tereksitasi 3-HOF N* dan T*.
Posisi kesetimbangan sangat dipengaruhi oleh sifat proton dan polaritas medium sekitarnya. Karakterisasi fisik dan spektroskopi dari koloid zeolit pewarna memungkinkan korelasi yang akan dibangun antara sifat optik pewarna dan lingkungan mikropori zeolit.
Kation -triphenylthiapyrylium dienkapsulasi dalam supercage dari zeolit Y dan beta berpori besar 3 dimensi melalui sintesis kapal-dalam-botol dari kalkon dan asetofenon, dengan adanya hidrogen sulfida. Padatan yang dihasilkan menghasilkan fotokatalis yang efisien dan kuat yang dapat mendegradasi fenol dan anilin dalam air dengan efisiensi yang lebih tinggi daripada katalis P-25 TiO2 standar.
Ada bukti lebih lanjut bahwa bahan pewarna yang dienkapsulasi ini juga dapat menjadi katalis foto yang efisien untuk degradasi oksidatif dari molekul yang mengandung sulfur yang berbau busuk. 2-(6 hidroksi-3-okso-(3H)-xanthen-9-yl) asam benzoat (fluorescein) telah disiapkan di dalam pori-pori zeolit-Y, meskipun molekul fluorescein terlalu besar untuk melewati 8A˚ jendela dari zeolit faujasite yang digunakan.
Hal ini dicapai dengan reaksi katalis asam dari resorsinol dan ftalat anhidrida yang terkandung dalam mikropori zeolit. Data spektroskopi disajikan bersama dengan satu contoh bahwa partikel nano berlabel fluoresensi ini dapat berfungsi untuk aplikasi pencitraan seperti mikroskop fluoresensi confocal.
Demikian pula,-catenane yang terdiri dari bipiridinium siklofan dan polieter makrosiklik dioksibenzena telah dienkapsulasi dalam supercage zeolit Y. Fotolisis kilat laser mengungkapkan bahwa spesies yang dipisahkan muatan meluruh selama periode ratusan mikrodetik berbeda dengan beberapa picoseconds sebelumnya dilaporkan untuk transien yang sama dalam larutan asetonitril. Disimpulkan bahwa pendinginan fotokimia sebagian besar dihalangi dalam matriks zeolit.
Banyak dan berbagai pusat katalitik yang berbeda dapat dienkapsulasi ke dalam mikropori zeolit, sering menggunakan metode ship-in-a bottle, untuk membuat bahan yang sangat efektif untuk digunakan dalam reaksi oksidasi. Kadang-kadang bahan yang dihasilkan disebut zeozim, '' zeolit meniru enzim'' dalam analogi dengan enzim, meskipun tidak ada rekan sintetis berdasarkan zeolit yang cukup cocok dengan spesifisitas dan percepatan laju McCoy yang sebenarnya.
Dua ulasan terbaru tentang bahan semacam ini tersedia. Yang pertama berfokus pada aspek "kimia hijau", dan menekankan kebutuhan saat ini untuk bahan bakar yang lebih bersih (yaitu yang bebas atau aromatik dan dengan kandungan sulfur minimal) atau bahan bakar yang mengubah energi kimia secara langsung menjadi listrik, dengan kebisingan minimum dan menghindari produksi oksida dan partikulat beracun; proses kimia, petrokimia dan farmasi yang dapat dilakukan dalam satu langkah, cara bebas pelarut dan yang menggunakan udara sebagai oksidan yang disukai; dan proses industri yang meminimalkan biaya energi, produksi limbah, atau penggunaan bahan korosif, mudah meledak, mudah menguap, dan tidak dapat terurai secara hayati.
Katalis nanopori berdasarkan zeolit disorot untuk contoh spesifik yang meliputi produksi asam adipat yang tidak menggunakan asam nitrat pekat atau menghasilkan gas rumah kaca seperti dinitrogen oksida; produksi kaprolaktam (prekursor nilon) tanpa membutuhkan oleum dan hidroksilamin sulfat; dan fungsionalisasi oksi pada atom karbon terminal alkana linier di udara, yang penting pada skala praktis untuk pembuatan deterjen.
Tinjauan kedua lebih mengacu pada kompleks host-tamu supramolekul dalam zeolit yang disiapkan oleh sintesis kapal-dalam-botol, dan memberikan gambaran dan cakupan yang sangat baik tentang sejarah, karakterisasi, sintesis dan aplikasi zeolit saat ini dengan penekanan pada metode kapal-di dalam - botol.
Penting untuk dicatat bahwa pemikiran perintis di balik sintesis zeolit, seperti yang dicapai oleh Barrer pada 1950-an, berasal dari upaya untuk meniru kondisi yang dianggap berlaku di Bumi untuk membentuk mineral zeolit dengan proses alami.
Hal ini menyebabkan sintesis zeolit Y19, yang tentunya merupakan salah satu terobosan praktis yang paling signifikan dalam kimia abad ke-20, dan Barrer dianggap oleh banyak orang di lapangan telah dilewatkan untuk Hadiah Nobel untuk penemuan ini dan banyak kontribusi mani lainnya untuk kimia zeolit.
Dua ulasan lain yang sangat informatif tentang katalis terenkapsulasi zeolit untuk digunakan dalam reaksi oksidasi fase cair selektif juga telah diterbitkan. Contoh awal dari sintesis kapal-dalam-botol adalah produksi kation -trifenilpirilium, seperti yang dienkapsulasi dalam zeolit HY22.
Kation ini dapat dihasilkan dalam larutan dengan perlakuan kalkon dengan asetofenon dengan adanya asam kuat seperti asam perklorat atau tetrafluoroborat. Dalam medium zeolit padat-asam, terjadi kondensasi aldol yang dikatalisis asam serupa, diikuti oleh aromatisasi untuk menghasilkan kation trifenilpirilium.
Kalkon tidak perlu disintesis sebelumnya secara independen, karena dapat dihasilkan in situ dalam zeolit HY dengan kondensasi yang dikatalisis asam antara benzadehida dan asetofenon. Keasaman sampel HY tertentu adalah kunci keberhasilan proses, karena harus cukup kuat untuk mendorong kondensasi aldol awal.
Sebagai rute alternatif untuk kompleks supramolekul zeolit-kation, garam HSO4 yang tersedia secara komersial dari kation -trifenilpirilium dapat ditambahkan ke zeolit NaY, dalam suspensi berair, dimana kation besar diserap ke dalam zeolit. Ini mungkin tampak sebagai proses pertukaran kation normal, tetapi melibatkan kation yang harus dikeluarkan dari zeolit berdasarkan ukurannya yang besar.
Lebih jauh lagi, buktinya adalah bahwa di bawah kondisi reaksi, kation pirilium yang ditambahkan awalnya mengalami pembukaan cincin untuk membentuk -trifenil-2-pentena-1,5-dion, yang jauh lebih sedikit menuntut secara sterik dan dapat menembus zeolit dengan mudah. Setelah memasuki supercage zeolit, pemanasan ringan sudah cukup untuk menyebabkan dehidrasi molekul dan restitusi kation pirilium.
Metode terakhir memiliki keuntungan bahwa tingkat pemuatan kation organik ke dalam zeolit dapat dikontrol secara tepat dan yang terakhir dapat diisi sehingga ada satu kation per supercage. Selanjutnya, karena zeolit netral dapat digunakan, sistem ini lebih dapat direproduksi untuk dibangun, daripada menggunakan sampel HY yang mungkin berbeda dari batch ke batch dalam sifat asamnya dan karenanya bervariasi dalam kemampuannya untuk mendorong reaksi yang diinginkan.
Katalis padat terenkapsulasi zeolit (-trifenilpirilium@Y) dapat melakukan reaksi transfer elektron fotokatalitik dalam pelarut organik. Namun, ini dapat digunakan dalam larutan berair, sedangkan garam standar kation, mis. garam HSO4, tidak stabil dalam larutan netral atau basa dalam air di mana pembukaan cincin hidrolitik terjadi.
Dalam bentuk zeolit-enkapsulasi, kation -trifenilpirilium adalah fotokatalis yang efektif untuk degradasi dan mineralisasi parsial pestisida dalam air pada paparan cahaya matahari sekitar, mis. fenol, anilin dan 4chlorophenoxyacetic acid, methylparathion, fenvalerate dan propoxur semuanya telah berhasil didegradasi dengan cara itu.
Dalam analogi dengan mekanisme kerja fotokatalis TiO2, tampak bahwa mekanisme fotokatalitik untuk trifenilpirilium@Y melibatkan pembentukan radikal OH, yang dibentuk oleh oksidasi air yang diinduksi foto ketika transfer elektron tunggal terjadi. dari H2O ke keadaan tereksitasi dari molekul kation yang terperangkap.
Enkapsulasi berfungsi lebih untuk melindungi komponen organik dari degradasi oleh ? Radikal OH, dan iradiasi suspensi berair -trifenilpirilium@Y menghasilkan pembentukan H2O2 dengan konsentrasi akumulasi 103-102M.24 Fenomena ini menarik dan membuat orang bertanya-tanya mengapa kation dilindungi terhadap derajat seperti itu dalam keadaan enkapsulasi.
Efek isolasi matriks sederhana dapat digunakan, tetapi molekul air tentu saja harus masuk ke dalam kandang zeolit agar transfer elektron dapat terjadi; sehingga radikal OH yang dihasilkan berpotensi kontak langsung dengan komponen organik. Hasil dari perhitungan pemodelan molekul menunjukkan bahwa kation -trifenilpirilium dipegang erat oleh rongga zeolit, sehingga peningkatan dimensi yang diperlukan yang ditimbulkan oleh penambahan keseluruhan anion hidroksil dicegah [yaitu, transfer satu elektron ke kation -trifenilpirilium diikuti dengan kombinasi dengan. OH, setara dengan penambahan keseluruhan OH.
Ini adalah aspek yang berguna, karena dalam larutan homogen, degradasi fotokatalis cenderung menggagalkan upaya untuk mendegradasi pestisida melaluinya. Pembatasan dalam konfigurasi kation-trifenilpirilium oleh zeolit juga menjelaskan pengamatan tak terduga dari pendar suhu lingkungan.
Kation trifenilmetil (tritil) karbenium (Ar3Cþ) adalah contoh pola dasar dari karbokation stabil. Ini sebagian karena mereka dapat mendelokalisasi muatan positif di seluruh kerangka elektron p molekul. Hal ini cenderung mengurangi reaktivitasnya dibandingkan dengan kation karbenium yang lebih terlokalisasi (misalnya CH3þ), selain membuat spesies secara intrinsik lebih stabil dan lebih mudah terbentuk.
Kehadiran kation tritil dapat disimpulkan dari warna yang diberikan ke berbagai media yang mengandungnya, yang berkisar dari kuning untuk kation Ph3Cþ yang tidak tersubstitusi hingga oranye, sesuai dengan sifat substituen yang ada. Warna tertentu mengikuti pergeseran aditif dalam panjang gelombang serapan maksimum yang dapat diprediksi menggunakan aturan Woodward: yang menarik, pigmen yang terkenal malachite green dan rose aniline didasarkan pada kation tritil.
Distributor Zeolit Untuk Berbagai Aplikasi dan Industri
Jika Anda adalah perusahaan yang membutuhkan zeolit untuk pengolahan berbagai produk Anda, kami siap membantu. Ady Water jual zeolit untuk filter air jenis batu, pasir, dan tepung. Kemasan zeolit per karung 20 kilogram dan eceran 4 kilogram.
Kami juga sudah suplai zeolit ke industri food and beverage, berbagai BUMN, kebutuhan softener (Pelunak Air / Pengurang Kesadahan Air) rumah tangga. Semua produk kami ready stock. Selain itu, kami juga dapat memberikan suplai hingga puluhan ton secara rutin per bulan atau sesuai dengan kebutuhan Anda.
Untuk informasi lebih lanjut bisa hubungi kami di;
Pusat Zeolit Unggulan Ady Water Bandung
Jalan Mande Raya No. 26, RT/RW 01/02 Cikadut-Cicaheum, Bandung 40194
Zeolit Filtrasi Air Jakarta
Jalan Tanah Merdeka No. 80B, RT.15/RW.5 Rambutan, Ciracas, Jakarta Timur 13830
Zeolit Untuk Air Bersih Jakarta Barat
Jalan Kemanggisan Pulo 1, No. 4, RT/RW 01/08, Kelurahan Pal Merah, Kecamatan Pal Merah, Jakarta Barat, 11480
Atau Anda juga bisa langsung kontak sales kami secara langsung baik via phone maupun WhatsApp:
• 0821 2742 4060 (Ghani)
• 0812 2165 4304 (Yanuar)
• 0821 2742 3050 (Rusmana)
• 0821 4000 2080 (Fajri)
• 0812 2445 1004 (Kartiko)
• 0812 1121 7411 (Andri)
Untuk Anda yang membutuhkan zeolit baik untuk kebutuhan pengolahan air rumah tangga maupun industri termasuk bagi Anda yang menjalankan bisnis pengolahan air, silahkan kontak kami segera.
Jika Anda memiliki pertanyaan seputar zeolit, silahkan kontak kami untuk diskusi lebih lanjut dan temukan produk zeolit sesuai kebutuhan. Kami di Ady Water menawarkan zeolit terbaik untuk berbagai aplikasi. Silahkan datang ke kantor kami atau kontak sales kami di nomor di atas. Terima kasih.