تبیان، دستیار زندگی

نانو ساختارها - جلسه نهم

دسته ای از مولكول های بسیار متقارن شبه قفسی با سایز نانو هستند كه دارای چارچوب مكعبی هشت وجهی با فرمول ساختاری (R8Si8O12) هستند.
عکس نویسنده
عکس نویسنده
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :
عنوان:
نانو ساختارهای معدنی-آلی

اهداف جلسه:
· آشنایی با POSSها
· آشنایی با ساختارهای معدنی - آلی

 وسایل مورد نیاز:
· دسترسی به اینترنت
· هیدروکلریک اسید
· متانول
· کلرو پروپیل تری متوکسی سیلان
· دی ان-بوتیل تین دی لائورات

مقدمه:
دسته ای از مولكول های بسیار متقارن شبه قفسی با سایز نانو هستند كه دارای چارچوب مكعبی - هشت وجهی با فرمول ساختاری (R8Si8O12) هستند. این ساختارها دارای یك حفره سخت و توخالی سیلیكایی حاوی پیوندهای سیلیسیم-اکسیژن-سیلیسیوم است. این حفره به عنوان یك قفس معدنی در نظر گرفته شده كه با یك یا تعداد بیشتری گروه های R  كه حداكثر می تواند تا 8 گروه افزایش یابد، احاطه شده است. این گروههای طیف وسیعی شامل استخلاف های متنوع آلی از قبیل هیدروژن ، آلكیل (متیل، ایزوبوتیل، سیكلوپنتیل، سیكلوهگزیل و غیره)، آلكیلن، آریلن، اپوكسیها، آمینها، وینیل، فنیل و هالوژن را در بر میگیرند.
به واسطه قرارگیری گروه های عاملی آلی در هر راس در مختصات دكارتی، یك ساختار كروی با قطر 1 تا 2 نانومتر حاصل میشود و فاصله میان دو گروه آلی مجاور بین 1 الی 1.5 نانومتر بسته به طول گروه آلی متغیر میباشد كه بطور كلی در این ساختار كروی یك لایه آلی دور تا دور هسته معدنی را احاطه میكند در نتیجه می توان از این ساختارها به عنوان یك هیبرید آلی – معدنی نام برد و آن ها را با پلیمرها و تركیب های زیستی طبیعی مقایسه نمود.

نانو ساختارها - جلسه نهم
روش کار  
1. 5 میلی لیتر هیدروکلریک اسید و 150 سی سی متانول را داخل بالن بریزید.
2. 15 گرم کلرو پروپیل تری متوکسی سیلان را قطره قطره اضافه کرده و هم بزنید.
3. محلول 2 ساعت همزده شود و 48 ساعت در دمای محیط قرار داده شود.
4. 0.24 میلی مول یا 0.15 گرم دی ان-بوتیل تین دی لائورات اضافه شده و 2 دقیقه هم زده شود و بدون تکان خوردن در محیط رها شود تا کریستال محصول تشکیل شود.
5. کریستال های سفید رنگ ایجاد شده جداسازی و با متانول شسته شود و خشک شود.
نانو ساختارها - جلسه نهم
سوالات
1. نقش ترکیب لائورات در این واکنش چیست؟
2. نام محصول تشکیل شده چیست؟



بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان
تهیه: مینا رزقی و شایان فروزنده دل
تنظیم: زینب شاه مرادی