Yang Perlu Anda Tahu; Pengembangan Teknik Dan Metode Larutan Struktur Zeolit
Analisis struktur kristal telah memberikan kontribusi besar untuk ilmu zeolit. Kebutuhan utama untuk memvisualisasikan susunan atom bahan untuk merasionalisasi parameter sintesis dan sifat fisik dan kimia dari bahan mikropori juga telah mendorong pengembangan teknik dan metode larutan struktur.
Data P-XRD, dari Sigma-2 hingga kasus yang paling rumit: ITQ-22, Kode Kerangka Kerja IWW.
Bahan zeolitik paling sering diperoleh sebagai bubuk kristal. Dalam 25 tahun terakhir kemajuan solusi struktur dari data difraksi serbuk sinar-X sangat berkorelasi dengan ilmu zeolit. Setiap saat, struktur paling rumit yang dipecahkan dari data P-XRD adalah material mikropori yang terus-menerus menggeser tingkat kerumitan semakin tinggi.
Sejak munculnya difraktometer serbuk resolusi tinggi pada sumber radiasi sinkrotron, penyempurnaan struktur kristal dan kemudian juga solusi struktur kristal dari data difraksi sinar-X serbuk dipelopori oleh ahli kristalografi zeolit.
Berbagai strategi dikembangkan selalu melibatkan instrumentasi paling canggih yang tersedia di sumber cahaya sinkrotron. Untuk mendapatkan manfaat dari difraktometer serbuk resolusi tinggi, bahan dengan kristalinitas setinggi mungkin diperlukan untuk memfasilitasi pengindeksan pola dan pengumpulan data hingga kisaran Q tinggi dalam ruang timbal balik.
Penentuan struktur sangat bergantung pada analisis yang cermat dari metrik dan simetri material serta pada ekstraksi intensitas yang tepat untuk sebanyak mungkin pantulan. Informasi tentang bahan dalam eksperimen difraksi diperoleh dari ruang timbal balik dan harus dilengkapi dengan eksperimen spektroskopi, termal atau sorpsi yang mengkonfirmasikan analisis data difraksi.
Semuanya berawal dari solusi struktur clathrasil sigma-2, kode kerangka SGT1, yang merupakan jenis kerangka zeolit pertama yang ditentukan dari P-XRD menggunakan metode langsung. Meskipun tidak ada sifat zeolit yang berguna, penentuan struktur yang berhasil memotivasi para kristalografer zeolit untuk menangani struktur yang semakin rumit.
Sedangkan sebagian besar kelompok dalam kristalografi zeolit menggunakan kombinasi komplementer dari metode seperti XRD, TEM, NMR dan pemodelan untuk solusi struktur, kelompok J. Rius berfokus pada informasi difraksi saja dan meningkatkan kekuatan detod langsung asli memperkenalkan fungsi penjumlahan modulus sebagai diimplementasikan dalam program solusi struktur XLENS.
Saat ini, metode langsung sangat efisien dan, dengan informasi input yang tepat, solusi atau setidaknya solusi parsial diperoleh dalam hitungan detik. Menyelesaikan model parsial dan menyempurnakan struktur kristal dari data P-XRD menggunakan teknik Rietveld adalah proses yang membutuhkan waktu dan lambat.
Struktur kristal zeolit ITQ-22 dengan 16 situs T yang tidak ekuivalen pada posisi kerangka merupakan struktur yang paling rumit yang diselesaikan dari P-XRD dan aplikasi metode langsung saja. Ini adalah material pertama dengan saluran 12-, 10-, dan 8-cincin yang berpotongan. Materi menunjukkan sifat selektif bentuk yang penting dalam katalisis yang diperkenalkan melalui hierarki saluran.
Dari kumpulan data P-XRD berbasis sinkrotron, dimensi dan simetri sel satuan diambil dan berdasarkan intensitas yang diekstraksi, hampir semua 16 posisi atom-T diselesaikan. Dengan asumsi jaring empat-terhubung tiga dimensi, struktur diselesaikan dengan menambahkan atom-O di antara dua pusat-T dan memasukkan [TO4]-unit di celah struktur. Penyempurnaan pola penuh akhirnya mengkonfirmasi kebenaran model struktur.
Menggabungkan TEM Dan P-XRD dalam ruang timbal balik dan mencari ruang langsung: Struktur TNU-9, Kode Kerangka TUN
Langkah lain dari kompleksitas merupakan solusi dari struktur zeolit TNU-9. Dengan 24 atom independen simetri pada situs-T, volume sel satuan hampir dua kali lebih besar dari pada ITQ-22. Meskipun data kualitas terbaik dari percobaan P-XRD dan menggunakan teknik pencarian dari FOCUS di ruang langsung, tidak ada solusi yang diperoleh pada awalnya.
Dari difraksi elektron tambahan dan data pencitraan, informasi struktural material telah diperoleh dari proyeksi sepanjang sumbu saluran. Selain itu, fase refleksi telah ditentukan dari percobaan ini.
Menambahkan ini sebagai informasi awal ke dalam proses solusi struktur menggunakan kumpulan data lengkap dari P-XRD, struktur kristal diselesaikan dan disempurnakan menggunakan teknik Rietveld.
Seperti yang dapat dipelajari dari publikasi asli, proses larutan struktur adalah proses yang sangat memakan waktu, tidak hanya dalam menyiapkan kolaborasi fisik antara kristalografi elektron dan difraksi serbuk, tetapi juga dalam mencapai tujuan.
Dalam menjalankan komputer akhir yang sukses, 16 hari waktu cpu diperlukan hanya untuk solusi struktur. Penyempurnaan Rietveld berturut-turut masih terbentang di depan. Proporsi waktu yang dibutuhkan untuk solusi struktur ruang timbal balik, seperti untuk ITQ-22, dan teknik ruang langsung adalah tipikal.
Meskipun dasar, tetapi informasi struktur parsial dari analisis difraksi disediakan, pencarian di ruang langsung menggunakan pendekatan FOCUS sangat mahal. Namun, sebagai perspektif untuk masa depan, pemodelan ruang langsung akan menjadi semakin kompetitif seiring dengan meningkatnya daya komputer. Dengan kode yang ditingkatkan dan peralatan modern, seseorang dapat memotong waktu cpu menjadi satu hari atau kurang hari ini.
Memperluas pendekatan kombinasi teknik komplementer menggunakan ruang timbal balik dan langsung: P-XRD, Kristalografi Elektron, Pembalik Muatan Dan Amplop Struktur: Struktur IM-5, Kode Kerangka IMF
IM-5 merupakan teka-teki selama lebih dari 10 tahun sebelum pada tahun 2007 strukturnya terpecahkan. Mirip dengan materi sebelumnya TNU-9, IM-5 memiliki 24 atom T yang berbeda secara simetris pada situs-T dalam sel satuan. Berbeda dari pendekatan FOCUS, ruang langsung terlibat melalui algoritma charge flipping.
Secara rekursif, distribusi kerapatan elektron dalam ruang langsung yang diperoleh dari nilai fase halus dari faktor struktur dalam ruang timbal balik dipartisi ulang dan ditransformasikan kembali dalam fase baru untuk faktor struktur dalam ruang timbal balik.
Selain itu, informasi parsial tentang struktur kristal diperoleh dari percobaan difraksi elektron yang mengarah ke informasi fase untuk refleksi ca 95. Memasukkan informasi ini ke dalam proses solusi struktur membalik muatan menggunakan informasi intensitas dari data P-XRD yang diekstraksi, kristal diambil.
Peta kerapatan elektron akhir yang diperoleh dari perhitungan pembalikan muatan secara tepat mewakili jaringan tetrahedral dari bahan mikropori. Materi ini memiliki sistem saluran 2D 10-cincin yang tidak biasa yang terhubung melalui rongga yang lebih besar. Dengan demikian bahan tersebut memiliki aktivitas katalitik potensial dan selektivitas bentuk yang harus mencerminkan kekhasan struktural.
Kemajuan yang dibuat dengan pengenalan pembalikan muatan dalam proses solusi struktur adalah efisiensi di mana informasi ruang langsung diekstraksi dan digunakan secara positif dan dimasukkan ke dalam penyempurnaan fase faktor struktur. Namun, sebagai bahan prasyarat kualitas tertinggi diperlukan untuk percobaan difraksi, sehingga membatasi solusi struktur.
Struktur baru yang menarik diselesaikan baru-baru ini: ITQ-33 Dan ITQ-37 (Kode Kerangka -ITV)
Mengikuti strategi yang dijelaskan di atas dan mengembangkan teknik dengan sempurna, struktur dari dua bahan yang menarik ini terpecahkan. Struktur baru jelas memiliki kompleksitas struktural yang lebih rendah, namun, bahan menunjukkan sifat struktural yang luar biasa yang dapat menginspirasi penelitian berorientasi aplikasi.
ITQ-33, yang sejauh ini tidak memiliki kode kerangka kerja, memiliki sistem saluran berpotongan 10 kali 18 cincin. Sistem saluran hierarkis menunjukkan sifat katalitik yang sangat menarik yang dirasionalisasikan oleh fitur struktural yang tidak biasa.
Akhirnya ITQ-37 yang merupakan zeolit kristal mesopori dengan saluran 30 cincin memiliki kerapatan kerangka terendah dari semua jenis kerangka zeolit. Volume pori yang sangat besar dari germanosilikat dan struktur kerangka kiralnya memungkinkan untuk aplikasi baru
Kemajuan terbaru dalam analisis struktur yang mempengaruhi ilmu zeolit di masa depan: terobosan kristalografi elektron
Terobosan besar dalam penentuan struktur adalah pengenalan tomografi difraksi elektron otomatis dalam kombinasi dengan teknik presesi dalam kristalografi elektron.
Kolb dan rekan kerja menunjukkan, juga menggunakan bahan zeolit sebagai contoh, bahwa data intensitas yang andal dapat diekstraksi secara otomatis dari eksperimen difraksi elektron kristal nano dan diproses sebagai data intensitas kristal tunggal menggunakan metode langsung untuk larutan struktur.
Struktur kristal yang paling rumit dapat diselesaikan langsung dari percobaan TEM menggunakan bahan bubuk kristal nano tanpa keterlibatan lebih lanjut dari percobaan sinar-X pelengkap. Kemajuan dalam instrumentasi kristalografi elektron ini menggantikan solusi struktur kristal dari data P-XRD dan membuka wawasan baru dalam ilmu struktur material nano kristal termasuk zeolit.
Bahan zeolit dengan kristalinitas terbatas, apakah ditinggalkan?
Semua contoh solusi struktur dan penyempurnaan dijelaskan sebelum bahan yang dibutuhkan kristalinitas sempurna. Namun, ada banyak bahan yang kualitas kristalnya terbatas. Namun, struktur kristal mereka menarik karena alasan sintesis dan strategi penelitian berorientasi aplikasi.
Sebagai contoh disebutkan dua penelitian yang menjelaskan penentuan struktur kristal zeolit dari data difraksi dengan resolusi terbatas. Dalam contoh ini, metode langsung standar gagal dan pembuatan model berbantuan komputer terlibat sebagai alat penting.
Struktur zeolit tidak terdapat dalam basis data
Ada sejumlah struktur kristal yang diterbitkan dalam literatur yang tidak terkandung dalam basis data jenis kerangka zeolit. Contoh yang menonjol adalah ITQ-21 atau RUB-23. Meskipun bahan memenuhi syarat sebagai zeolit biasa, komisi struktur menolak penugasan kode struktur karena alasan teknis.
Para penemu diminta untuk meningkatkan analisis struktur mereka dan menjawab pertanyaan-pertanyaan tertentu. Karena ini tidak terjadi sampai sekarang, tidak ada kode yang ditetapkan. Ini sangat disayangkan untuk ITQ-21 karena merupakan struktur induk untuk bahan lain, mis. ITQ-26 (IWS), di mana kode telah ditetapkan.
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.
Tags :
Ady Water
ADY WATER
Konsultasi Gratis dengan para sales kami untuk menemukan solusi yang paling tepat untuk kebutuhan Bapak Ibu
- Ady Water
- Jalan Mande Raya No. 26, RT/RW 01/02 Cikadut-Cicaheum, Bandung 40194
- Jalan Tanah Merdeka No. 80B, RT.15/RW.5 Rambutan, Ciracas, Jakarta Timur 13830
- Jalan Kemanggisan Pulo 1, No. 4, RT/RW 01/08, Kelurahan Pal Merah, Kecamatan Pal Merah, Jakarta Barat, 11480
- Kupang Panjaan I No.18, DR. Soetomo, Kec. Tegalsari, Kota SBY, Jawa Timur 60264
- 022 723 8019