Nature.comን ስለጎበኙ እናመሰግናለን፡ እየተጠቀሙበት ያለው የአሳሽ ስሪት ለሲኤስኤስ የተገደበ ድጋፍ አለው። ለምርጥ ተሞክሮ የተሻሻለ አሳሽ (ወይም የተኳኋኝነት ሁነታን በInternet Explorer ውስጥ እንዲያጠፉት እንመክራለን) እስከዚያው ድረስ ቀጣይ ድጋፍን ለማረጋገጥ ጣቢያውን ያለ ቅጦች እና ጃቫስክሪፕት እናሳያለን።
ተጨማሪ ማኑፋክቸሪንግ ተመራማሪዎች እና የኢንዱስትሪ ባለሙያዎች ልዩ ፍላጎቶቻቸውን ለማሟላት የኬሚካል መሳሪያዎችን ለመንደፍ እና ለማምረት የሚያስችሏቸውን መንገዶች እየቀየረ ነው ። በዚህ ሥራ ፣ በጠንካራ-ግዛት ሜታል ሉህ ላሚኔሽን ቴክኒክ Ultrasonic Additive Manufacturing (UAM) በቀጥታ ከተዋሃዱ የካታሊቲክ ክፍሎች እና አገናኞች አካላት ጋር የተቋቋመውን ፍሰት ሬአክተር የመጀመሪያውን ምሳሌ ሪፖርት እናደርጋለን። 1,4-የተከራከረ 1,2,3-triazole ውህዶች በተሳካ ሁኔታ የተዋሃዱ እና የተመቻቹ በ Cu-mediated Huisgen 1,3-dipolar cycloaddition reaction የ UAM ኬሚስትሪ ቅንብርን በመጠቀም ነው።የ UAM ልዩ ባህሪያትን እና ቀጣይነት ያለው የፍሰት ሂደትን በማቀናበር መሣሪያው ቀጣይነት ያለው ምላሽን ለመከታተል እና ምላሽ ለመስጠት እንዲችል ማድረግ ይችላል።
በጅምላ አቻው ላይ ባለው ጉልህ ጠቀሜታዎች ምክንያት የፍሰት ኬሚስትሪ የኬሚካላዊ ውህደት ምርጫን እና ቅልጥፍናን የመጨመር ችሎታ ስላለው በሁለቱም አካዳሚክ እና ኢንዱስትሪያል ሁኔታዎች ውስጥ አስፈላጊ እና እያደገ መስክ ነው።ይህ ከቀላል ኦርጋኒክ ሞለኪውል ፎርሜሽን1 እስከ ፋርማሲዩቲካል ውህዶች2፣3 እና የተፈጥሮ ምርቶች4፣5፣6 ይዘልቃል።በጥሩ ኬሚካላዊ እና ፋርማሲዩቲካል ኢንዱስትሪዎች ውስጥ ከ 50% በላይ የሚሆኑት ምላሾች ቀጣይነት ያለው ፍሰት ሂደትን በመጠቀም ሊጠቀሙ ይችላሉ።
ከቅርብ ዓመታት ወዲህ ባህላዊ የብርጭቆ ዕቃዎችን ወይም የኬሚስትሪ መሳሪያዎችን በሚበጁ ተጨማሪ ማምረቻ (AM) ኬሚስትሪ “ምላሽ መርከቦች” ለመተካት የሚፈልጉ ቡድኖች እየጨመሩ መጥተዋል። እንደ ስቴሪዮሊቶግራፊ (SL) 9,10,11, fused deposition modeling (FDM) 8,12,13,14 እና inkjet printing 7, 15, 16. የእነዚህ መሳሪያዎች ጥንካሬ እና አቅም ማጣት ሰፊ የኬሚካላዊ ግብረመልሶች/ትንተናዎች17, 18, 19, 20 17, 18, 19, 20 ፋክተር 1 17, 18, 19, 20 ፋክተር 1 ሰፋ ያለ መስክ ነው. 20 .
የፍሰት ኬሚስትሪ አጠቃቀም እየጨመረ በመምጣቱ እና ከ AM ጋር በተያያዙት ምቹ ባህሪዎች ተጠቃሚዎች የፍሰት ምላሽ መርከቦችን በተሻሻሉ ኬሚካላዊ እና ትንተናዊ ችሎታዎች እንዲሰሩ የሚያስችል የላቀ ቴክኒኮችን ማሰስ ያስፈልጋል ። እነዚህ ዘዴዎች ተጠቃሚዎች የተለያዩ የምላሽ ሁኔታዎችን ለመቆጣጠር ከሚያስችሉ በጣም ጠንካራ ወይም ተግባራዊ ቁሶች ውስጥ እንዲመርጡ ያስችላቸዋል ፣ እንዲሁም የተለያዩ የግብረ-መልስ ሁኔታዎችን ለመቆጣጠር ያስችላል።
ብጁ ኬሚካላዊ ሬአክተሮችን የማዳበር አቅም ያለው አንድ ተጨማሪ የማምረቻ ሂደት Ultrasonic የሚጪመር ነገር ማምረት (UAM) ነው .ይህ ጠንካራ-ግዛት ሉህ lamination ቴክኒክ ለአልትራሳውንድ oscillations ወደ ቀጭን ብረት ፎይል ተግባራዊ ለማድረግ አነስተኛ የጅምላ ማሞቂያ እና የፕላስቲክ ፍሰት ከፍተኛ ዲግሪ 21 , 22 , 23 .በአብዛኞቹ ሌሎች የአምራችነት ቴክኖሎጂዎች ውስጥ የማይታወቅ, በቀጥታ ከ AM ቴክኖሎጂዎች ጋር የተቀናጀ, Ubried . situ periodic computer numerical control (CNC) ወፍጮ ወይም ሌዘር ማሽነሪ የተቆራኘውን የንብርብር ቅርጽ ይገልፃል 24, 25. ይህ ማለት ተጠቃሚው ቀሪ ጥሬ የግንባታ ቁሳቁሶችን ከትንሽ ፈሳሽ ቻናሎች ከማስወገድ ጋር በተያያዙ ችግሮች የተገደበ አይደለም, ይህም ብዙውን ጊዜ በዱቄት እና በፈሳሽ ኤኤም ሲስተም26,27,28 ነው.ይህ የንድፍ ነጻነት እንዲሁ የቁሳቁስን ምርጫ ሊጨምር ይችላል - ተመሳሳይ የሆነ የቁሳቁስ ምርጫ የ UAM ምርጫን ያስወግዳል. ከማቅለጥ ሂደት በላይ የቁሳቁስ ጥምረት ምርጫ ማለት የልዩ አፕሊኬሽኖች ሜካኒካል እና ኬሚካላዊ ፍላጎቶች በተሻለ ሁኔታ ሊሟሉ ይችላሉ ማለት ነው ። ከጠንካራ ሁኔታ ትስስር በተጨማሪ ፣ በአልትራሳውንድ ትስስር ወቅት የሚያጋጥመው ሌላው ክስተት የፕላስቲክ ቁሳቁሶች ከፍተኛ ፍሰት በአንፃራዊነት ዝቅተኛ የሙቀት መጠን29,30,31,32,33 ነው ። ይህ ልዩ የ UAM ልዩ ባህሪ በተጠቃሚው ውስጥ የተቀናጁ የሜካኒካዊ / የሙቀት አካላትን በብረት ንጣፎች መካከል ያለውን ጉዳት ሳያደርስ በብረት ንጣፎች መካከል የተቀናጁ መረጃዎችን ያለምንም ጉዳት ማመቻቸት ይችላል። ቲክስ
የደራሲዎቹ ያለፈው ስራ32 የ UAM ሂደት ሜታሊካል 3D ማይክሮፍሉይዲክ አወቃቀሮችን የተቀናጁ የመዳሰሻ ችሎታዎችን የመፍጠር ችሎታ አሳይቷል።ይህ የክትትል ብቻ መሳሪያ ነው።ይህ ወረቀት በ UAM የተሰራውን የማይክሮፍሉይዲክ ኬሚካል ሬአክተር የመጀመሪያ ምሳሌ ያሳያል።ገባሪ መሳሪያ በመዋቅር የተቀናጁ የመቀየሪያ ቁሳቁሶችን በመጠቀም ኬሚካላዊ ውህደትን መከታተል ብቻ ሳይሆን በ 3D የኬሚካል መሳሪያ ማምረቻ መሳሪያዎች ከ UAM ቴክኖሎጂ ጋር የተያያዙ በርካታ ጥቅሞችን ያጣምራል, ለምሳሌ: ሙሉ 3D ንድፎችን በቀጥታ ከኮምፒዩተር የታገዘ ዲዛይን (CAD) ሞዴሎችን ወደ ምርቶች የመቀየር ችሎታ;ባለብዙ-ቁሳቁሶች ማምረቻ ከፍተኛ የሙቀት ምጣኔን እና የካታቲክ ቁሳቁሶችን ለማጣመር;እና የሙቀት ዳሳሾችን በቀጥታ በሬጀንት ዥረቶች መካከል በመክተት ለትክክለኛ የሙቀት መጠን ክትትል እና ቁጥጥር። የሪአክተሩን ተግባር ለማሳየት በፋርማሲዩቲካል ጠቃሚ 1,4-የተደመሰሱ 1,2,3-ትሪአዞል ውህዶች ቤተ-መጽሐፍት በመዳብ-catalyzed Huisgen 1,3-ዲፖላር ሳይክሎድስዲሽን የንድፍ እድሎችን እና የኮምፒዩተር ሳይክሎድስዲሽን የንድፍ እድሎችን አድምቆ ነበር. ሁለገብ ምርምር በኬሚስትሪ ለ ssibilities.
ሁሉም ፈሳሾች እና ሪጀንቶች የተገዙት ከሲግማ-አልድሪች፣ አልፋ ኤሳር፣ ቲሲአይ ወይም ፊሸር ሳይንቲፊክ ሲሆን ያለቅድመ ማጣሪያ ጥቅም ላይ ውለዋል። (CD3)2SO እንደ ሟሟ።ሁሉም ምላሾች የተከናወኑት የUniqsis FlowSyn ፍሰት ኬሚስትሪ መድረክን በመጠቀም ነው።
UAM በዚህ ጥናት ውስጥ ሁሉንም መሳሪያዎች ለማምረት ጥቅም ላይ ውሏል.ቴክኖሎጂው የተፈለሰፈው በ 1999 ነው, እና ቴክኒካዊ ዝርዝሮች, የአሠራር መለኪያዎች እና እድገቶች ፈጠራው በሚከተለው የታተሙ ቁሳቁሶች ሊጠኑ ይችላሉ34,35,36,37. መሳሪያው (ስእል 1) የተተገበረው እጅግ በጣም ከፍተኛ ኃይልን በመጠቀም ነው, 9kW SonicLayer 4000s® USA የፍሰት ሲስተም, የተመረጠ ነው. 110 እና Al 6061.Cu-110 ከፍተኛ የመዳብ ይዘት (ቢያንስ 99.9% መዳብ) አለው፣ ይህም ለመዳብ-ካታላይዝ ምላሽ ጥሩ እጩ ያደርገዋል፣ እና ስለዚህ “በማይክሮ ሬክተር ውስጥ ንቁ የሆነ ንብርብር ነው።አል 6061 O እንደ “ጅምላ” ቁሳቁስ ጥቅም ላይ ይውላል ፣ እንዲሁም ለመተንተን የሚያገለግል ንብርብር መክተት ፣ቅይጥ ረዳት ክፍሎች መክተት እና annealed ሁኔታ Cu-110 ንብርብር ጋር ተዳምሮ.አል 6061 O ከ UAM ሂደቶች38፣ 39፣ 40፣ 41 ጋር በጣም ተኳሃኝ ሆኖ የታየ እና ተፈትኖ እና በኬሚካላዊ የተረጋጋ በዚህ ስራ ውስጥ ጥቅም ላይ ከሚውሉት ሬጀንቶች ጋር የተገኘ ቁሳቁስ ነው።የ Al 6061 O ከ Cu-110 ጋር መቀላቀል ለ UAM ተስማሚ የቁሳቁስ ውህድ ተደርጎ ይቆጠራል ስለዚህም ለዚህ ጥናት ተስማሚ ቁሳቁስ ነው።38,42 እነዚህ መሳሪያዎች ከዚህ በታች በሰንጠረዥ 1 ውስጥ ተዘርዝረዋል.
የሬአክተር ማምረቻ ደረጃዎች (1) አል 6061 ንኡስ ክፍል (2) የታችኛው ቻናል ወደ መዳብ ፎይል ማዘጋጀት (3) የቴርሞፕላሎችን በንብርብሮች መክተት (4) የላይኛው ቻናል (5) ማስገቢያ እና መውጫ (6) ሞኖሊቲክ ሬአክተር።
የፈሳሽ መንገዱ የንድፍ ፍልስፍና በቺፑ ውስጥ የሚጓዘውን የርቀት መጠን ለመጨመር የተጠማዘዘ መንገድን መጠቀም ሲሆን ቺፑን በሚተዳደረው መጠን እንዲይዝ ማድረግ ነው።ይህ የርቀት መጨመር የአስጀማሪ/የሬጀንት መስተጋብር ጊዜን ለመጨመር እና ጥሩ የምርት ውጤቶችን ለማቅረብ ይፈለጋል።በቀጥታ መንገድ ላይ ቺፖችን በ90° መታጠፊያዎች በቀጥተኛው መንገድ ጫፍ ላይ በመጠቀም ውዥንብር 44 ድብልቅን ለመፍጠር እና ከመሳሪያው ጋር መቀላቀልን ይጨምራል። ሊሳካ የሚችል, የሪአክተር ንድፍ ወደ እባቡ ድብልቅ ክፍል ከመግባቱ በፊት በ Y-junction ላይ የተጣመሩ ሁለት ሬአጀንት ማስገቢያዎች አሉት.ሦስተኛው መግቢያ, ዥረቱን በግማሽ ነዋሪነት የሚያቋርጠው, የወደፊት ባለብዙ ደረጃ ምላሽ ውህዶች ንድፍ ውስጥ ተካትቷል.
ሁሉም ቻናሎች ስኩዌር ፕሮፋይል አላቸው (ምንም ረቂቅ አንግሎች የሉም)፣ የሰርጡን ጂኦሜትሪ ለመፍጠር በየወቅቱ የሚካሄደው የCNC መፍጨት ውጤት ነው። የሰርጡ ልኬቶች የሚመረጡት ከፍተኛ (ለማይክሮ ሬአክተር) የድምፅ ውፅዓት ለማረጋገጥ ነው፣ ነገር ግን ለአብዛኞቹ ፈሳሽ ነገሮች የገጽታ መስተጋብርን (አካላትን) ለማቀላጠፍ በቂ ነው። ትክክለኛው መጠን ደራሲዎቹ ከብረት-ፈሳሽ ጋር በነበራቸው ያለፈ ልምድ ላይ የተመሰረተ ነው። µm እና አጠቃላይ የሬአክተር መጠን 1 ሚሊር ነበር። የተቀናጀ ማገናኛ (1/4″—28 UNF ክር) በንድፍ ውስጥ ተካትቷል መሳሪያውን ከንግድ ፍሰት ኬሚስትሪ መሳሪያዎች ጋር በቀላሉ መገናኘት።የሰርጡ መጠን በፎይል ቁሳቁስ ውፍረት፣ በሜካኒካል ባህሪያቱ እና ከአልትራሳውንድ ጋር በሚጠቀሙት የመተሳሰሪያ መለኪያዎች የተገደበ ነው።ለተወሰነ ቁሳቁስ በተወሰነ ስፋት, ቁሱ በተፈጠረው ሰርጥ ውስጥ "ይቀዘቅዛል".በአሁኑ ጊዜ ለዚህ ስሌት የተለየ ሞዴል የለም, ስለዚህ ለአንድ የተወሰነ ቁሳቁስ እና ዲዛይን ከፍተኛው የሰርጥ ስፋት በሙከራ ይወሰናል;በዚህ ሁኔታ የ 750 μm ስፋት ሳግ አይፈጥርም.
የሰርጡ ቅርፅ (ካሬ) የሚወሰነው በካሬ መቁረጫ በመጠቀም ነው።የሰርጡ ቅርፅ እና መጠን በ CNC ማሽኖች የተለያዩ የመቁረጫ መሳሪያዎችን በመጠቀም የተለያዩ የፍሰት መጠኖችን እና ባህሪያትን ለማግኘት በሲኤንሲ ማሽኖች ሊቀየር ይችላል።የ 125 μm መሳሪያን በመጠቀም የተጠማዘዘ ቅርጽ ሰርጥ የመፍጠር ምሳሌ በ Monaghan45 ስራ ላይ ሊገኝ ይችላል። የፎይል ንብርብር በፕላኔስ ኦፍ ፎይል ውስጥ ሲቀመጥ ፣ ይህ ጠፍጣፋ ፎይል በፕላኔ ላይ ይሠራል። የሰርጡን ተምሳሌት ለመጠበቅ, የካሬ ንድፍ ጥቅም ላይ ውሏል.
በማምረት ውስጥ አስቀድሞ በተዘጋጀው ለአፍታ ማቆም፣ ቴርሞኮፕል የሙቀት መጠቆሚያዎች (አይነት ኬ) በከፍተኛ እና ዝቅተኛ የሰርጥ ቡድኖች መካከል በቀጥታ በመሣሪያው ውስጥ ተጭነዋል (ምሥል 1 - ደረጃ 3)።
የብረት ማስቀመጫው ሂደት የሚከናወነው በ 25.4 ሚ.ሜ ስፋት, 150 ማይክሮን ውፍረት ባለው የብረት ፎይል በመጠቀም በ UAM ቀንድ ነው.እነዚህ የፎይል ሽፋኖች ሙሉውን የግንባታ ቦታ ለመሸፈን በተከታታይ በተጠጋጋ ጭረቶች ውስጥ ተጣብቀዋል;የተከማቸ ቁሳቁስ መጠን ከመጨረሻው ምርት የበለጠ ነው ፣ ምክንያቱም የመቀነሱ ሂደት የመጨረሻውን የተጣራ ቅርፅ ስለሚፈጥር የ CNC ማሽነሪ መሳሪያውን ውጫዊ እና ውስጣዊ ቅርጾችን ለማሽን ያገለግላል ፣ በዚህም ምክንያት የመሳሪያዎቹ እና ሰርጦች ከተመረጠው መሣሪያ እና ከ CNC ሂደት መለኪያዎች ጋር እኩል የሆነ ወለል አጨራረስ (በዚህ ምሳሌ በግምት 1.6 μm Rami) የማምረቻው ሂደት ቀጣይነት ያለው እና ቀጣይነት ያለው የአልትራሳውንድ ዑደት ሂደትን ያረጋግጣል። የተጠናቀቀው ክፍል የ CNC አጨራረስ ወፍጮ ትክክለኛነት ደረጃዎችን ያሟላል.ለዚህ መሳሪያ ጥቅም ላይ የሚውለው የሰርጥ ስፋት ትንሽ ነው የፎይል ቁሳቁስ ወደ ፈሳሽ ቻናል ውስጥ "አይወርድም" ስለዚህ ሰርጡ ካሬ መስቀለኛ መንገድን ይይዛል.በፎይል ቁሳቁስ እና የ UAM ሂደት መለኪያዎች ውስጥ ሊሆኑ የሚችሉ ክፍተቶች በአምራች ባልደረባ (Fabrisonic LLC, USA) በሙከራ ተወስነዋል.
ጥናቶች እንደሚያሳዩት ትንሽ የንጥል ስርጭት በ UAM bonding interface 46, 47 ያለ ተጨማሪ የሙቀት ሕክምና ይከሰታል, ስለዚህ በዚህ ሥራ ውስጥ ላሉት መሳሪያዎች የ Cu-110 ንብርብር ከአል 6061 ንብርብር ይለያል እና በድንገት ይለወጣል.
ቅድመ-ካሊብሬድድ 250 psi (1724 kPa) የኋላ የግፊት መቆጣጠሪያ (BPR) በሪአክተሩ መውጫ ላይ ይጫኑ እና ውሃውን በ 0.1 እስከ 1 ሚሊ ሜትር በሆነ ፍጥነት በሪአክተሩ በኩል ያፈሱ። የሪአክተር ግፊት በ FlowSyn አብሮ የተሰራ የስርዓት ግፊት ዳሳሽ በመጠቀም ስርዓቱ በማንኛውም የሙቀት መጠን መካከል ባለው የሙቀት መጠን መካከል ያለውን ልዩነት መለየት እንደሚችል ለማረጋገጥ ቁጥጥር ተደርጓል። ቴርሞኮፕሎች በሪአክተር ውስጥ እና በFlowSyn ቺፕ ማሞቂያ ሳህን ውስጥ የተካተቱት። ይህ የሚገኘው በፕሮግራም ሊሰራ የሚችለውን የሙቀት መጠን ከ100 እስከ 150 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ባለው የሙቀት መጠን በ25 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በመጨመር እና በፕሮግራሙ እና በተቀዳው የሙቀት መጠን መካከል ያለውን ልዩነት በመመልከት ነው። ይህ የተገኘው በ tc-08 ዳታ ሎገር እና በዩኬምብሪጅ ፒሲኮንግ ቲች ሎገር (Piccoi) መረጃ ነው።
የ phenylacetylene እና iodoethane ሳይክሎድዲሽን ምላሽ ሁኔታዎች ተመቻችተዋል (መርሃግብር 1 - የ phenylacetylene እና iodoethane መርሃግብር ሳይክሎዲሽን 1 - የ phenylacetylene እና iodoethane ሳይክሎዲሽን) .ይህ ማመቻቸት የሚከናወነው በተለዋዋጭ የሙከራዎች ዲዛይን (DOE) በተለዋዋጭ የሙከራዎች ዲዛይን (DOE) በተለዋዋጭ የሙቀት መጠኖች 1 ጊዜ ሲቃረብ ነው ። .
የሶዲየም አዚድ (0.25 M, 4: 1 DMF: H2O), iodoethane (0.25 M, DMF) እና phenylacetylene (0.125 M, DMF) የተለዩ መፍትሄዎች ተዘጋጅተዋል. የእያንዳንዱ መፍትሄ 1.5 ሚሊ ሊትር አልኮት ተቀላቅሎ በተፈለገው የሞዴል ፍሰት መጠን እና የሙቀት መጠን ወደ ትራይፌላሲል በሚፈለገው የሙቀት መጠን ሬአክተር ተወስዷል. እና በከፍተኛ አፈፃፀም ፈሳሽ ክሮማቶግራፊ (HPLC) ተወስኗል። ለመተንተን ወጥነት ሁሉም ምላሾች የተወሰዱት የምላሽ ውህዱ ሬአክተሩን ከለቀቀ በኋላ ነው።ለማመቻቸት የተመረጡት የመለኪያ ክልሎች በሰንጠረዥ 2 ይታያሉ።
ሁሉም ናሙናዎች የተተነተኑት በChromaster HPLC ሲስተም (VWR, PA, USA) ሲሆን ይህም ባለአራት ፓምፕ፣ የአምድ መጋገሪያ፣ ተለዋዋጭ የሞገድ ርዝመት UV ፈላጊ እና አውቶሳምፕለር ነው። አምዱ ተመጣጣኝ 5 C18 (VWR፣ PA፣ USA)፣ 4.6 × 100 ሚሜ በመጠን፣ 5 µm.0 የሚይዘው የአይሶክራንት መጠን፣ 5 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ያለው 5 ° ሲ ol:ውሃ በ1.5ml.min-1.የመርፌው መጠን 5µL እና የመመርመሪያው የሞገድ ርዝመት 254 nm ነበር።የ DOE ናሙና % ከፍተኛ ቦታ የሚሰላው ከተቀረው አልኪን እና ትራይዞል ምርቶች ብቻ ነው።የመነሻ ቁሳቁሱን ወደ ውስጥ ማስገባት ተገቢ የሆኑ ከፍታዎችን ለመለየት ያስችላል።
የሬአክተር ትንተና ውጤቱን ከ MODDE DOE ሶፍትዌር (Umetrics, Malmö, Sweden) ጋር በማጣመር የውጤቶች አዝማሚያዎችን በጥልቀት ለመተንተን እና ለዚህ cycloaddition ጥሩ ምላሽ ሁኔታዎችን ለመወሰን አስችሏል. አብሮ የተሰራውን አመቻች ማካሄድ እና ሁሉንም አስፈላጊ የሞዴል ውሎች መምረጥ የአሲቲ ከፍተኛ ቦታን በመቀነስ የምርት ቁሳቁሱን ጫፍ ከፍ ለማድረግ የተቀየሱ የምላሽ ሁኔታዎች ስብስብ ያስገኛል.
በእያንዳንዱ ትራይዞል ውህድ ቤተመፃህፍት ውስጥ ከመዋሃዱ በፊት የላይ መዳብ ኦክሳይድ በካታሊቲክ ምላሽ ክፍል ውስጥ የሚገኘው በሃይድሮጂን ፓርሞክሳይድ (36%) በምላሽ ክፍሉ (ፍሰት መጠን = 0.4 ml min-1, የመኖሪያ ጊዜ = 2.5 ደቂቃ) የሚፈሰውን መፍትሄ በመጠቀም ነው.
በጣም ጥሩ የሆኑ የሁኔታዎች ስብስብ ከታወቀ በኋላ፣ አነስተኛ የቤተ መፃህፍት ውህደት እንዲፈጠር ለመፍቀድ በተለያዩ የአሲታይሊን እና ሃሎልካን ተዋጽኦዎች ላይ ተፈጻሚነት ነበራቸው፣ በዚህም እነዚህን ሁኔታዎች ወደ ሰፊው እምቅ reagents (ምስል 1) .2) የመተግበር አቅምን ፈጥረዋል።
የሶዲየም አዚድ (0.25 M፣ 4:1 DMF:H2O)፣ haloalkanes (0.25 M፣ DMF) እና alkynes (0.125 M፣ DMF) የተለየ መፍትሄዎችን ያዘጋጁ።የእያንዳንዱ መፍትሄ 3 ሚሊ ሊትር ቅጠላቅጠል በመደባለቅ በሪአክተር በ 75 µL.min-1 እና 150 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ በቪይል እና 150 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ተጭኗል። አሲቴት.የናሙና መፍትሄው በ 3 × 10 ሚሊ ሜትር ውሃ ታጥቧል.የውሃው ንብርብሮች ተጣምረው ከ 10 ሚሊ ሊትር ኤቲል አሲቴት ጋር ይወጣሉ;ከዚያም የኦርጋኒክ ሽፋኖች ተጣምረው በ 3 x 10 ሚሊ ሊትር ብሬን ታጥበው, በ MgSO4 ላይ ደርቀው እና ተጣርተው, ከዚያም ፈሳሹ በቫኪዩኦ ውስጥ ተወግዷል. ናሙናዎቹ በ HPLC, 1H NMR,13C NMR እና ከፍተኛ ጥራት ያለው የጅምላ-ኤምኤስሮሜትሪ (HPLC,1H NMR,13C NMR) እና ከፍተኛ ጥራት ያለው የጅምላ-ኤምኤስሮሜትሪ በመጠቀም በሲሊካ ጄል ላይ ባለው አምድ ክሮማቶግራፊ በሲሊካ ጄል ላይ ተጠርተዋል ።
ሁሉም ስፔክተራዎች የተገኙት ቴርሞፊሸር ትክክለኛነት ኦርቢትራፕ መፍታት የጅምላ ስፔክትሮሜትር ከ ESI እንደ ionization ምንጭ ነው። ሁሉም ናሙናዎች የሚዘጋጁት አሴቶኒትሪልን እንደ ሟሟ ነው።
የቲኤልሲ ትንተና በአሉሚኒየም የተደገፈ የሲሊካ ሰሌዳዎች ላይ ተካሂዷል.ፕላቶች በ UV ብርሃን (254 nm) ወይም በቫኒሊን ማቅለሚያ እና ማሞቂያ ታይተዋል.
ሁሉም ናሙናዎች የተተነተኑት በ VWR Chromaster (VWR International Ltd., Leighton Buzzard, UK) ስርዓት በአውቶሳምፕለር, በአምድ እቶን ሁለትዮሽ ፓምፕ እና ባለ አንድ የሞገድ ርዝመት ጠቋሚ ነው. ጥቅም ላይ የዋለው አምድ ACE Equivalence 5 C18 (150 × 4.6 mm, Advanced Chromatography Technologies Ltd., Aberdeen, Scotland) ነው.
መርፌዎች (5 µL) በቀጥታ ከተበረዘ የድፍድፍ ድብልቅ (1፡10 dilution) እና በውሃ፡ሚታኖል (50፡50 ወይም 70፡30) የተተነተኑ ሲሆን ከአንዳንድ ናሙናዎች በስተቀር 70፡30 የማሟሟት ስርዓት (የኮከብ ቁጥር ተብሎ የሚጠራው) በ1.5 mL/min ፍሰት ፍጥነት።40 ሴ.
የናሙናው % ከፍተኛ ቦታ የሚሰላው ከተቀረው አልኪን ከፍተኛ ቦታ ላይ ነው ፣ የትሪዞል ምርት ብቻ ነው ፣ እና የመነሻ ቁሳቁስ መርፌ ተዛማጅ ቁንጮዎችን ለመለየት አስችሏል።
ሁሉም ናሙናዎች በ Thermo iCAP 6000 ICP-OES በመጠቀም የተተነተኑ ናቸው.ሁሉም የመለኪያ ደረጃዎች በ 1000 ppm Cu standard solution በ 2% ናይትሪክ አሲድ (SPEX Certi Prep) በመጠቀም ተዘጋጅተዋል. ሁሉም መመዘኛዎች በ 5% DMF እና 2% HNO3 መፍትሄ ተዘጋጅተዋል, እና ሁሉም ናሙናዎች በ 20.F-fold ናሙና NO3.
UAM የመጨረሻውን ስብሰባ ለመገንባት የሚያገለግለው የብረት ፎይል ቁሳቁስ እንደ ማያያዣ ቴክኒክ ነው የአልትራሳውንድ ብረት ብየዳ የሚርገበገብ ብረት መሳሪያ (ቀንድ ወይም የአልትራሳውንድ ቀንድ ተብሎ የሚጠራው) ወደ ፎይል ንብርብር / ቀድሞ የተጠናከረ ንብርብር ማቴሪያሉን በሚንቀጠቀጡበት ጊዜ እንዲጣበቁ ያደርጋል ። ለቀጣይ አሠራር ፣ የ sonotrode እና የንዝረት ንጣፍ ንጣፍ በሲሊን ላይ ይተገበራል። በእቃው ላይ ያሉት ኦክሳይዶች ሊሰነጠቁ ይችላሉ.የቀጠለ ግፊት እና ንዝረት የእቃውን ፍላጎት እንዲወድም ሊያደርግ ይችላል 36 በአካባቢው ከሚፈጠር ሙቀት እና ግፊት ጋር የጠበቀ ግንኙነት ከዚያም በቁሳዊ መገናኛዎች ላይ ወደ ጠንካራ-ግዛት ትስስር ይመራል;በተጨማሪም በ ላይ ላዩን ኢነርጂ ለውጦች አማካኝነት ማጣበቅን ሊረዳ ይችላል48. የመተሳሰሪያ ዘዴው ተፈጥሮ ከተለዋዋጭ ማቅለጥ የሙቀት መጠን እና ከፍተኛ የሙቀት መጠን በኋላ-ውጤቶች ጋር የተያያዙ ብዙ ችግሮችን ያሸንፋል በሌሎች ተጨማሪ የማምረቻ ቴክኒኮች ውስጥ ከተጠቀሱት ውጤቶች ጋር.ይህ ቀጥተኛ ትስስር (ማለትም, ያለ ወለል ማሻሻያ, ሙላቶች ወይም ማጣበቂያዎች) የተለያዩ ቁሳቁሶችን ወደ አንድ የተዋሃደ መዋቅር ውስጥ ብዙ ንብርብሮችን ይፈቅዳል.
ለ UAM ሁለተኛው ምቹ ምክንያት በዝቅተኛ የሙቀት መጠን እንኳን ሳይቀር በብረታ ብረት ቁሳቁሶች ውስጥ የሚታየው የፕላስቲክ ፍሰት ከፍተኛ ደረጃ ነው ፣ ማለትም ከብረታ ብረት ማቴሪያሎች የሟሟ ነጥብ በታች ነው ። የአልትራሳውንድ መወዛወዝ እና ግፊት ጥምረት ከፍተኛ የአካባቢ እህል ድንበር ፍልሰት እና recrystallization ያለ ትልቅ የሙቀት መጨመር በተለምዶ ከጅምላ ቁሳቁሶች ጋር የተቆራኘ ነው ። የመጨረሻውን ስብሰባ በሚገነባበት ጊዜ ይህ የብረታ ብረት ንጣፍ ንጣፍ ሊያልፍ ይችላል ። በንብርብር።እንደ ኦፕቲካል ፋይበር 49፣ ማጠናከሪያ 46፣ ኤሌክትሮኒክስ 50 እና ቴርሞፖፕልስ (ይህ ስራ) ሁሉም በተሳካ ሁኔታ በ UAM መዋቅሮች ውስጥ ገብተው ንቁ እና ተገብሮ የተዋሃዱ ስብስቦችን መፍጠር ችለዋል።
በዚህ ሥራ ውስጥ፣ የዩኤኤም የተለያዩ የቁሳቁስ ትስስር እና የመቀላቀል እድሎች የመጨረሻውን የሙቀት መቆጣጠሪያ ማይክሮ ሬክተር ለመፍጠር ጥቅም ላይ ውለዋል።
ከፓላዲየም (ፒዲ) እና ከሌሎች በተለምዶ ጥቅም ላይ ከሚውሉት የብረታ ብረት ማነቃቂያዎች ጋር ሲወዳደር የ Cu catalysis ብዙ ጥቅሞች አሉት (i) በኢኮኖሚያዊ ሁኔታ ዩ በካታላይዝስ ውስጥ ከሚጠቀሙት ከብዙ ብረቶች ያነሰ ዋጋ ያለው በመሆኑ ለኬሚካላዊ ማቀነባበሪያ ኢንዱስትሪ ማራኪ አማራጭ ነው (ii) የ Cu-catalyzed መስቀል-ማጣመጃ ምላሾች እየጨመሩ እና በመጠኑም ቢሆን ማሟያ ከ Pd53-51 ሌሎች ligands በሌሉበት እነዚህ ligands ብዙውን ጊዜ መዋቅራዊ ቀላል እና ከተፈለገ ርካሽ ናቸው, ነገር ግን Pd ኬሚስትሪ ውስጥ ጥቅም ላይ ብዙውን ጊዜ ውስብስብ, ውድ እና አየር-sensitive (iv) Cu, በተለይ የሚታወቀው alkynes syntesis ውስጥ ማሰር, ለምሳሌ, bimetallic-catalyzed Sonogashira ጥምረት እና amistryuclidtion ወደ ኬሚስትሪ ችሎታ ነው. በኡልማን አይነት ምላሾች ውስጥ የበርካታ ኑክሊዮፊል.
የእነዚህ ሁሉ ምላሾች heterogenization ምሳሌዎች በ Cu (0) ፊት በቅርብ ጊዜ ታይተዋል.ይህ በአብዛኛው በፋርማሲዩቲካል ኢንዱስትሪ እና በብረታ ብረት ማገገሚያ እና እንደገና ጥቅም ላይ የዋለው ትኩረት እየጨመረ በመምጣቱ ነው 55,56.
እ.ኤ.አ.
ሻርፕለስ እና ሌሎች "ኬሚስትሪን ጠቅ ያድርጉ" የሚለውን ጽንሰ-ሐሳብ ሲያስተዋውቁ ይህ ምላሽ እንደገና ትኩረት ወደ መጣበት 59. "ኬሚስትሪ ጠቅ ያድርጉ" የሚለው ቃል ጠንካራ, አስተማማኝ እና የተመረጠ የምላሽ ስብስቦችን ለመግለፅ ጥቅም ላይ ይውላል አዳዲስ ውህዶች እና ጥምር ቤተ-መጻሕፍት በ heteroatom linkage (CXC). 1.
ክላሲካል ሁይስገን 1፣3-ዲፖሌ ሳይክሎድዲሽን “ክሊክ ኬሚስትሪ” ምድብ ውስጥ አይካተትም።ነገር ግን ሜዳልያ እና ሻርፕለስ ይህ የአዚድ-አልኪን ትስስር ክስተት ከ107 እስከ 108 በCዩ (I) ፊት ከ 107 እስከ 108 እንደሚያሳልፍ አሳይቷል። ወይም የጠንካራ ምላሽ ሁኔታዎች እና ሙሉ በሙሉ ወደ 1,4-የተደመሰሱ 1,2,3-triazoles (anti-1,2,3-triazole) በጊዜ መለኪያ (ምስል 3) ወደ ሙሉ ልወጣ እና መራጭነት ይሰጣሉ (ምስል 3).
የ Isometric ውጤቶች የተለመደው እና መዳብ-catalyzed Huisgen cycloadditions.Cu (I) -catalyzed Huisgen cycloadditions ብቻ 1,4-disubstituted 1,2,3-triazoles ይሰጣሉ, ነገር ግን በሙቀት ምክንያት Huisgen cycloadditions በተለምዶ 1,4- እና 1,5-trizoostereszoles ቅልቅል.
አብዛኛዎቹ ፕሮቶኮሎች የተረጋጋ የ Cu(II) ምንጮችን መቀነስ ያካትታሉ፣ ለምሳሌ የCuSO4 ወይም Cu(II)/Cu(0) ዝርያዎችን ከሶዲየም ጨዎች ጋር በማጣመር።ከሌሎች ብረት-ካታላይዝድ ምላሾች ጋር ሲወዳደር የ Cu(I) አጠቃቀም ርካሽ እና በቀላሉ ለመያዝ ዋና ዋና ጥቅሞች አሉት።
Kinetic እና isotopic labeling studies በ Worrell et al.65 እንደሚያሳየው በተርሚናል አልኪይንስ ሁኔታ የእያንዳንዱን ሞለኪውል እንቅስቃሴ ወደ አዚድ በማንቀሳቀስ ሁለት ተመሳሳይ ናስ ይሳተፋሉ ። የታቀደው ዘዴ የሚከናወነው በስድስት አባላት ባለው የመዳብ ብረት ቀለበት በኩል ነው ። የ proton መበስበስ triazole ምርቶችን ለማቅረብ እና የካታሊቲክ ዑደትን ለመዝጋት.
የፍሰት ኬሚስትሪ መሳሪያዎች ጥቅሞች በጥሩ ሁኔታ የተመዘገቡ ቢሆንም፣ በመስመር ላይ፣ በቦታው፣ በሂደት ክትትል66,67.UAM ውስጥ የትንታኔ መሳሪያዎችን ወደ እነዚህ ስርዓቶች የማዋሃድ ፍላጎት ነበረው።
በአልትራሳውንድ ተጨማሪ ማኑፋክቸሪንግ (UAM) የተሰራ የአሉሚኒየም-መዳብ ፍሰት ሬአክተር ውስብስብ የውስጥ ሰርጥ መዋቅር፣ የተከተተ ቴርሞፕላስ እና ካታሊቲክ ምላሽ ክፍል። የውስጥ ፈሳሽ መንገዶችን ለማየት፣ ስቴሪዮሊቶግራፊን በመጠቀም የተሰራ ግልጽነት ያለው ምሳሌም ይታያል።
ሬአክተሮች ለወደፊቱ ኦርጋኒክ ምላሾች መሰራታቸውን ለማረጋገጥ ፈሳሾች ከፈላ ነጥብ በላይ በደህና ማሞቅ አለባቸው ።እነሱ ግፊት እና የሙቀት መጠን ይሞከራሉ.የግፊት ሙከራው ስርዓቱ የተረጋጋ እና የማያቋርጥ ግፊትን ከፍ ባለ የስርዓት ግፊት (1.7 MPa) ጭምር እንደሚይዝ ያሳያል.
የተከተተውን (ስእል 1) ቴርሞኮፕልን ከሙቀት መረጃ ምዝግብ ማስታወሻ ጋር ማገናኘት ቴርሞኮፕሉ በFlowSyn ሲስተም ላይ ካለው ፕሮግራም የሙቀት መጠን 6 ዲግሪ ሴንቲግሬድ (± 1 ° ሴ) ቀዝቀዝ ያለ መሆኑን ያሳያል።በተለምዶ በ 10 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን መጨመር የምላሽ መጠን በእጥፍ ይጨምራል። በማምረት ሂደት ውስጥ ጥቅም ላይ የዋሉ ቁሳቁሶች usivity.ይህ አማቂ ተንሳፋፊ ወጥነት ያለው ነው, ስለዚህ ትክክለኛ የሙቀት መጠን መድረስ እና ምላሽ ወቅት የሚለካው ለማረጋገጥ መሣሪያዎች ቅንብር ውስጥ ሊቆጠር ይችላል.ስለዚህ, ይህ የመስመር ላይ የክትትል መሣሪያ ምላሽ የሙቀት መጠን ላይ ጥብቅ ቁጥጥር ያመቻቻል እና ይበልጥ ትክክለኛ ሂደት ማመቻቸት እና ምቹ ሁኔታዎች ልማት ያመቻቻል.These ዳሳሾች ደግሞ ምላሽ exotherms ለመለየት ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል እና ትልቅ-መሮጫ ሥርዓት ውስጥ ምላሽ ለመከላከል.
በዚህ ሥራ ላይ የቀረበው ሬአክተር የዩኤኤም ቴክኖሎጂን የኬሚካል ሬአክተሮችን ለመሥራት የመጀመሪያው ምሳሌ ሲሆን ከእነዚህ መሳሪያዎች AM/3D ህትመት ጋር የተያያዙ በርካታ ዋና ዋና ገደቦችን በአሁኑ ጊዜ ይዳስሳል፡ በዱቄት አልጋ ቴክኖሎጂ ውስጥ የማይቻል ዳሳሾች መካከል ቀጥተኛ ትስስር የሚያመቻች duduced ሂደት ሙቀት, (v) ደካማ ሜካኒካዊ ንብረቶች እና ፖሊመር-ተኮር ክፍሎች ክፍሎች የተለያዩ የጋራ ኦርጋኒክ solvents17,19 ትብነት ማሸነፍ.
በተከታታይ የፍሰት ሁኔታዎች (ምስል 4) በተከታታይ የመዳፊት አሠራር የተዋሃደ የመዳፊት አሠራር ከተነቀፈ የአካል ፍሰት ስርዓት ተካሄደ. የኪል ቡድኖች ሶዲየም ክሎራይድ ፊት ለፊት ተሞልተዋል (ምስል 3). [ምስል 3]. [ምስል 3]. [ምስል 3]. [ደረጃ 31]. Lescetyleneene እና አዮዲኔኔኔ (ምስል 5 ን ይመልከቱ).
(ከላይ በስተግራ) የ 3DP ሬአክተርን ወደ ፍሰቱ ስርዓት (ከላይ በስተቀኝ) ለማካተት የሚያገለግል የማዋቀር ዘዴ በ Huisgen cycloaddition 57 በ phenylacetylene እና iodoethane መካከል በተመቻቸ (ከታች) እቅድ ውስጥ ለተመቻቸ እና የተመቻቹ ግቤቶች ምላሽ ልወጣ ፍጥነት ያሳያል።
በሪአክተሩ ውስጥ ባለው የካታሊቲክ ክፍል ውስጥ የሪኤጀንቶችን የመኖሪያ ጊዜ በመቆጣጠር እና የምላሹን የሙቀት መጠን በቀጥታ በተቀናጀ ቴርሞኮፕል መጠይቅን በቅርበት በመከታተል የምላሽ ሁኔታዎች በፍጥነት እና በትክክል በትንሽ ጊዜ እና በቁሳቁስ ፍጆታ ሊስተካከሉ ይችላሉ። አብሮ የተሰራውን አመቻች እነዚህን የተመረጡ ቃላቶች በመጠቀም ማስኬድ የቁሳቁስ ከፍተኛ ቦታዎችን በመቀነስ የምርት ከፍተኛ ቦታዎችን ከፍ ለማድረግ የተነደፉ የምላሽ ሁኔታዎችን ይፈጥራል።ይህ ማመቻቸት የትሪዛዞል ምርትን 53% ለውጥ አስገኝቷል፣ይህም ከ54% የአምሳያ ትንበያ ጋር በቅርበት ይዛመዳል።
በእነዚህ ምላሾች ውስጥ መዳብ (አይ) ኦክሳይድ (Cu2O) በዜሮ-ቫለንት የመዳብ ወለል ላይ ውጤታማ የካታሊቲክ ዝርያ ሆኖ ሊያገለግል እንደሚችል በሚያሳዩ ጽሑፎች ላይ በመመርኮዝ በፍሰቱ ውስጥ ያለውን ምላሽ ከመፈጸሙ በፊት የሬአክተሩን ወለል ቀድሞ ኦክሳይድ የማድረግ ችሎታ ተመርምሯል70,71. በ phenylacetylene እና በአዮዲቴሊን መካከል ያለው ምላሽ በጥሩ ሁኔታ እንደገና ተካሂዶ ነበር ። ቁሳቁስ> 99% ሆኖ ይሰላል.ነገር ግን የ HPLC ክትትል እንደሚያሳየው ይህ ልወጣ ከመጠን በላይ የተራዘመውን ምላሽ ጊዜ ወደ 90 ደቂቃዎች በከፍተኛ ሁኔታ ቀንሷል, ከዚያም እንቅስቃሴው ደረጃውን የጠበቀ እና "ቋሚ ሁኔታ" ላይ ታየ. ይህ ምልከታ እንደሚያመለክተው የካታሊቲክ እንቅስቃሴ ምንጩ ከዜሮ-ቫለንት መዳብ ይልቅ በሙቀት መጠን 2 ከኦክሳይድ የማይሰራ እና በሙቀት መጠን በቀላሉ የማይበቅሉ ናቸው. .ይህ ረዳት መዳብ (II) ምንጭ ለጋራ ቅንብር71 መጨመርን ያስወግዳል.