घन पदार्थांच्या निर्मितीसाठी मेटल मायक्रोफ्लुइडिक अणुभट्टीमध्ये अतिरिक्त उत्प्रेरक आणि विश्लेषण

Nature.com ला भेट दिल्याबद्दल धन्यवाद.तुम्ही वापरत असलेल्या ब्राउझर आवृत्तीमध्ये मर्यादित CSS सपोर्ट आहे.सर्वोत्तम अनुभवासाठी, आम्ही शिफारस करतो की तुम्ही अद्ययावत ब्राउझर वापरा (किंवा इंटरनेट एक्सप्लोररमध्ये सुसंगतता मोड अक्षम करा).दरम्यान, सतत समर्थन सुनिश्चित करण्यासाठी, आम्ही साइटला शैली आणि JavaScript शिवाय रेंडर करू.
एकाच वेळी तीन स्लाइड दाखवणारे कॅरोसेल.एका वेळी तीन स्लाइड्समधून जाण्यासाठी मागील आणि पुढील बटणे वापरा किंवा एका वेळी तीन स्लाइड्समधून जाण्यासाठी शेवटी स्लाइडर बटणे वापरा.
अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंगमुळे संशोधक आणि उद्योगपती त्यांच्या विशिष्ट गरजा पूर्ण करण्यासाठी रासायनिक उपकरणांची रचना आणि निर्मिती करतात.या पेपरमध्ये, आम्ही थेट समाकलित उत्प्रेरक भाग आणि संवेदन घटकांसह घन धातूच्या शीटच्या अल्ट्रासोनिक अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग (यूएएम) लॅमिनेशनद्वारे तयार केलेल्या फ्लो रिएक्टरच्या पहिल्या उदाहरणाचा अहवाल देतो.UAM तंत्रज्ञान सध्या रासायनिक अणुभट्ट्यांच्या जोडणीशी संबंधित असलेल्या अनेक मर्यादांवर मात करत नाही तर अशा उपकरणांच्या क्षमतांचा मोठ्या प्रमाणात विस्तारही करते.UAM रसायनशास्त्र सुविधेचा वापर करून अनेक जैविक दृष्ट्या महत्त्वपूर्ण 1,4-विघटन केलेले 1,2,3-ट्रायझोल संयुगे यशस्वीरित्या संश्लेषित आणि क्यू-मध्यस्थ 1,3-द्विध्रुवीय ह्यूजेन सायक्लोअॅडिशन अभिक्रियाद्वारे ऑप्टिमाइझ केले गेले आहेत.UAM चे अनन्य गुणधर्म आणि सतत प्रवाह प्रक्रियेचा वापर करून, डिव्हाइस चालू प्रतिक्रियांना उत्प्रेरित करण्यास तसेच प्रतिक्रियांचे परीक्षण आणि ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी रिअल-टाइम फीडबॅक प्रदान करण्यास सक्षम आहे.
त्याच्या मोठ्या भागापेक्षा त्याच्या महत्त्वपूर्ण फायद्यांमुळे, रासायनिक संश्लेषणाची निवडकता आणि कार्यक्षमता वाढविण्याच्या क्षमतेमुळे, शैक्षणिक आणि औद्योगिक दोन्ही सेटिंग्जमध्ये प्रवाह रसायनशास्त्र हे एक महत्त्वाचे आणि वाढणारे क्षेत्र आहे.हे साध्या सेंद्रिय रेणू 1 च्या निर्मितीपासून फार्मास्युटिकल संयुगे 2,3 आणि नैसर्गिक उत्पादने 4,5,6 पर्यंत विस्तारते.सूक्ष्म रासायनिक आणि औषध उद्योगांमध्ये 50% पेक्षा जास्त प्रतिक्रियांचा सतत प्रवाह7 फायदा होऊ शकतो.
अलिकडच्या वर्षांत, पारंपारिक काचेच्या वस्तू किंवा प्रवाही रसायनशास्त्र उपकरणे बदलण्यायोग्य रासायनिक "अणुभट्ट्या" 8 ने बदलण्याचा प्रयत्न करणाऱ्या गटांचा कल वाढत आहे.या पद्धतींची पुनरावृत्ती रचना, जलद उत्पादन आणि त्रि-आयामी (3D) क्षमता ज्यांना त्यांची उपकरणे विशिष्ट प्रतिक्रिया, उपकरणे किंवा परिस्थितींसाठी सानुकूलित करायची आहेत त्यांच्यासाठी उपयुक्त आहेत.आजपर्यंत, हे काम जवळजवळ केवळ पॉलिमर-आधारित 3D प्रिंटिंग तंत्र जसे की स्टिरिओलिथोग्राफी (SL)9,10,11, फ्यूज्ड डिपॉझिशन मॉडेलिंग (FDM)8,12,13,14 आणि इंकजेट प्रिंटिंग 7,15 च्या वापरावर केंद्रित आहे., 16. या क्षेत्रात AM च्या व्यापक वापरासाठी 17, 18, 19, 20 मोठ्या प्रमाणात रासायनिक अभिक्रिया/विश्लेषण करण्यासाठी अशा उपकरणांची विश्वासार्हता आणि क्षमता नसणे/विश्लेषण हे एक प्रमुख मर्यादित घटक आहे.
प्रवाह रसायनशास्त्राच्या वाढत्या वापरामुळे आणि AM शी संबंधित अनुकूल गुणधर्मांमुळे, अधिक चांगल्या तंत्रांचा शोध घेणे आवश्यक आहे जे वापरकर्त्यांना सुधारित रसायनशास्त्र आणि विश्लेषणात्मक क्षमतांसह प्रवाह प्रतिक्रिया वाहिन्या तयार करण्यास अनुमती देईल.या पद्धती वापरकर्त्यांना प्रतिक्रिया परिस्थितीच्या विस्तृत श्रेणीत कार्य करण्यास सक्षम असलेल्या उच्च शक्ती किंवा कार्यात्मक सामग्रीच्या श्रेणीमधून निवडण्याची परवानगी देतात, तसेच प्रतिक्रियेचे निरीक्षण आणि नियंत्रण सक्षम करण्यासाठी डिव्हाइसमधून विश्लेषणात्मक आउटपुटचे विविध प्रकार सुलभ करतात.
एक अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग प्रक्रिया जी सानुकूल रासायनिक अणुभट्ट्या विकसित करण्यासाठी वापरली जाऊ शकते ती म्हणजे अल्ट्रासोनिक अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग (यूएएम).ही सॉलिड-स्टेट शीट लॅमिनेशन पद्धत पातळ मेटल फॉइलवर अल्ट्रासोनिक स्पंदने लागू करते ज्यामुळे त्यांना कमीतकमी व्हॉल्यूमेट्रिक हीटिंग आणि उच्च प्रमाणात प्लास्टिक प्रवाह 21, 22, 23 सह थराने एकत्र जोडले जाते. इतर एएम तंत्रज्ञानाच्या विपरीत, यूएएम थेट वजा उत्पादनासह एकत्रित केले जाऊ शकते, ज्याला संकरित (हाइब्रीड, एनसी) प्रक्रिया म्हणून ओळखले जाते. ing किंवा लेसर प्रक्रिया बंधनकारक सामग्रीच्या लेयरचा निव्वळ आकार निर्धारित करते 24, 25. याचा अर्थ वापरकर्ता लहान द्रव चॅनेलमधून अवशिष्ट मूळ बांधकाम साहित्य काढण्याशी संबंधित समस्यांपुरता मर्यादित नाही, जे बहुतेकदा पावडर आणि द्रव प्रणाली AM26,27,28 मध्ये होते.हे डिझाइन स्वातंत्र्य उपलब्ध सामग्रीच्या निवडीपर्यंत देखील विस्तारित आहे - UAM एकाच प्रक्रियेच्या टप्प्यात थर्मलली समान आणि भिन्न सामग्रीचे संयोजन जोडू शकते.वितळण्याच्या प्रक्रियेच्या पलीकडे असलेल्या सामग्री संयोजनांची निवड म्हणजे विशिष्ट अनुप्रयोगांच्या यांत्रिक आणि रासायनिक आवश्यकता चांगल्या प्रकारे पूर्ण केल्या जाऊ शकतात.घन बंधनाव्यतिरिक्त, अल्ट्रासोनिक बाँडिंगसह उद्भवणारी आणखी एक घटना म्हणजे तुलनेने कमी तापमानात प्लास्टिक सामग्रीची उच्च तरलता 29,30,31,32,33.UAM चे हे अनन्य वैशिष्ट्य यांत्रिक/थर्मल घटकांना नुकसान न करता धातूच्या थरांमध्ये ठेवण्याची परवानगी देते.एम्बेडेड यूएएम सेन्सर एकात्मिक विश्लेषणाद्वारे वापरकर्त्याला डिव्हाइसवरून रीअल-टाइम माहिती वितरित करण्यास सुलभ करू शकतात.
लेखकांच्या मागील कार्याने 32 एम्बेडेड सेन्सिंग क्षमतेसह मेटॅलिक 3D मायक्रोफ्लूइडिक संरचना तयार करण्यासाठी UAM प्रक्रियेची क्षमता प्रदर्शित केली.हे उपकरण केवळ देखरेखीसाठी आहे.हा लेख UAM द्वारे निर्मित मायक्रोफ्लुइडिक रासायनिक अणुभट्टीचे पहिले उदाहरण सादर करतो, हे एक सक्रिय उपकरण आहे जे केवळ नियंत्रितच नाही तर रासायनिक संश्लेषणाला स्ट्रक्चरल समाकलित उत्प्रेरक सामग्रीसह प्रेरित करते.हे उपकरण 3D रासायनिक उपकरणांच्या निर्मितीमध्ये UAM तंत्रज्ञानाशी संबंधित अनेक फायदे एकत्र करते, जसे की: संपूर्ण 3D डिझाईनला संगणक-सहाय्यित डिझाइन (CAD) मॉडेलमधून थेट उत्पादनात रूपांतरित करण्याची क्षमता;उच्च थर्मल चालकता आणि उत्प्रेरक सामग्री, तसेच प्रतिक्रिया तापमानाचे अचूक नियंत्रण आणि व्यवस्थापनासाठी थेट अभिक्रियाक प्रवाहांमध्ये एम्बेड केलेले थर्मल सेन्सर यांच्या संयोजनासाठी मल्टी-मटेरियल फॅब्रिकेशन.अणुभट्टीची कार्यक्षमता दर्शविण्यासाठी, फार्मास्युटिकली महत्त्वाच्या 1,4-विघटन केलेल्या 1,2,3-ट्रायझोल संयुगेचे लायब्ररी तांबे-उत्प्रेरित 1,3-द्विध्रुवीय ह्यूजेन सायक्लोएडिशनद्वारे संश्लेषित केले गेले.हे कार्य अधोरेखित करते की साहित्य विज्ञान आणि संगणक-सहाय्यित डिझाइनचा वापर आंतरविद्याशाखीय संशोधनाद्वारे रसायनशास्त्रासाठी नवीन शक्यता आणि संधी कशा उघडू शकतो.
सर्व सॉल्व्हेंट्स आणि अभिकर्मक सिग्मा-अल्ड्रिच, अल्फा एसर, टीसीआय किंवा फिशर सायंटिफिक कडून खरेदी केले गेले आणि ते पूर्व शुद्धीकरणाशिवाय वापरले गेले.अनुक्रमे 400 आणि 100 MHz वर रेकॉर्ड केलेले 1H आणि 13C NMR स्पेक्ट्रा, JEOL ECS-400 400 MHz स्पेक्ट्रोमीटर किंवा Bruker Avance II 400 MHz स्पेक्ट्रोमीटरवर CDCl3 किंवा (CD3)2SO सॉल्व्हेंट म्हणून प्राप्त झाले.सर्व प्रतिक्रिया Uniqsis FlowSyn फ्लो केमिस्ट्री प्लॅटफॉर्म वापरून केल्या गेल्या.
या अभ्यासातील सर्व उपकरणे तयार करण्यासाठी UAM चा वापर करण्यात आला.तंत्रज्ञानाचा शोध 1999 मध्ये लागला आणि त्याचे तांत्रिक तपशील, ऑपरेटिंग पॅरामीटर्स आणि त्याचा शोध लागल्यापासूनच्या घडामोडींचा अभ्यास खालील प्रकाशित साहित्य 34,35,36,37 वापरून केला जाऊ शकतो.उपकरण (चित्र 1) हेवी ड्यूटी 9 kW SonicLayer 4000® UAM प्रणाली (Fabrisonic, Ohio, USA) वापरून कार्यान्वित करण्यात आले.प्रवाह उपकरणासाठी निवडलेली सामग्री Cu-110 आणि Al 6061 होती. Cu-110 मध्‍ये तांबेचे प्रमाण जास्त आहे (किमान 99.9% तांबे), ते तांबे उत्प्रेरक अभिक्रियांसाठी चांगले उमेदवार बनवते आणि त्यामुळे मायक्रोरिएक्‍टरच्या आत “सक्रिय स्तर” म्हणून वापरले जाते.Al 6061 O चा वापर "बल्क" सामग्री म्हणून केला जातो., तसेच विश्लेषणासाठी वापरला जाणारा इंटरकॅलेशन लेयर;Cu-110 लेयरच्या संयोगाने सहाय्यक मिश्रधातूच्या घटकांचे इंटरकॅलेशन आणि एनील्ड स्थिती.या कामात वापरलेल्या अभिकर्मकांसह रासायनिकदृष्ट्या स्थिर असल्याचे आढळले.Cu-110 च्या संयोजनात Al 6061 O हे UAM साठी सुसंगत साहित्य संयोजन मानले जाते आणि म्हणूनच या अभ्यासासाठी योग्य सामग्री आहे 38,42.ही उपकरणे खालील तक्ता 1 मध्ये सूचीबद्ध आहेत.
रिअॅक्टर फॅब्रिकेशन टप्पे (1) 6061 अॅल्युमिनियम मिश्र धातु सब्सट्रेट (2) कॉपर फॉइलपासून खालच्या वाहिनीचे फॅब्रिकेशन (3) थरांमधील थर्माकोपल्स घालणे (4) अप्पर चॅनेल (5) इनलेट आणि आउटलेट (6) मोनोलिथिक रिअॅक्टर.
आटोपशीर चिप आकार राखून चिपच्या आत द्रवाने प्रवास केलेले अंतर वाढवण्यासाठी एक कठीण मार्ग वापरणे हे फ्लुइड चॅनेल डिझाइन तत्वज्ञान आहे.उत्प्रेरक-रिएक्टंट संपर्क वेळ वाढवण्यासाठी आणि उत्कृष्ट उत्पादन उत्पन्न देण्यासाठी अंतरातील ही वाढ इष्ट आहे.चिप्स एका सरळ मार्गाच्या टोकाला 90° बेंड वापरतात 44 मध्ये अशांत मिक्सिंग प्रवृत्त करतात आणि पृष्ठभाग (उत्प्रेरक) शी द्रवाचा संपर्क वेळ वाढवतात.मिळू शकणारे मिक्सिंग आणखी वाढवण्यासाठी, अणुभट्टीच्या डिझाईनमध्ये मिक्सिंग कॉइल विभागात प्रवेश करण्यापूर्वी Y-कनेक्शनमध्ये एकत्रित केलेल्या दोन रिअॅक्टंट इनलेटचा समावेश होतो.तिसरे प्रवेशद्वार, जे त्याच्या निवासस्थानाच्या अर्ध्या मार्गाने प्रवाह ओलांडते, भविष्यातील बहु-स्टेज संश्लेषण प्रतिक्रियांच्या योजनेमध्ये समाविष्ट आहे.
सर्व चॅनेलमध्ये चौरस प्रोफाइल (कोणतेही टेपर कोन नाहीत), जे चॅनेल भूमिती तयार करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या नियतकालिक CNC मिलिंगचा परिणाम आहे.उच्च (मायक्रोरेक्टरसाठी) व्हॉल्यूमेट्रिक उत्पन्न देण्यासाठी चॅनेलची परिमाणे निवडली जातात, तरीही त्यात असलेल्या बहुतेक द्रव्यांच्या पृष्ठभागाशी (उत्प्रेरक) परस्परसंवाद सुलभ करण्यासाठी पुरेसे लहान असतात.योग्य आकार मेटल-लिक्विड रिअॅक्शन डिव्हाइसेससह लेखकांच्या मागील अनुभवावर आधारित आहे.अंतिम वाहिनीची अंतर्गत परिमाणे 750 µm x 750 µm होती आणि एकूण अणुभट्टीची मात्रा 1 मिली.डिझाईनमध्ये बिल्ट-इन कनेक्टर (1/4″-28 UNF थ्रेड) व्यावसायिक प्रवाह रसायनशास्त्र उपकरणांसह डिव्हाइसला सहज इंटरफेस करण्यास अनुमती देण्यासाठी समाविष्ट केले आहे.फॉइल सामग्रीची जाडी, त्याचे यांत्रिक गुणधर्म आणि अल्ट्रासोनिक्ससह वापरल्या जाणार्‍या बाँडिंग पॅरामीटर्सद्वारे चॅनेलचा आकार मर्यादित आहे.दिलेल्या सामग्रीसाठी विशिष्ट रुंदीवर, सामग्री तयार केलेल्या चॅनेलमध्ये "झुडू" जाईल.या गणनेसाठी सध्या कोणतेही विशिष्ट मॉडेल नाही, म्हणून दिलेल्या सामग्री आणि डिझाइनसाठी जास्तीत जास्त चॅनेलची रुंदी प्रायोगिकरित्या निर्धारित केली जाते, अशा परिस्थितीत 750 µm रुंदी कमी होणार नाही.
चौरस कटर वापरून चॅनेलचा आकार (चौरस) निश्चित केला जातो.भिन्न प्रवाह दर आणि वैशिष्ट्ये प्राप्त करण्यासाठी विविध कटिंग टूल्स वापरून CNC मशीनवर चॅनेलचा आकार आणि आकार बदलला जाऊ शकतो.125 µm साधनासह वक्र चॅनेल तयार करण्याचे उदाहरण मोनाघन45 मध्ये आढळू शकते.जेव्हा फॉइलचा थर सपाट लावला जातो, तेव्हा चॅनेलवर फॉइल सामग्रीचा वापर सपाट (चौरस) पृष्ठभाग असेल.या कामात, चॅनेल सममिती जतन करण्यासाठी चौरस समोच्च वापरला गेला.
उत्पादनामध्ये प्रोग्राम केलेल्या विराम दरम्यान, थर्मोकूपल तापमान सेन्सर्स (प्रकार K) थेट वरच्या आणि खालच्या चॅनेल गटांमध्ये (चित्र 1 – स्टेज 3) दरम्यान डिव्हाइसमध्ये तयार केले जातात.हे थर्मोकपल्स -200 ते 1350 डिग्री सेल्सियस तापमानातील बदल नियंत्रित करू शकतात.
मेटल डिपॉझिशन प्रक्रिया UAM हॉर्नद्वारे मेटल फॉइल 25.4 मिमी रुंद आणि 150 मायक्रॉन जाडीचा वापर करून चालते.फॉइलचे हे स्तर संपूर्ण बिल्ड क्षेत्र व्यापण्यासाठी समीप पट्ट्यांच्या मालिकेत जोडलेले आहेत;जमा केलेल्या सामग्रीचा आकार अंतिम उत्पादनापेक्षा मोठा असतो कारण वजाबाकी प्रक्रियेमुळे अंतिम स्वच्छ आकार तयार होतो.सीएनसी मशिनिंगचा वापर उपकरणांच्या बाह्य आणि अंतर्गत आराखड्यांवर मशिन करण्यासाठी केला जातो, परिणामी उपकरणे आणि चॅनेलची पृष्ठभाग पूर्ण होते जे निवडलेल्या टूल आणि CNC प्रक्रिया पॅरामीटर्सशी संबंधित असते (या उदाहरणात, सुमारे 1.6 µm Ra).मितीय अचूकता राखली गेली आहे आणि तयार झालेला भाग CNC फाइन मिलिंगच्या अचूक पातळीला पूर्ण करतो याची खात्री करण्यासाठी डिव्हाइसच्या संपूर्ण उत्पादन प्रक्रियेमध्ये सतत, सतत अल्ट्रासोनिक सामग्री फवारणी आणि मशीनिंग सायकल वापरली जातात.या उपकरणासाठी वापरल्या जाणार्‍या चॅनेलची रुंदी द्रव चॅनेलमध्ये फॉइल सामग्री "झुडू शकत नाही" याची खात्री करण्यासाठी पुरेशी लहान आहे, म्हणून चॅनेलमध्ये चौरस क्रॉस सेक्शन आहे.फॉइल सामग्रीमधील संभाव्य अंतर आणि UAM प्रक्रियेचे पॅरामीटर्स प्रायोगिकरित्या मॅन्युफॅक्चरिंग पार्टनर (फॅब्रिसोनिक एलएलसी, यूएसए) द्वारे निर्धारित केले गेले.
अभ्यासांनी दर्शविले आहे की यूएएम कंपाऊंडच्या इंटरफेस 46, 47 वर अतिरिक्त उष्णता उपचारांशिवाय घटकांचा थोडासा प्रसार आहे, म्हणून या कामातील उपकरणांसाठी Cu-110 थर Al 6061 थरापेक्षा वेगळा राहतो आणि नाटकीयरित्या बदलतो.
अणुभट्टीच्या डाउनस्ट्रीम 250 psi (1724 kPa) वर प्री-कॅलिब्रेटेड बॅक प्रेशर रेग्युलेटर (BPR) स्थापित करा आणि रिअॅक्टरमधून 0.1 ते 1 मिली मि-1 दराने पाणी पंप करा.प्रणाली स्थिर दाब राखू शकते याची खात्री करण्यासाठी सिस्टममध्ये तयार केलेल्या फ्लोसिन प्रेशर ट्रान्सड्यूसरचा वापर करून अणुभट्टीच्या दाबाचे परीक्षण केले गेले.फ्लो रिअॅक्टरमधील संभाव्य तापमान ग्रेडियंट्सची चाचणी रिअॅक्टरमध्ये तयार केलेले थर्मोकूपल आणि फ्लोसिन चिपच्या हीटिंग प्लेटमध्ये तयार केलेले थर्मोकूपल्समधील फरक शोधून केली गेली.हे 25 °C वाढीमध्ये 100 आणि 150 °C दरम्यान प्रोग्राम केलेले हॉटप्लेट तापमान बदलून आणि प्रोग्राम केलेल्या आणि रेकॉर्ड केलेल्या तापमानांमधील कोणत्याही फरकाचे निरीक्षण करून साध्य केले जाते.हे tc-08 डेटा लॉगर (PicoTech, Cambridge, UK) आणि सोबतचे PicoLog सॉफ्टवेअर वापरून साध्य झाले.
फेनिलासेटिलीन आणि आयोडोएथेनच्या सायक्लोडिशन प्रतिक्रियेसाठी परिस्थिती अनुकूल केली जाते (स्कीम 1-फेनिलासेटिलीन आणि आयडोएथेनचे सायक्लोडिशन, स्कीम 1-फेनिलासेटिलीन आणि आयडोएथेनचे सायक्लोडिशन).हे ऑप्टिमायझेशन पूर्ण फॅक्टोरियल डिझाईन ऑफ एक्सपेरिमेंट्स (DOE) पध्दत वापरून केले गेले, तापमान आणि राहण्याचा वेळ व्हेरिएबल म्हणून वापरून alkyne:azide प्रमाण 1:2 वर निश्चित केले.
सोडियम अझाइड (0.25 M, 4:1 DMF:H2O), आयोडोएथेन (0.25 M, DMF), आणि phenylacetylene (0.125 M, DMF) ची स्वतंत्र द्रावणे तयार केली गेली.प्रत्येक द्रावणाचा 1.5 मिली अ‍ॅलिक्वॉट मिश्रित केला गेला आणि इच्छित प्रवाह दर आणि तपमानावर अणुभट्टीतून पंप केला गेला.मॉडेलचा प्रतिसाद ट्रायझोल उत्पादनाच्या पीक क्षेत्रफळ आणि फेनिलासेटिलीनच्या प्रारंभिक सामग्रीचे गुणोत्तर म्हणून घेतले गेले आणि उच्च कार्यक्षमता लिक्विड क्रोमॅटोग्राफी (HPLC) वापरून निर्धारित केले गेले.विश्लेषणाच्या सुसंगततेसाठी, प्रतिक्रिया मिश्रणाने अणुभट्टी सोडल्यानंतर लगेचच सर्व प्रतिक्रिया घेतल्या गेल्या.ऑप्टिमायझेशनसाठी निवडलेल्या पॅरामीटर श्रेणी टेबल 2 मध्ये दर्शविल्या आहेत.
क्रोमास्टर एचपीएलसी प्रणाली (VWR, PA, USA) वापरून सर्व नमुन्यांचे विश्लेषण केले गेले ज्यामध्ये चतुर्थांश पंप, स्तंभ ओव्हन, व्हेरिएबल वेव्हलेंथ यूव्ही डिटेक्टर आणि ऑटोसॅम्पलर यांचा समावेश आहे.स्तंभ समतुल्यता 5 C18 (VWR, PA, USA), 4.6 x 100 mm, 5 µm कण आकार, 40°C वर राखलेला होता.सॉल्व्हेंट आयसोक्रेटिक मिथेनॉल होते: 1.5 मिली·मिन-1 च्या प्रवाह दराने पाणी 50:50.इंजेक्शनची मात्रा 5 μl होती आणि डिटेक्टर तरंगलांबी 254 एनएम होती.DOE नमुन्यासाठी % शिखर क्षेत्र केवळ अवशिष्ट अल्काइन आणि ट्रायझोल उत्पादनांच्या शिखर क्षेत्रांमधून मोजले गेले.प्रारंभिक सामग्रीचा परिचय संबंधित शिखरे ओळखणे शक्य करते.
अणुभट्टी विश्लेषणाचे परिणाम MODDE DOE सॉफ्टवेअर (Umetrics, Malmö, Sweden) सह एकत्रित केल्याने परिणामांचे सखोल ट्रेंड विश्लेषण आणि या सायक्लोडिशनसाठी इष्टतम प्रतिक्रिया परिस्थितीचे निर्धारण होऊ शकले.बिल्ट-इन ऑप्टिमायझर चालवणे आणि सर्व महत्त्वाच्या मॉडेल अटींची निवड केल्याने अॅसिटिलीन फीडस्टॉकसाठी पीक क्षेत्र कमी करताना उत्पादनाचे शिखर क्षेत्र जास्तीत जास्त करण्यासाठी डिझाइन केलेल्या प्रतिक्रिया परिस्थितींचा एक संच तयार होतो.
प्रत्येक ट्रायझोल कंपाऊंडच्या संश्लेषणापूर्वी उत्प्रेरक प्रतिक्रिया कक्षातील तांब्याच्या पृष्ठभागाचे ऑक्सीकरण हायड्रोजन पेरोक्साइड द्रावण (36%) प्रतिक्रिया कक्षातून वाहते (प्रवाह दर = 0.4 मिली मि-1, निवास वेळ = 2.5 मि) वापरून साध्य केले गेले.लायब्ररी
एकदा का इष्टतम परिस्थितींचा संच निश्चित केल्यावर, ते एका लहान संश्लेषण लायब्ररीचे संकलन करण्यास अनुमती देण्यासाठी एसिटिलीन आणि हॅलोअल्केन डेरिव्हेटिव्ह्जच्या श्रेणीवर लागू केले गेले, ज्यामुळे संभाव्य अभिकर्मकांच्या विस्तृत श्रेणीवर या अटी लागू करण्याची शक्यता स्थापित केली गेली (चित्र 1).2).
सोडियम अझाइड (0.25 M, 4:1 DMF:H2O), haloalkanes (0.25 M, DMF), आणि alkynes (0.125 M, DMF) यांचे वेगळे द्रावण तयार करा.75 μl/मिनिट आणि 150 डिग्री सेल्सिअस तापमानात प्रत्येक द्रावणातील 3 मिलीलीटरचे अ‍ॅलिकोट्स मिसळले गेले आणि अणुभट्टीतून पंप केले गेले.संपूर्ण व्हॉल्यूम एका कुपीमध्ये गोळा केले गेले आणि 10 मिली एथिल एसीटेटने पातळ केले गेले.नमुना द्रावण 3 x 10 मिली पाण्याने धुतले गेले.जलीय स्तर एकत्र केले गेले आणि 10 मिली एथिल एसीटेटने काढले गेले, नंतर सेंद्रिय स्तर एकत्र केले गेले, 3 × 10 मिली ब्राइनने धुऊन, MgSO 4 वर वाळवले गेले आणि फिल्टर केले गेले, नंतर सॉल्व्हेंट व्हॅक्यूओमध्ये काढले गेले.HPLC, 1H NMR, 13C NMR आणि उच्च रिझोल्यूशन मास स्पेक्ट्रोमेट्री (HR-MS) च्या संयोजनाद्वारे विश्लेषणापूर्वी इथाइल एसीटेट वापरून सिलिका जेल कॉलम क्रोमॅटोग्राफीद्वारे नमुने शुद्ध केले गेले.
सर्व स्पेक्ट्रा थर्मोफिशर प्रिसिजन ऑर्बिट्रॅप मास स्पेक्ट्रोमीटर वापरून ESI सह आयनीकरण स्त्रोत म्हणून प्राप्त केले गेले.सर्व नमुने एसीटोनिट्रिल द्रावक म्हणून वापरून तयार केले गेले.
एल्युमिनियम सब्सट्रेटसह सिलिका प्लेट्सवर TLC विश्लेषण केले गेले.प्लेट्स यूव्ही लाइट (254 एनएम) किंवा व्हॅनिलिन स्टेनिंग आणि हीटिंगसह दृश्यमान होत्या.
सर्व नमुन्यांचे विश्लेषण VWR क्रोमास्टर प्रणाली (VWR International Ltd., Leighton Buzzard, UK) ने ऑटोसॅम्पलर, स्तंभ ओव्हनसह एक बायनरी पंप आणि सिंगल तरंगलांबी डिटेक्टरसह सुसज्ज करून केले गेले.एक ACE समतुल्यता 5 C18 स्तंभ (150 x 4.6 mm, Advanced Chromatography Technologies Ltd., Aberdeen, Scotland) वापरला गेला.
इंजेक्शन्स (5 μl) थेट पातळ केलेल्या क्रूड रिअॅक्शन मिश्रणापासून (1:10 डायल्युशन) बनवले गेले आणि पाण्याने विश्लेषण केले गेले: मिथेनॉल (50:50 किंवा 70:30), 1.5 मिली/मिनिट प्रवाह दराने 70:30 सॉल्व्हेंट सिस्टम (स्टार नंबर म्हणून दर्शविलेले) वापरून काही नमुने वगळता.स्तंभ 40 डिग्री सेल्सिअसवर ठेवला होता.डिटेक्टरची तरंगलांबी 254 एनएम आहे.
नमुन्याचे % शिखर क्षेत्र अवशिष्ट अल्काइनच्या शिखर क्षेत्रावरून मोजले गेले, फक्त ट्रायझोल उत्पादन, आणि प्रारंभिक सामग्रीच्या परिचयामुळे संबंधित शिखरे ओळखणे शक्य झाले.
सर्व नमुन्यांचे थर्मो iCAP 6000 ICP-OES वापरून विश्लेषण केले गेले.सर्व कॅलिब्रेशन मानक 2% नायट्रिक ऍसिड (SPEX Certi Prep) मध्ये 1000 ppm Cu मानक द्रावण वापरून तयार केले गेले.सर्व मानके 5% DMF आणि 2% HNO3 च्या द्रावणात तयार केली गेली आणि सर्व नमुने DMF-HNO3 च्या नमुना द्रावणाने 20 वेळा पातळ केले गेले.
अंतिम असेंब्ली तयार करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या मेटल फॉइलमध्ये सामील होण्याची पद्धत म्हणून UAM अल्ट्रासोनिक मेटल वेल्डिंग वापरते.प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) मेटल वेल्डिंगमध्ये फॉइल/पूर्वी एकत्रित केलेल्या लेयरवर दाब लागू करण्यासाठी कंपन करणारे धातूचे साधन (ज्याला हॉर्न किंवा अल्ट्रासोनिक हॉर्न म्हणतात) वापरते.सतत ऑपरेशनसाठी, सोनोट्रोडमध्ये एक दंडगोलाकार आकार असतो आणि संपूर्ण क्षेत्राला चिकटवून, सामग्रीच्या पृष्ठभागावर रोल करतो.जेव्हा दाब आणि कंपन लागू केले जाते तेव्हा सामग्रीच्या पृष्ठभागावरील ऑक्साइड क्रॅक होऊ शकतात.सतत दाब आणि कंपनामुळे सामग्रीचा खडबडीतपणा नष्ट होऊ शकतो 36.स्थानिक उष्णता आणि दाब यांच्याशी जवळचा संपर्क केल्याने मटेरियल इंटरफेसवर घन टप्पा बंध निर्माण होतो;ते पृष्ठभागाची ऊर्जा48 बदलून एकसंधता वाढवू शकते.बाँडिंग मेकॅनिझमचे स्वरूप इतर अॅडिटिव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग टेक्नॉलॉजीमध्ये नमूद केलेल्या वेरिएबल मेल्ट तापमान आणि उच्च तापमानाच्या प्रभावांशी संबंधित अनेक समस्यांवर मात करते.हे एकाच संकलित संरचनेत विविध सामग्रीच्या अनेक स्तरांचे थेट कनेक्शन (म्हणजे पृष्ठभाग बदल, फिलर किंवा चिकटवता न करता) अनुमती देते.
CAM साठी दुसरा अनुकूल घटक म्हणजे कमी तापमानातही, म्हणजे धातूच्या वितळण्याच्या बिंदूच्या अगदी खाली, धातूच्या पदार्थांमध्ये उच्च प्रमाणात प्लास्टिकचा प्रवाह दिसून येतो.प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) कंपने आणि दाब यांच्या संयोजनामुळे मोठ्या प्रमाणातील सामग्रीशी पारंपारिकपणे संबंधित तापमानात लक्षणीय वाढ न होता स्थानिक धान्य सीमा स्थलांतरण आणि पुनर्क्रिस्टलायझेशनची उच्च पातळी होते.अंतिम असेंब्लीच्या निर्मिती दरम्यान, या इंद्रियगोचरचा वापर मेटल फॉइलच्या थरांमधील सक्रिय आणि निष्क्रिय घटक एम्बेड करण्यासाठी, स्तरानुसार केला जाऊ शकतो.ऑप्टिकल फायबर 49, मजबुतीकरण 46, इलेक्ट्रॉनिक्स 50 आणि थर्मोकपल्स (हे कार्य) सारखे घटक सक्रिय आणि निष्क्रिय संयुक्त असेंब्ली तयार करण्यासाठी UAM संरचनांमध्ये यशस्वीरित्या एकत्रित केले गेले आहेत.
या कामात, उत्प्रेरक तापमान नियंत्रणासाठी एक आदर्श मायक्रोरेक्टर तयार करण्यासाठी भिन्न सामग्री बंधनकारक क्षमता आणि UAM इंटरकॅलेशन क्षमता दोन्ही वापरल्या गेल्या.
पॅलेडियम (पीडी) आणि इतर सामान्यतः वापरल्या जाणार्‍या धातू उत्प्रेरकांच्या तुलनेत, Cu उत्प्रेरकाचे अनेक फायदे आहेत: (i) आर्थिकदृष्ट्या, उत्प्रेरकांमध्ये वापरल्या जाणार्‍या इतर अनेक धातूंपेक्षा Cu स्वस्त आहे आणि म्हणूनच रासायनिक उद्योगासाठी एक आकर्षक पर्याय आहे (ii) Cu-उत्प्रेरित क्रॉस-कप्लिंग प्रतिक्रियांची श्रेणी विस्तारत आहे आणि P-2553 पद्धतशीर, कॉम्प्लेक्स 53, 53, 53, 53, 53, 25, 3, 3, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2. ies (iii) क्यू-उत्प्रेरित प्रतिक्रिया इतर लिगँड्सच्या अनुपस्थितीत चांगले कार्य करतात.हे ligands सहसा संरचनात्मकदृष्ट्या सोपे आणि स्वस्त असतात.इच्छित असल्यास, Pd रसायनशास्त्रात वापरलेले ते बहुधा गुंतागुंतीचे, महागडे आणि वायु संवेदनशील असतात (iv) Cu, विशेषत: संश्लेषणात अल्कायन्स बांधण्याच्या क्षमतेसाठी ओळखले जाते, जसे की सोनोगाशिराचे द्विधातु उत्प्रेरक युग्मन आणि अॅझिड्स (क्लिक केमिस्ट्री) सह सायक्लोअॅडिशन (v) Cu देखील काही उलम्मा-न्युक्लेशनच्या प्रतिक्रियांना प्रोत्साहन देऊ शकते.
अलीकडे, Cu(0) च्या उपस्थितीत या सर्व प्रतिक्रियांचे विषमीकरणाची उदाहरणे दाखवली गेली आहेत.हे मुख्यत्वे फार्मास्युटिकल उद्योग आणि मेटल उत्प्रेरक 55,56 पुनर्प्राप्त आणि पुनर्वापर करण्यावर वाढत्या फोकसमुळे आहे.
1960s57 मध्ये Huisgen द्वारे प्रथम प्रस्तावित 1,2,3-ट्रायझोल ते acetylene आणि azide मधील 1,3-dipolar cycloadition प्रतिक्रिया ही एक synergistic demonstration प्रतिक्रिया मानली जाते.परिणामी 1,2,3 ट्रायझोलचे तुकडे त्यांच्या जैविक उपयोगामुळे आणि विविध उपचारात्मक एजंट्स 58 मध्ये वापरल्यामुळे औषध शोधात फार्माकोफोर म्हणून विशेष स्वारस्य आहेत.
शार्पलेस आणि इतरांनी "क्लिक केमिस्ट्री" 59 ची संकल्पना सादर केली तेव्हा या प्रतिक्रियेकडे नवीन लक्ष वेधले गेले."क्लिक केमिस्ट्री" हा शब्द हेटरोएटॉमिक बाँडिंग (CXC)60 वापरून नवीन संयुगे आणि कॉम्बिनेटोरियल लायब्ररींच्या जलद संश्लेषणासाठी प्रतिक्रियांच्या मजबूत आणि निवडक संचाचे वर्णन करण्यासाठी वापरला जातो.या प्रतिक्रियांचे सिंथेटिक अपील त्यांच्याशी संबंधित उच्च उत्पन्नामुळे आहे.परिस्थिती सोपी आहे, ऑक्सिजन आणि पाण्याचा प्रतिकार आणि उत्पादन वेगळे करणे सोपे आहे61.
शास्त्रीय 1,3-द्विध्रुवीय Huisgen cycloadition "क्लिक केमिस्ट्री" वर्गात मोडत नाही.तथापि, मेडल आणि शार्पलेसने हे दाखवून दिले की या अॅझाइड-अल्काइन कपलिंग इव्हेंटमध्ये नॉन-कॅटॅलिटिक 1,3-द्विध्रुवीय सायक्लोअॅडिशन 62,63 च्या दरातील लक्षणीय प्रवेग तुलनेत Cu(I) च्या उपस्थितीत 107-108 आहे.या प्रगत प्रतिक्रिया यंत्रणेला गटांचे संरक्षण करणे किंवा कठोर प्रतिक्रिया परिस्थितीची आवश्यकता नसते आणि कालांतराने 1,4-विपरीत 1,2,3-ट्रायझोल (अँटी-1,2,3-ट्रायझोल) मध्ये जवळजवळ संपूर्ण रूपांतरण आणि निवडकता प्रदान करते (चित्र 3 ).
पारंपारिक आणि तांबे-उत्प्रेरित Huisgen cycloaditions च्या Isometric परिणाम.Cu(I)-उत्प्रेरित Huisgen cycloaditions फक्त 1,4-disubstituted 1,2,3-triazoles देतात, तर thermally induced Huisgen cycloaditions 1,4- आणि 1,5-triazoles 1:1 azole stereoisomers चे मिश्रण देतात.
बहुतेक प्रोटोकॉलमध्ये Cu(II) च्या स्थिर स्त्रोतांची घट समाविष्ट असते, जसे की CuSO4 किंवा Cu(II)/Cu(0) संयुग सोडियम क्षारांच्या संयोगाने कमी करणे.इतर धातू उत्प्रेरित प्रतिक्रियांच्या तुलनेत, Cu(I) चा वापर स्वस्त आणि हाताळण्यास सोपा असण्याचे मुख्य फायदे आहेत.
वॉरेल एट अल द्वारे कायनेटिक आणि समस्थानिक अभ्यास.65 ने दर्शविले आहे की टर्मिनल अल्काइन्सच्या बाबतीत, अॅजाइडच्या संदर्भात प्रत्येक रेणूची प्रतिक्रिया सक्रिय करण्यात तांबेचे दोन समतुल्य सामील आहेत.प्रस्तावित यंत्रणा स्थिर दाता लिगँड म्हणून π-बंधित तांबेसह σ-बंधित तांबे एसिटाइलाइड आणि अझाइडच्या समन्वयाने तयार झालेल्या सहा-सदस्य असलेल्या तांब्याच्या धातूच्या रिंगद्वारे पुढे जाते.कॉपर ट्रायझोल डेरिव्हेटिव्ह्ज रिंगच्या आकुंचनाच्या परिणामी तयार होतात आणि त्यानंतर प्रोटॉनचे विघटन होऊन ट्रायझोल उत्पादने तयार होतात आणि उत्प्रेरक चक्र बंद होते.
फ्लो केमिस्ट्री उपकरणांचे फायदे चांगले दस्तऐवजीकरण केलेले असताना, 66,67 मध्ये रिअल-टाइम प्रक्रियेच्या देखरेखीसाठी विश्लेषणात्मक साधने या प्रणालींमध्ये समाकलित करण्याची इच्छा आहे.उत्प्रेरकदृष्ट्या सक्रिय, थर्मलली प्रवाहकीय सामग्रीपासून थेट अंतःस्थापित संवेदन घटकांसह अतिशय जटिल 3D प्रवाह अणुभट्ट्यांची रचना आणि निर्मिती करण्यासाठी UAM ही एक योग्य पद्धत असल्याचे सिद्ध झाले आहे (चित्र 4).
अल्ट्रासोनिक अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग (UAM) द्वारे निर्मित अॅल्युमिनियम-कॉपर फ्लो रिअॅक्टर एक जटिल अंतर्गत चॅनेल संरचना, अंगभूत थर्मोकूपल्स आणि उत्प्रेरक प्रतिक्रिया चेंबरसह.अंतर्गत द्रवपदार्थाच्या मार्गांची कल्पना करण्यासाठी, स्टिरिओलिथोग्राफी वापरून बनवलेला एक पारदर्शक नमुना देखील दर्शविला जातो.
भविष्यातील सेंद्रिय अभिक्रियांसाठी अणुभट्ट्या बनविल्या जातील याची खात्री करण्यासाठी, सॉल्व्हेंट्स त्यांच्या उकळत्या बिंदूच्या वर सुरक्षितपणे गरम करणे आवश्यक आहे;ते दाब आणि तापमान तपासले जातात.प्रेशर टेस्टिंगने दर्शविले की सिस्टीममध्ये उच्च दाब (1.7 MPa) असतानाही सिस्टम स्थिर आणि स्थिर दाब राखते.H2O चा द्रव म्हणून वापर करून खोलीच्या तपमानावर हायड्रोस्टॅटिक चाचण्या केल्या गेल्या.
बिल्ट-इन (आकृती 1) थर्मोकूपलला तापमान डेटा लॉगरशी कनेक्ट केल्याने असे दिसून आले की थर्मोकूपलचे तापमान फ्लोसिन सिस्टममधील प्रोग्राम केलेल्या तापमानापेक्षा 6 °C (± 1 °C) कमी होते.सामान्यतः, तापमानात 10 डिग्री सेल्सिअस वाढ प्रतिक्रिया दर दुप्पट करते, म्हणून फक्त काही अंश तापमानाचा फरक प्रतिक्रिया दर लक्षणीय बदलू शकतो.हा फरक उत्पादन प्रक्रियेत वापरल्या जाणार्‍या सामग्रीच्या उच्च थर्मल डिफ्यूसिव्हिटीमुळे संपूर्ण RPV मध्ये तापमान कमी झाल्यामुळे आहे.हा थर्मल ड्रिफ्ट स्थिर असतो आणि त्यामुळे प्रतिक्रियेदरम्यान अचूक तापमान गाठले जाते आणि मोजले जाते याची खात्री करण्यासाठी उपकरणे सेट करताना लक्षात घेतली जाऊ शकते.अशा प्रकारे, हे ऑनलाइन मॉनिटरिंग साधन प्रतिक्रिया तापमानावर कडक नियंत्रण ठेवण्यास सुलभ करते आणि अधिक अचूक प्रक्रिया ऑप्टिमायझेशन आणि इष्टतम परिस्थितीच्या विकासासाठी योगदान देते.या सेन्सर्सचा वापर एक्झोथर्मिक प्रतिक्रिया शोधण्यासाठी आणि मोठ्या प्रमाणावर प्रणालींमध्ये होणार्‍या धावपळीच्या प्रतिक्रिया टाळण्यासाठी देखील केला जाऊ शकतो.
या पेपरमध्ये सादर केलेले अणुभट्टी हे रासायनिक अणुभट्ट्यांच्या निर्मितीसाठी UAM तंत्रज्ञानाच्या वापराचे पहिले उदाहरण आहे आणि सध्या या उपकरणांच्या AM/3D प्रिंटिंगशी संबंधित अनेक प्रमुख मर्यादांचे निराकरण करते, जसे की: (i) तांबे किंवा अॅल्युमिनियम मिश्र धातुच्या प्रक्रियेशी संबंधित समस्यांवर मात करणे (ii) पावडर बेडच्या तुलनेत सुधारित अंतर्गत चॅनेल रिझोल्यूशन (PoBed melting SLM5) 6 (पीओबी 6 सिलेक्ट) पद्धत किंवा सामग्रीचा प्रवाह आणि खडबडीत पृष्ठभागाची रचना26 (iii) कमी प्रक्रिया तापमान, जे थेट कनेक्टिंग सेन्सर्सची सुविधा देते, जे पावडर बेड तंत्रज्ञानामध्ये शक्य नाही, (v) खराब यांत्रिक गुणधर्मांवर मात करणे आणि पॉलिमर-आधारित घटकांची विविध सामान्य सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्सची संवेदनशीलता 17,19.
अणुभट्टीची कार्यक्षमता तांबे-उत्प्रेरित अल्किनाझाइड सायक्लोअॅडिशन प्रतिक्रियांच्या मालिकेद्वारे सतत प्रवाहाच्या परिस्थितीत (चित्र 2) दर्शविली गेली.अंजीर मध्ये दर्शविले प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) मुद्रित तांबे अणुभट्टी.4 हे व्यावसायिक प्रवाह प्रणालीसह एकत्रित केले गेले आणि सोडियम क्लोराईड (चित्र 3) च्या उपस्थितीत अॅसिटिलीन आणि अल्काइल ग्रुप हॅलाइड्सच्या तापमान नियंत्रित प्रतिक्रिया वापरून विविध 1,4-विघटन केलेल्या 1,2,3-ट्रायझोलच्या अॅझाइड लायब्ररीचे संश्लेषण करण्यासाठी वापरले गेले.सतत प्रवाहाच्या दृष्टिकोनाचा वापर केल्याने बॅच प्रक्रियेत उद्भवू शकणार्‍या सुरक्षिततेच्या समस्या कमी होतात, कारण ही प्रतिक्रिया अत्यंत प्रतिक्रियाशील आणि घातक अझाइड मध्यवर्ती [३१७], [३१८] तयार करते.सुरुवातीला, प्रतिक्रिया फिनिलासेटिलीन आणि आयोडोएथेन (स्कीम 1 - फेनिलासेटिलीन आणि आयोडोएथेनचे सायक्लोडिशन) (चित्र 5 पहा) साठी अनुकूल केली गेली.
(वर डावीकडे) 3DP अणुभट्टी समाविष्ट करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या सेटअपचे योजनाबद्ध प्रवाह प्रणाली (वर उजवीकडे) ऑप्टिमायझेशनसाठी फेनिलासेटिलीन आणि आयोडोएथेन दरम्यानच्या ऑप्टिमाइझ्ड (खालच्या) स्कीममधून प्राप्त केलेले आणि प्रतिक्रिया दर पॅरामीटर्सचे ऑप्टिमाइझ्ड रूपांतरण दर दर्शविते.
अणुभट्टीच्या उत्प्रेरक विभागात अणुभट्ट्यांच्या निवासाची वेळ नियंत्रित करून आणि थेट एकात्मिक थर्मोकूपल सेन्सरसह प्रतिक्रिया तापमानाचे काळजीपूर्वक निरीक्षण करून, प्रतिक्रिया परिस्थिती कमीतकमी वेळ आणि सामग्रीसह द्रुत आणि अचूकपणे अनुकूल केली जाऊ शकते.हे त्वरीत आढळून आले की 15 मिनिटांचा निवास वेळ आणि 150 डिग्री सेल्सिअस प्रतिक्रिया तापमान वापरून सर्वोच्च रूपांतरण प्राप्त केले गेले.MODDE सॉफ्टवेअरच्या गुणांक प्लॉटवरून हे दिसून येते की निवास वेळ आणि प्रतिक्रिया तापमान या दोन्ही मॉडेलच्या महत्त्वाच्या अटी मानल्या जातात.या निवडलेल्या परिस्थितींचा वापर करून बिल्ट-इन ऑप्टिमायझर चालवण्यामुळे उत्पादनाची शिखरे जास्तीत जास्त वाढवण्यासाठी तयार केलेल्या प्रतिक्रिया परिस्थितींचा एक संच तयार होतो आणि प्रारंभिक सामग्रीचे शिखर क्षेत्र कमी होते.या ऑप्टिमायझेशनने ट्रायझोल उत्पादनाचे 53% रूपांतरण प्राप्त केले, जे मॉडेलच्या 54% च्या अंदाजाशी तंतोतंत जुळते.


पोस्ट वेळ: नोव्हेंबर-14-2022