2.2. InstrumentationA Nicolet Avata

2.2. Instrumentation
A Nicolet Avatar 360 FT-IR spectrometer was used to obtain
transmission spectra of fumed silica samples. Approximately 5 mg
of sample was placed between a pair of NaCl windows and rotated
to spread the sample for transmission spectra by co-addition of 64
scans at 4 cm−1 nominal resolution. CHN analyses were performed
with a CE440 CHN combustion analyzer in pure oxygen under
static conditions. Nitrogen adsorption isotherms were obtained
with a Micromeritics ASAP 2010 adsorption analyzer. Samples
were outgassed at 110 ◦C prior to data acquisition 77.35K with
p/p0 = 10−6 atm. The specific surface area was calculated using the
standard BET method. Pore size distributions were obtained using
the KJS method [21]. The average pore volume (Vp) was calculated
from nitrogen adsorption at p/p0 = 0.33. Thermogravimetric analyses
were performed using a TA Q50 (Thermal Analysis) from room
temperature to 600 ◦C in air at a ramp rate of 10 ◦C/min. Solid state
13C and 29Si CP/MAS NMR spectra (at frequencies of 100.62 MHz
and 79.49 MHz, respectively) were obtained on a Bruker Avance III
HD 400 spectrometer with a 4 mm broadband probe. Samples were
spun at 5.0 kHz at the magic angle in 4 mm zirconium rotors with
Kel-F caps. For carbon the sweep width was set at 300 ppm,the contact
time was 2 ms, the recycle delay was 5.0 s, and the number of
acquisitions was 7500. For silicon the sweep width was 380 ppm,
the contact time was 6.0 ms, the recycle delay was 3.0 s, and the
number of scans was 16,000.
2.3. Methods
All silicas were dried at 100 ◦C in 0.01 mm Hg vacuum for 2 h
prior to surface modification. The silica (2 g) was dispersed in 60 mL
of toluene and a known, substoichiometric amount of aminosilane
was added. The slurry was refluxed in toluene for 3 h, vacuum
filtered,then washed with 100 mL oftoluene three times to remove
unreactedaminosilane. The functionalizedsilica wasdriedat 100 ◦C
in 0.01 mm Hg vacuum for 2 h. This amino functionalized silica
(1 g) was dispersed in 30 mL of toluene and 5 mmol of trimethylmethoxysilane
(TMMS) was added. This reaction was carried outfor
3 h with occasional swirling, the resulting material was recovered
by filtration and washed with toluene as before. The functionalized
silica was then vacuum dried (0.01 mm Hg) once again at 100 ◦C
for 2 h. CHN combustion analyses were performed both before and
after reaction with TMMS.
2.4. Computational studies
The effects of amine structure on efficiency of reaction with silicas
and catalysis of TMMS reaction can be studied using quantum
chemical calculations carried out using ab initio method with the
6-31G(d,p) basis set using the Gaussian 03 [22] and WinGAMESS 12
[23,24] program suites, to full geometry optimization. To analyse
the surroundings effects, the free energy of solvation, Gs was calculated
using the solvation model SMD (universal solvation model
based on solute electron density and on a continuum model of the
solvent defined by the bulk dielectric constant and surface tensions)
developed by Truhlar et al. [25] and implemented in the
WinGAMESS. Molecular mechanic (MM) calculations of large models
(Fig. 5) were performed using VEGA ZZ 3.0.1 [26], TINKER 6.2
with Force Field Explorer [27,28].
3. Results and discussion
3.1. Textural properties of silicas
The BET surface areas, average pore widths, and single point
pore volumes are shown in Table 2. A more in depth analysis of N2
adsorption data of these materials has been previously reported,

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

2.2 การใช้เครื่องมือสเปกโตรมิเตอร์ Nicolet Avatar 360 ฟุต-IR ที่ใช้ในการรับส่งที่แรมสเป็คตรา fumed นส่วนตัวอย่าง ประมาณ 5 มิลลิกรัมของตัวอย่างอยู่ระหว่างคู่ของ NaCl windows และหมุนการแพร่กระจายตัวอย่างสำหรับส่งแรมสเป็คตรา โดยร่วมเพิ่ม 64สแกนที่ความละเอียดระบุ cm−1 4 ดำเนินวิเคราะห์ CHNด้วยการวิเคราะห์การเผาไหม้ที่ CE440 CHN ออกซิเจนบริสุทธิ์ภายใต้คงสภาพ ได้รับ isotherms การดูดซับไนโตรเจนกับตัววิเคราะห์การดูดซับอนุภาคศาสตร์โดยเร็ว 2010 ตัวอย่างมี outgassed ที่ 110 ◦C ก่อนซื้อข้อมูล 77.35 K ด้วยp/p0 = 10−6 atm คำนวณพื้นที่ผิวเฉพาะโดยใช้การวิธีเดิมพันมาตรฐาน การกระจายขนาดของรูขุมขนได้รับใช้วิธี KJS [21] มีคำนวณปริมาณรูพรุนเฉลี่ย (Vp)จากการดูดซับไนโตรเจนที่ p/p0 = 0.33 วิเคราะห์ Thermogravimetricดำเนินใช้ Q50 ตา (การวิเคราะห์ความร้อน) จากห้องพักอุณหภูมิการ ◦C 600 ในอากาศในอัตราลาด ◦C 10 นาทีของแข็ง13C และ 29Si แรมสเป็คตรา CP/มาส NMR (ที่ความถี่ 100.62 MHzและ 79.49 MHz ตามลำดับ) ได้รับในการ Bruker Avance IIIสเปกโตรมิเตอร์ HD 400 กับโพรบแบบบรอดแบนด์ 4 มม. ตัวอย่างดีปั่นที่ 5.0 kHz ที่มุมมหัศจรรย์ใน 4 มม.ใบพัดเซอร์โคเนียมด้วยหมวก Kel F สำหรับคาร์บอน ความกว้างกวาดถูกกำหนดที่ 300 ppm ผู้ติดต่อเวลา 2 ms ความล่าช้าของรีไซเคิลได้ 5.0 s และจำนวนของซื้อถูก 7500 สำหรับซิลิคอน กว้างกวาดเป็น 380 ppmthe contact time was 6.0 ms, the recycle delay was 3.0 s, and thenumber of scans was 16,000.2.3. MethodsAll silicas were dried at 100 ◦C in 0.01 mm Hg vacuum for 2 hprior to surface modification. The silica (2 g) was dispersed in 60 mLof toluene and a known, substoichiometric amount of aminosilanewas added. The slurry was refluxed in toluene for 3 h, vacuumfiltered,then washed with 100 mL oftoluene three times to removeunreactedaminosilane. The functionalizedsilica wasdriedat 100 ◦Cin 0.01 mm Hg vacuum for 2 h. This amino functionalized silica(1 g) was dispersed in 30 mL of toluene and 5 mmol of trimethylmethoxysilane(TMMS) was added. This reaction was carried outfor3 h with occasional swirling, the resulting material was recoveredby filtration and washed with toluene as before. The functionalizedsilica was then vacuum dried (0.01 mm Hg) once again at 100 ◦Cfor 2 h. CHN combustion analyses were performed both before andafter reaction with TMMS.2.4. Computational studiesThe effects of amine structure on efficiency of reaction with silicasand catalysis of TMMS reaction can be studied using quantumchemical calculations carried out using ab initio method with the6-31G(d,p) basis set using the Gaussian 03 [22] and WinGAMESS 12[23,24] program suites, to full geometry optimization. To analysethe surroundings effects, the free energy of solvation, Gs was calculatedusing the solvation model SMD (universal solvation modelbased on solute electron density and on a continuum model of thesolvent defined by the bulk dielectric constant and surface tensions)developed by Truhlar et al. [25] and implemented in theWinGAMESS. Molecular mechanic (MM) calculations of large models(Fig. 5) were performed using VEGA ZZ 3.0.1 [26], TINKER 6.2with Force Field Explorer [27,28].3. Results and discussion3.1. Textural properties of silicasThe BET surface areas, average pore widths, and single pointpore volumes are shown in Table 2. A more in depth analysis of N2adsorption data of these materials has been previously reported,

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

2.2 Instrumentation
เล Avatar 360 สเปกโตรมิเตอร์ FT-IR ถูกนำมาใช้เพื่อให้ได้
สเปกตรัมการส่งตัวอย่างซิลิกา fumed ประมาณ 5 มิลลิกรัม
ของกลุ่มตัวอย่างถูกวางไว้ระหว่างคู่ของหน้าต่างโซเดียมคลอไรด์และหมุน
ที่จะแพร่กระจายตัวอย่างสำหรับการส่งสเปกตรัมโดยร่วมนอกเหนือจาก 64
สแกน 4 ซม-1 ความละเอียดเล็กน้อย CHN วิเคราะห์ได้ดำเนินการ
กับการวิเคราะห์การเผาไหม้ CE440 CHN ในออกซิเจนบริสุทธิ์ภายใต้
เงื่อนไขแบบคงที่ การดูดซับไนโตรเจน isotherms ที่ได้รับ
กับ Micromeritics เร็ววิเคราะห์การดูดซับ 2010 ตัวอย่าง
ถูก outgassed 110 ◦Cก่อนที่จะมีการเก็บข้อมูล 77.35K กับ
P / p0 = 10-6 ตู้เอทีเอ็ม พื้นที่ผิวจำเพาะที่คำนวณโดยใช้
วิธีการพนันมาตรฐาน การกระจายขนาดรูขุมขนที่ได้รับโดยใช้
วิธี KJS [21] ปริมาณรูพรุนเฉลี่ย (Vp) ที่คำนวณได้
จากการดูดซับไนโตรเจนที่ P / p0 = 0.33 การวิเคราะห์สมบัติทางความร้อน
ได้รับการดำเนินการโดยใช้ TA Q50 (Thermal Analysis) จากห้อง
อุณหภูมิ 600 ◦Cในอากาศในอัตราลาด 10 ◦C / นาที ของรัฐที่มั่นคง
และ 13C 29Si ซีพี / NMR สเปกตรัม MAS (ที่ความถี่ 100.62 MHz ของ
และ 79.49 MHz ตามลำดับ) ที่ได้รับใน Bruker Avance III
HD 400 สเปกโตรมิเตอร์กับ 4 มมสอบสวนบรอดแบนด์ ตัวอย่าง
หมุนที่ 5.0 เฮิร์ทซ์ในมุมที่วิเศษใน 4 มมใบพัดเซอร์โคเนียมกับ
หมวก Kel-F คาร์บอนกว้างกวาดตั้งอยู่ที่ 300 ppm ติดต่อ
เวลา 2 มิลลิวินาทีล่าช้ารีไซเคิลเป็น 5.0 วินาทีและจำนวนของ
การเข้าซื้อกิจการเป็น 7500. สำหรับซิลิกอนกวาดกว้างเป็น 380 ppm,
เวลาสัมผัสเป็น 6.0 มิลลิวินาที ความล่าช้ารีไซเคิลเป็น 3.0 วินาทีและ
จำนวนการสแกนเป็น 16,000.
2.3 วิธีการ
ทั้งหมด silicas แห้งที่ 100 ◦Cใน 0.01 มมสูญญากาศปรอทเป็นเวลา 2 ชั่วโมง
ก่อนที่จะมีการปรับเปลี่ยนพื้นผิว ซิลิกา (2 กรัม) ได้รับการกระจายตัวใน 60 มิลลิลิตร
ของโทลูอีนและเป็นที่รู้จักของจำนวน substoichiometric aminosilane
ถูกเพิ่มเข้ามา สารละลายถูก refluxed โทลูอีนในเวลา 3 ชั่วโมงสูญญากาศ
กรองล้างแล้ว 100 มิลลิลิตร oftoluene สามครั้งเพื่อลบ
unreactedaminosilane functionalizedsilica wasdriedat 100 ◦C
ใน 0.01 มมสูญญากาศปรอทเป็นเวลา 2 ชั่วโมง อะมิโนนี้ซิลิกาฟังก์ชัน
(1 กรัม) กำลังระบาดใน 30 มิลลิลิตรโทลูอีนและ 5 มิลลิโมลของ trimethylmethoxysilane
(TMMS) ถูกเพิ่มเข้ามา ปฏิกิริยานี้ได้ดำเนินการ outfor
3 ชั่วโมงกับการหมุนเป็นครั้งคราววัตถุอันเป็นผลถูกกู้คืน
โดยการกรองและล้างด้วยโทลูอีนเป็นมาก่อน ฟังก์ชัน
ซิลิกาจากนั้นก็แห้งสูญญากาศ (0.01 มิลลิเมตรปรอท) อีกครั้งที่ 100 ◦C
เป็นเวลา 2 ชั่วโมง CHN การวิเคราะห์การเผาไหม้ได้ดำเนินการทั้งก่อนและ
หลังการทำปฏิกิริยากับ TMMS.
2.4 การศึกษาการคำนวณ
ผลกระทบของโครงสร้าง amine ที่มีต่อประสิทธิภาพของการเกิดปฏิกิริยากับ silicas
และการเร่งปฏิกิริยาของการเกิดปฏิกิริยา TMMS สามารถศึกษาควอนตัมโดยใช้
การคำนวณทางเคมีที่ดำเนินการโดยใช้วิธีการเริ่มแรก AB กับ
6-31G (d พี) ชุดพื้นฐานโดยใช้ Gaussian 03 [22] และ WinGAMESS 12
[23,24] สวีทโปรแกรมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพเต็มรูปแบบเรขาคณิต การวิเคราะห์
ผลกระทบสภาพแวดล้อมพลังงานของ solvation, Gs ที่คำนวณ
โดยใช้รูปแบบการ solvation SMD (รูปแบบ solvation สากล
ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของอิเล็กตรอนและตัวละลายในรูปแบบต่อเนื่องของ
ตัวทำละลายที่กำหนดโดยกลุ่มอิเล็กทริกคงที่และความตึงเครียดพื้นผิว)
ที่พัฒนาโดย Truhlar et al, [25] และดำเนินการใน
WinGAMESS ช่างโมเลกุล (MM) การคำนวณแบบจำลองขนาดใหญ่
(รูปที่. 5) ได้รับการดำเนินการโดยใช้ VEGA ZZ 3.0.1 [26], TINKER 6.2
กับกองทัพภาคสนาม Explorer ได้ [27,28].
3 และการอภิปรายผล
3.1 คุณสมบัติเนื้อสัมผัสของ silicas
พื้นที่ผิว BET, รูขุมขนกว้างโดยเฉลี่ยและจุดเดียว
ปริมาณรูขุมขนจะถูกแสดงในตารางที่ 2 มากขึ้นในการวิเคราะห์เชิงลึกของ N2
ข้อมูลการดูดซับของวัสดุเหล่านี้ได้รับการรายงานก่อนหน้านี้

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

2.2 . เครื่องมือวัดการ nicolet FT-IR Spectrometer Avatar 360 ใช้ขอรับ
ส่งสเปกตรัมตัวอย่างฟูมซิลิกา ประมาณ 5 มิลลิกรัม
ของตัวอย่างอยู่ระหว่างคู่ของ Windows NaCl และหมุน
แพร่กระจายตัวอย่างสำหรับการส่งแสงโดย Co และ 64
สแกนที่ 4 cm − 1 ค่าความละเอียด การวิเคราะห์ CHN ได้
กับ ce440 CHN วิเคราะห์การเผาไหม้ในออกซิเจนบริสุทธิ์ภายใต้