د Nature.com د لیدنې لپاره مننه. هغه براوزر نسخه چې تاسو یې کاروئ د CSS لپاره محدود ملاتړ لري. د غوره تجربې لپاره، موږ سپارښتنه کوو چې تاسو یو تازه شوی براوزر وکاروئ (یا په انټرنیټ اکسپلورر کې د مطابقت حالت بند کړئ). په ورته وخت کې، د دوامداره ملاتړ ډاډ ترلاسه کولو لپاره، موږ به سایټ پرته له سټایلونو او جاواسکریپټ څخه وښیو.
د اضافه کولو تولید د څیړونکو او صنعتکارانو د کیمیاوي وسایلو ډیزاین او تولید لاره بدلوي ترڅو د دوی ځانګړي اړتیاوې پوره کړي. پدې کار کې، موږ د جریان ریکټر لومړۍ بیلګه راپور ورکوو چې د جامد حالت فلزي شیټ لامینیشن تخنیک الټراسونک اضافه کولو تولید (UAM) لخوا رامینځته شوی چې مستقیم مدغم شوي کتلټیک برخې او سینسنګ عناصر لري. د UAM ټیکنالوژي نه یوازې د کیمیاوي ریکټرونو د اضافه کولو تولید سره تړلي ډیری محدودیتونه لرې کوي، بلکه دا د داسې وسیلو وړتیاوې هم د پام وړ زیاتوي. د بیولوژیکي پلوه مهم 1,4-disubstituted 1,2,3-triazole مرکباتو لړۍ په بریالیتوب سره د Cu-mediated Huisgen 1,3-dipolar cycloadition تعامل لخوا د UAM کیمیا سیټ اپ په کارولو سره ترکیب او غوره شوې. د UAM او دوامداره جریان پروسس کولو ځانګړي ملکیتونو څخه ګټه پورته کولو سره، وسیله د دې وړتیا لري چې روان عکس العملونه کتلیز کړي پداسې حال کې چې د عکس العمل څارنې او اصلاح لپاره ریښتیني وخت فیډبیک هم چمتو کوي.
د خپل بلک سیال په پرتله د پام وړ ګټو له امله، د جریان کیمیا په اکاډمیک او صنعتي ترتیباتو کې یو مهم او مخ پر ودې ډګر دی ځکه چې دا د کیمیاوي ترکیب د انتخاب او موثریت د زیاتوالي وړتیا لري. دا د ساده عضوي مالیکول جوړښت 1 څخه تر درملو مرکباتو 2,3 او طبیعي محصولاتو 4,5,6 پورې غځیږي. په ښه کیمیاوي او درملو صنعتونو کې له 50٪ څخه ډیر عکس العملونه کولی شي د دوامداره جریان پروسس 7 کارولو څخه ګټه پورته کړي.
په دې وروستیو کلونو کې، د هغو ډلو مخ په زیاتیدونکي تمایل شتون لري چې غواړي دودیز شیشې یا جریان کیمیا تجهیزات د دودیز اضافه کولو تولید (AM) کیمیا "د عکس العمل رګونو" سره بدل کړي. د دې تخنیکونو تکراري ډیزاین، چټک تولید، او درې اړخیزه (3D) وړتیاوې د هغو کسانو لپاره ګټورې دي چې غواړي خپل وسایل د عکس العملونو، وسایلو یا شرایطو ځانګړي سیټ ته تنظیم کړي. تر نن نیټې پورې، دا کار تقریبا په ځانګړي ډول د پولیمر پر بنسټ د درې بعدي چاپ تخنیکونو لکه سټیریو لیتوګرافي (SL) 9، 10، 11، فیوز شوي ډیپوزیشن ماډلینګ (FDM) 8، 12، 13، 14 او انک جیټ چاپ 7، 15، 16 کارولو باندې تمرکز کړی دی. د کیمیاوي تعاملاتو / تحلیلونو پراخه لړۍ ترسره کولو لپاره د دې وسیلو د قوي والي او وړتیا نشتوالی 17، 18، 19، 20 په دې ساحه کې د AM پراخه پلي کولو لپاره یو لوی محدودونکی فاکتور دی 17، 18، 19، 20.
د جریان کیمیا د زیاتیدونکي کارونې او د AM سره تړلي ګټورو ملکیتونو له امله، د نورو پرمختللو تخنیکونو سپړلو ته اړتیا ده چې کاروونکو ته دا توان ورکړي چې د جریان غبرګون رګونه د پرمختللي کیمیاوي او تحلیلي وړتیاو سره جوړ کړي. دا تخنیکونه باید کاروونکو ته دا توان ورکړي چې د خورا قوي یا فعال موادو څخه غوره کړي چې د عکس العمل پراخه شرایطو اداره کولو توان لري، پداسې حال کې چې د وسیلې څخه د تحلیلي محصول مختلف ډولونه هم اسانه کوي ترڅو د عکس العمل نظارت او کنټرول ته اجازه ورکړي.
د اضافه کولو یوه پروسه چې د دودیز کیمیاوي ریکټرونو د پراختیا وړتیا لري د الټراسونک اضافه کولو تولید (UAM) دی. دا جامد حالت شیټ لامینیشن تخنیک د الټراسونک oscillations په پتلو فلزي ورقونو باندې پلي کوي ترڅو دوی د لږترلږه بلک تودوخې او د پلاستيکي جریان لوړې درجې سره پرت سره یوځای شي 21، 22، 23. د ډیری نورو AM ټیکنالوژیو برعکس، UAM په مستقیم ډول د فرعي تولید سره مدغم کیدی شي، چې د هایبرډ تولید پروسې په نوم پیژندل کیږي، په کوم کې چې د ان سیټو دوراني کمپیوټر عددي کنټرول (CNC) ملنګ یا لیزر ماشین کول د تړل شوي موادو د پرت خالص شکل تعریفوي 24، 25. دا پدې مانا ده چې کارونکي د کوچني مایع چینلونو څخه د پاتې خامو موادو لرې کولو سره تړلو ستونزو پورې محدود ندي، کوم چې ډیری وختونه د پوډر او مایع AM سیسټمونو سره قضیه وي 26، 27، 28. دا ډیزاین آزادي د موادو انتخابونو ته هم غځیږي - UAM کولی شي په یوه واحد پروسه مرحله کې د تودوخې سره ورته او متفاوت موادو ترکیبونه وصل کړي. د ویلې پروسې هاخوا د موادو ترکیبونو انتخاب پدې معنی دی چې د ځانګړو غوښتنلیکونو میخانیکي او کیمیاوي غوښتنې په ښه توګه پوره کیدی شي. د جامد سربیره د الټراسونک اړیکې په جریان کې د پلاستيکي موادو لوړ جریان، یوه بله پدیده چې د الټراسونک اړیکې په جریان کې ورسره مخ کیږي، د نسبتا ټیټ تودوخې 29,30,31,32,33 کې د پلاستيکي موادو لوړ جریان دی. د UAM دا ځانګړی ځانګړتیا کولی شي د فلزي طبقو ترمنځ د میخانیکي / حرارتي عناصرو سرایت کول پرته له زیان څخه اسانه کړي. د UAM سرایت شوي سینسرونه کولی شي د مدغم تحلیلونو له لارې د وسیلې څخه کارونکي ته د ریښتیني وخت معلوماتو رسولو کې اسانتیا رامنځته کړي.
د لیکوالانو تیرو کارونو 32 د UAM پروسې وړتیا ښودلې چې د مدغم سینس کولو وړتیاو سره فلزي 3D مایکرو فلوایډیک جوړښتونه رامینځته کړي. دا یوازې د څارنې وسیله ده. دا مقاله د UAM لخوا جوړ شوي مایکرو فلوایډیک کیمیاوي ریکټر لومړۍ بیلګه وړاندې کوي؛ یو فعال وسیله چې نه یوازې څارنه کوي بلکه د ساختماني پلوه مدغم کتلست موادو له لارې کیمیاوي ترکیب هم هڅوي. دا وسیله د 3D کیمیاوي وسیلو په تولید کې د UAM ټیکنالوژۍ سره تړلې ډیری ګټې سره یوځای کوي، لکه: د کمپیوټر په مرسته ډیزاین (CAD) ماډلونو څخه په مستقیم ډول د بشپړ 3D ډیزاینونو په محصولاتو بدلولو وړتیا؛ د لوړ حرارتي چالکتیا او کتلست موادو سره یوځای کولو لپاره څو مادي جوړول؛ او د تودوخې سینسرونه په مستقیم ډول د ریجنټ جریانونو ترمنځ د دقیق غبرګون د تودوخې څارنې او کنټرول لپاره ځای پر ځای کول. د ریکټر د فعالیت ښودلو لپاره، د درملو مهم 1,4-disubstituted 1,2,3-triazole مرکباتو کتابتون د مسو کتلیز شوي Huisgen 1,3-dipolar cycloadition لخوا ترکیب شوی و. دا کار روښانه کوي چې څنګه د موادو ساینس او ​​کمپیوټر په مرسته ډیزاین کارول کولی شي د څو اړخیزو څیړنو له لارې د کیمیا لپاره نوي فرصتونه او امکانات پرانیزي.
ټول محلولونه او ریجنټونه د سیګما-الډریچ، الفا ایسر، TCI یا فشر ساینټیفیک څخه اخیستل شوي وو او پرته له مخکینۍ پاکوالي څخه کارول شوي وو. 1H او 13C NMR سپیکٹرا چې په ترتیب سره په 400 MHz او 100 MHz کې ثبت شوي، د JEOL ECS-400 400 MHz سپیکٹرومیټر یا د بروکر ایونانس II 400 MHz سپیکٹرومیټر او CDCl3 یا (CD3)2SO په کارولو سره د محلول په توګه ترلاسه شوي. ټول تعاملات د Uniqsis FlowSyn فلو کیمیا پلیټ فارم په کارولو سره ترسره شوي.
په دې څیړنه کې د ټولو وسایلو د جوړولو لپاره UAM کارول شوی و. دا ټیکنالوژي په 1999 کې اختراع شوې وه، او د هغې تخنیکي توضیحات، عملیاتي پیرامیټرې او د هغې د اختراع راهیسې پرمختګونه د لاندې خپرو شویو موادو له لارې مطالعه کیدی شي 34,35,36,37. دا وسیله (شکل 1) د الټرا لوړ ځواک، 9kW سونیک لایر 4000® UAM سیسټم (Fabrisonic، OH، USA) په کارولو سره پلي شوه. د جریان وسیلې د جوړولو لپاره غوره شوي مواد Cu-110 او Al 6061 وو. Cu-110 د مسو لوړ مینځپانګه لري (لږترلږه 99.9٪ مسو)، دا د مسو کتلیز شوي تعاملاتو لپاره یو ښه نوماند جوړوي، او له همدې امله د "مایکرو ری ایکټر دننه فعال پرت" په توګه کارول کیږي. Al 6061 O د "بلک" موادو په توګه کارول کیږي، د تحلیل لپاره کارول شوي پرت هم شامل دی؛ د الیاژ مرستندویه اجزا سرایت کول او انیل شوي حالت د Cu-110 پرت سره یوځای شوی. Al 6061 O یو داسې مواد دی چې د لوړ مطابقت ښودل شوی UAM پروسس کوي 38، 39، 40، 41 او ازمول شوي او په دې کار کې کارول شوي ریجنټونو سره په کیمیاوي لحاظ مستحکم موندل شوي. د Cu-110 سره د Al 6061 O ترکیب هم د UAM لپاره د موادو یو مناسب ترکیب ګڼل کیږي او له همدې امله د دې مطالعې لپاره مناسب مواد دی. 38،42 دا وسایل په لاندې جدول 1 کې لیست شوي دي.
د ری ایکټر جوړولو مرحلې (۱) د ال ۶۰۶۱ سبسټریټ (۲) د مسو ورق ته د ښکته چینل سیټ جوړول (۳) د طبقو ترمنځ د ترموکوپلونو ځای پر ځای کول (۴) پورتنۍ چینل (۵) داخل او خارج (۶) مونولیتیک ری ایکټر.
د مایع لارې د ډیزاین فلسفه دا ده چې د چپ دننه د مایع د سفر واټن زیاتولو لپاره د پیچلې لارې څخه کار واخیستل شي، پداسې حال کې چې چپ د مدیریت وړ اندازې کې ساتل کیږي. د واټن دا زیاتوالی د کتلست / ریجنټ تعامل وخت زیاتولو او د غوره محصول حاصلاتو چمتو کولو لپاره مطلوب دی. چپس د مستقیمې لارې په پای کې 90 درجې خمونه کاروي ترڅو د وسیلې دننه ګډوډ مخلوط رامینځته کړي 44 او د مایع د سطحې (کاتالیسټ) سره د تماس وخت زیات کړي. د هغه مخلوط نور زیاتولو لپاره چې ترلاسه کیدی شي، د ری ایکټر ډیزاین دوه ریجنټ داخلې لري چې د سرپینټاین مخلوط برخې ته د ننوتلو دمخه په Y-جنکشن کې یوځای شوي. دریم داخله، کوم چې جریان د هغې د استوګنې له لارې نیمایي ته قطع کوي، د راتلونکي څو مرحلو غبرګون ترکیبونو ډیزاین کې شامل دی.
ټول چینلونه یو مربع پروفایل لري (هیڅ مسوده زاویه نلري)، د دوراني CNC ملنګ پایله ده چې د چینل جیومیټري جوړولو لپاره کارول کیږي. د چینل ابعاد د لوړ (د مایکرو ری ایکټر لپاره) حجم تولید ډاډمن کولو لپاره غوره شوي، پداسې حال کې چې د ډیری شامل مایعاتو لپاره د سطحې تعاملاتو (کتالیست) اسانتیا لپاره کافي کوچني دي. مناسب اندازه د عکس العمل لپاره د فلزي مایع وسیلو سره د لیکوالانو د تیرو تجربو پراساس ده. د وروستي چینل داخلي ابعاد 750 µm x 750 µm وو او د ریکټر ټول حجم 1 ملی لیتر و. یو مدغم نښلونکی (1/4″—28 UNF تار) په ډیزاین کې شامل دی ترڅو د سوداګریز جریان کیمیا تجهیزاتو سره د وسیلې ساده مداخله ته اجازه ورکړي. د چینل اندازه د ورق موادو ضخامت، د هغې میخانیکي ملکیتونو، او د الټراسونیک سره کارول شوي بانډینګ پیرامیټرونو لخوا محدوده ده. د ورکړل شوي موادو لپاره په یو ځانګړي عرض کې، مواد به په جوړ شوي چینل کې "سوخته" شي. اوس مهال د دې محاسبې لپاره کوم ځانګړی ماډل شتون نلري، نو د ورکړل شوي موادو او ډیزاین لپاره اعظمي چینل پلنوالی په تجربوي ډول ټاکل کیږي؛ په دې حالت کې، د 750 μm پلنوالی به د سګ لامل نشي.
د چینل شکل (مربع) د مربع کټر په کارولو سره ټاکل کیږي. د چینلونو شکل او اندازه د CNC ماشینونو لخوا د مختلف پرې کولو وسیلو په کارولو سره بدلیدلی شي ترڅو مختلف جریان نرخونه او ځانګړتیاوې ترلاسه کړي. د 125 μm وسیلې په کارولو سره د منحني شکل چینل رامینځته کولو مثال د مونغان 45 په کار کې موندل کیدی شي. کله چې د ورق طبقه په پلانر فیشن کې زیرمه شي، د چینلونو په اوږدو کې د ورق موادو پوښښ به فلیټ (مربع) پای ولري. پدې کار کې، د چینل د هم آهنګۍ ساتلو لپاره، د مربع خاکه کارول شوې وه.
د تولید په جریان کې د مخکې له مخکې پروګرام شوي وقفې په جریان کې، د ترموکوپل تودوخې پروبونه (ډول K) په مستقیم ډول د پورتنۍ او ښکته چینل ګروپونو ترمنځ په وسیله کې ځای پرځای شوي (شکل 1 - مرحله 3). دا ترموکوپلونه کولی شي د تودوخې بدلونونه له -200 څخه تر 1350 °C پورې وڅاري.
د فلزي زیرمه کولو پروسه د UAM سینګ لخوا د 25.4 ملي میتر پراخ، 150 مایکرون ضخامت لرونکي فلزي ورق په کارولو سره ترسره کیږي. دا ورق پرتونه د نږدې پټو لړۍ کې تړل شوي ترڅو ټوله ودانۍ ساحه پوښي؛ د زیرمه شوي موادو اندازه د وروستي محصول څخه لویه ده ځکه چې د فرعي کولو پروسه وروستی خالص شکل تولیدوي. د CNC ماشین کول د تجهیزاتو بهرني او داخلي شکلونو ماشین کولو لپاره کارول کیږي، چې په پایله کې د تجهیزاتو او چینلونو سطح پای د ټاکل شوي وسیلې او CNC پروسې پیرامیټرو سره مساوي وي (په دې مثال کې نږدې 1.6 μm Ra). د دوامداره، دوامداره الټراسونیک موادو زیرمه کولو او ماشین کولو دورې د وسیلې د تولید پروسې په اوږدو کې کارول کیږي ترڅو ډاډ ترلاسه شي چې ابعادي دقت ساتل کیږي او بشپړ شوی برخه به د CNC پای ملنګ دقت کچې پوره کړي. د دې وسیلې لپاره کارول شوي چینل پلنوالی دومره کوچنی دی چې ډاډ ترلاسه کړي چې د ورق مواد د مایع چینل ته "سوخته" نه کیږي، نو چینل مربع کراس سیکشن ساتي. د ورق موادو او UAM پروسې پیرامیټرو کې احتمالي تشې په تجربوي ډول د تولیدي ملګري (Fabrisonic LLC، USA) لخوا ټاکل شوي.
مطالعاتو ښودلې چې د UAM بانډینګ انٹرفیس 46، 47 کې د اضافي تودوخې درملنې پرته لږ عنصري خپریدل واقع کیږي، نو پدې کار کې د وسیلو لپاره، د Cu-110 طبقه د Al 6061 طبقې څخه جلا پاتې کیږي او په ناڅاپي ډول بدلیږي.
د ری ایکټر د وتلو لپاره د مخکې څخه کیلیبریټ شوی 250 psi (1724 kPa) بیک فشار تنظیموونکی (BPR) نصب کړئ او د ری ایکټر له لارې اوبه د 0.1 څخه تر 1 ملی لیتر دقیقې -1 په کچه پمپ کړئ. د ری ایکټر فشار د فلو سین جوړ شوي سیسټم فشار سینسر په کارولو سره څارل شوی ترڅو تایید شي چې سیسټم کولی شي دوامداره ثابت فشار وساتي. د جریان ری ایکټر په اوږدو کې د تودوخې احتمالي تدریجي بدلونونه د ری ایکټر دننه ځای پرځای شوي ترموکوپلونو او د فلو سین چپ تودوخې پلیټ دننه ځای پرځای شوي ترموکوپلونو ترمنځ د هر ډول توپیرونو پیژندلو سره ازمول شوي. دا د 25 ° C زیاتوالي کې د 100 او 150 ° C ترمنځ د پروګرام وړ هاټ پلیټ تودوخې توپیر کولو او د پروګرام شوي او ثبت شوي تودوخې ترمنځ د کوم توپیر یادولو سره ترلاسه کیږي. دا د tc-08 ډیټا لاګر (پیکو ټیک، کیمبرج، انګلستان) او ورسره مل پیکو لاګ سافټویر په کارولو سره ترلاسه شوی.
د فینیلاسیټیلین او آیوډوایتان د سایکلواضافې تعامل شرایط غوره شوي وو (سکیم ۱- د فینیلاسیټیلین او آیوډوایتان سایکلواضافې سکیم ۱- د فینیلاسیټیلین او آیوډوایتان سایکلواضافې). دا اصلاح د تجربو د بشپړ فکټوریل ډیزاین (DOE) طریقې لخوا ترسره شو، د تودوخې او استوګنې وخت د متغیر پیرامیټرو په توګه کارول، پداسې حال کې چې د الکین: ایزایډ تناسب په ۱:۲ کې تنظیم کول.
د سوډیم ایزایډ (0.25 M، 4:1 DMF:H2O)، آیوډوایتان (0.25 M، DMF)، او فینایلاسیټیلین (0.125 M، DMF) جلا محلولونه چمتو شول. د هر محلول 1.5 ملی لیتره الکووټ مخلوط شو او د مطلوب جریان نرخ او تودوخې سره د ریکټر له لارې پمپ شو. د ماډل غبرګون د فینایلاسیټیلین پیل کونکي موادو سره د ټریازول محصول د لوړ ساحې تناسب په توګه اخیستل شوی او د لوړ فعالیت مایع کروماتګرافي (HPLC) لخوا ټاکل شوی. د تحلیل د دوام لپاره، ټول تعاملات د تعامل مخلوط له ریکټر څخه د وتلو وروسته سمدلاسه نمونه شوي. د اصلاح کولو لپاره غوره شوي پیرامیټر سلسلې په جدول 2 کې ښودل شوي.
ټول نمونې د کروماسټر HPLC سیسټم (VWR, PA, USA) په کارولو سره تحلیل شوې چې پکې د کواټرنري پمپ، د ستون تنور، د متغیر طول موج UV کشف کونکی او اتومات نمونه اخیستونکی شامل وو. ستون د مساوات 5 C18 (VWR, PA, USA) و، د 4.6 × 100 ملي میتر اندازه، د 5 µm ذراتو اندازه، په 40 °C کې ساتل شوی و. محلول د 1.5 mL.min-1 د جریان په کچه 50:50 میتانول: اوبه وو. د انجیکشن حجم 5 µL و او د کشف کونکي طول موج 254 nm و. د DOE نمونې لپاره د % چوکۍ ساحه یوازې د پاتې الکین او ټریازول محصولاتو د چوکۍ ساحو څخه محاسبه شوې. د پیل شوي موادو انجیکشن د اړونده چوکیو پیژندلو ته اجازه ورکوي.
د ری ایکټر تحلیل محصول د MODDE DOE سافټویر (Umetrics، مالمو، سویډن) سره یوځای کول د پایلو رجحاناتو بشپړ تحلیل او د دې سایکلو اضافې لپاره د غوره عکس العمل شرایطو ټاکلو ته اجازه ورکړه. د جوړ شوي اصلاح کونکي چلول او د ټولو مهمو ماډل اصطلاحاتو غوره کول د عکس العمل شرایطو سیټ ترلاسه کوي چې د محصول د چوکۍ ساحې اعظمي کولو لپاره ډیزاین شوي پداسې حال کې چې د اسټیلین پیل کولو موادو لپاره د چوکۍ ساحه کموي.
د کتلټیک تعامل چیمبر دننه د سطحې مسو اکسیډیشن د هایدروجن پیرو اکسایډ (36٪) محلول په کارولو سره ترلاسه شو چې د تعامل چیمبر څخه تیریږي (د جریان کچه = 0.4 ملی لیتر دقیقه-1، د استوګنې وخت = 2.5 دقیقې) د هر ټریازول مرکب کتابتون ترکیب دمخه.
کله چې د شرایطو یوه غوره ټولګه وپیژندل شوه، دوی د اسټیلین او هالوالکین مشتقاتو په لړۍ کې پلي شول ترڅو د کوچني کتابتون ترکیب تالیف ته اجازه ورکړي، په دې توګه د احتمالي ریجنټونو پراخه لړۍ ته د دې شرایطو پلي کولو وړتیا رامینځته کوي (شکل 1).2).
د سوډیم ایزایډ (0.25 M، 4:1 DMF:H2O)، هالو الکینز (0.25 M، DMF) او الکینز (0.125 M، DMF) جلا محلولونه چمتو کړئ. د هر محلول 3 ملی لیتره الکوټونه په 75 µL.min-1 او 150 °C کې د ریکټر له لارې مخلوط او پمپ شوي. ټول حجم په یوه شیشې کې راټول شو او د 10 ملی لیتر ایتیل اسټیټ سره حل شو. د نمونې محلول د 3 × 10 ملی لیتر اوبو سره مینځل شو. د اوبو پرتونه یوځای شول او د 10 ملی لیتر ایتیل اسټیټ سره استخراج شول؛ بیا عضوي پرتونه یوځای شول، د 3 x 10 ملی لیتر مالګې سره مینځل شول، د MgSO4 په سر وچ شول او فلټر شول، بیا محلول په خلا کې لرې شو. نمونې د HPLC، 1H NMR، 13C NMR او لوړ ریزولوشن ماس سپیکٹرومیټري (HR-MS) ترکیب لخوا تحلیل دمخه د ایتیل اسټیټ په کارولو سره د سیلیکا جیل په کالم کروماتګرافي لخوا پاکې شوې.
ټول سپیکٹرا د ترموفیشر دقیق اوربیټریپ ریزولوشن ماس سپیکٹرومیټر په کارولو سره ترلاسه شوي چې ESI د ایونیزیشن سرچینې په توګه و. ټولې نمونې د محلول په توګه د اسټونایټریل په کارولو سره چمتو شوي.
د TLC تحلیل د المونیم ملاتړ لرونکي سیلیکا پلیټونو کې ترسره شو. پلیټونه د UV رڼا (254 nm) یا د وینیلین رنګ کولو او تودوخې لخوا لیدل شوي.
ټول نمونې د VWR کروماسټر (VWR انټرنیشنل لمیټډ، لیټون بزارډ، انګلستان) سیسټم په کارولو سره تحلیل شوې چې د اتومات نمونې اخیستونکي، د کالم تنور بائنري پمپ او واحد طول موج کشف کونکي سره سمبال وو. کارول شوی کالم د ACE Equivalence 5 C18 (150 × 4.6 ملي میتر، پرمختللي کروماټوګرافي ټیکنالوژۍ لمیټډ، ابرډین، سکاټلینډ) و.
انجیکشنونه (۵ µL) په مستقیم ډول د خامو تعاملاتو مخلوط (۱:۱۰ حل) څخه جوړ شوي او د اوبو سره تحلیل شوي: میتانول (۵۰:۵۰ یا ۷۰:۳۰)، پرته له ځینو نمونو څخه چې د ۷۰:۳۰ محلول سیسټم (د ستوري شمیرې په توګه ښودل شوي) د ۱.۵ ملی لیتر/دقیقې جریان په کچه کاروي. ستون په ۴۰ درجو سانتي ګراد کې ساتل شوی و. د کشف کونکي طول موج ۲۵۴ نانومیټر دی.
د نمونې د % چوکۍ ساحه د پاتې الکین د چوکۍ ساحې څخه محاسبه شوې، یوازې د ټرایازول محصول، او د پیل شوي موادو انجیکشن د اړونده څوکو پیژندلو ته اجازه ورکړه.
ټولې نمونې د ترمو iCAP 6000 ICP-OES په کارولو سره تحلیل شوې. ټول د کیلیبریشن معیارونه د 1000 ppm Cu معیاري محلول په کارولو سره په 2٪ نایټریک اسید (SPEX Certi Prep) کې چمتو شوي. ټول معیارونه په 5٪ DMF او 2٪ HNO3 محلول کې چمتو شوي، او ټولې نمونې د نمونې DMF-HNO3 محلول کې 20 ځله حل شوې.
UAM د الټراسونک فلزي ویلډینګ د فلزي ورق موادو لپاره د اړیکې تخنیک په توګه کاروي چې د وروستي اسمبلۍ جوړولو لپاره کارول کیږي. الټراسونک فلزي ویلډینګ د وایبریټینګ فلزي وسیلې (چې سینګ یا الټراسونک سینګ نومیږي) کاروي ترڅو د ورق پرت / مخکې یوځای شوي پرت باندې فشار پلي کړي ترڅو د موادو وایبریټ کولو پرمهال وصل شي. د دوامداره عملیاتو لپاره، سونوټروډ سلنډر دی او د موادو په سطحه ګرځي، ټوله ساحه سره نښلوي. کله چې فشار او وایبریشن پلي شي، د موادو په سطحه اکسایډونه کولی شي درز وکړي. دوامداره فشار او وایبریشن کولی شي د موادو د اسپریټیز د سقوط لامل شي 36. د ځایی هڅول شوي تودوخې او فشار سره نږدې اړیکه بیا د موادو په انٹرفیسونو کې د جامد حالت اړیکې لامل کیږي؛ دا کولی شي د سطحې انرژۍ کې د بدلونونو له لارې چپکولو کې هم مرسته وکړي 48. د اړیکې میکانیزم طبیعت د متغیر ویلې تودوخې او د لوړې تودوخې وروسته اغیزو سره تړلې ډیری ستونزې لرې کوي چې په نورو اضافه کولو تولید تخنیکونو کې ذکر شوي. دا د مختلفو موادو د څو پرتونو مستقیم اړیکې (د بیلګې په توګه، د سطحې تعدیل پرته، فلرونه یا چپکونکي) ته اجازه ورکوي چې په یو واحد یوځای شوي جوړښت کې.
د UAM لپاره دوهم مناسب فکتور د پلاستيکي جریان لوړه کچه ده چې په فلزي موادو کې لیدل کیږي، حتی په ټیټه تودوخه کې، یعنې د فلزي موادو د ویلې کیدو نقطې څخه ډیر ښکته. د الټراسونک oscillation او فشار ترکیب د محلي غلې دانې د سرحد مهاجرت او بیا کریسټال کولو لوړه کچه هڅوي پرته له دې چې په دودیز ډول د لوی تودوخې زیاتوالی د بلک موادو سره تړاو لري. د وروستي مجلس د جوړولو په جریان کې، دا پدیده د فلزي ورق د طبقو ترمنځ د فعال او غیر فعال اجزاو د ځای پر ځای کولو لپاره کارول کیدی شي، پرت په پرت. عناصر لکه آپټیکل فایبر 49، تقویت 46، الکترونیک 50، او ترموکوپلونه (دا کار) ټول په بریالیتوب سره د UAM جوړښتونو کې ځای پر ځای شوي ترڅو فعال او غیر فعال مرکب اسمبلۍ رامینځته کړي.
په دې کار کې، د UAM د مختلفو موادو تړلو او انټرکلیشن امکاناتو څخه کار اخیستل شوی ترڅو د وروستي کتلټیک تودوخې څارنې مایکروریکټر رامینځته کړي.
د پالادیوم (Pd) او نورو عام کارول شویو فلزي کتلستونو په پرتله، Cu کتلستونه ډیری ګټې لري: (i) په اقتصادي لحاظ، Cu د ډیرو نورو فلزاتو په پرتله چې په کتلستونو کې کارول کیږي ارزانه دی او له همدې امله د کیمیاوي پروسس صنعت لپاره یو زړه راښکونکی انتخاب دی (ii) د Cu-کتالیز شوي کراس-کوپلینګ تعاملاتو لړۍ مخ په زیاتیدو ده او داسې ښکاري چې د Pd پر بنسټ میتودونو ته یو څه بشپړونکي دي51,52,53 (iii) د Cu-کتالیز شوي تعاملات د نورو لیګنډونو په نشتوالي کې ښه کار کوي، دا لیګنډونه ډیری وختونه په ساختماني ډول ساده او ارزانه وي که وغواړي، پداسې حال کې چې هغه چې په Pd کیمیا کې کارول کیږي ډیری وختونه پیچلي، ګران، او د هوا حساس دي (iv) Cu، په ځانګړې توګه د ترکیب کې د الکینونو تړلو وړتیا لپاره پیژندل کیږي، د بیلګې په توګه، د بایمیټالیک-کتالیز شوي سونوګاشیرا جوړه کول او د ایزایډونو سره سایکلوډیشن (کلک کیمیا) (v) Cu د اولمن ډول تعاملاتو کې د څو نیوکلیوفیلونو اریلیشن ته وده ورکولو توان لري.
د دې ټولو تعاملاتو د هیتروجنیزیشن مثالونه په دې وروستیو کې د Cu(0) په شتون کې ښودل شوي دي. دا په لویه کچه د درملو صنعت او د فلزي کتلست بیا رغونې او بیا کارولو باندې د مخ په زیاتیدونکي تمرکز له امله دی55,56.
د ۱۹۶۰ لسیزې په ۵۷ کې د هیوسګن لخوا پیل شوی، د اسټیلین او ایزایډ ترمنځ د ۱،۲،۳-ټرایازول سره د ۱،۳-ډایپولر سایکلوډیډیشن تعامل د همغږۍ مظاهرې غبرګون ګڼل کیږي. پایله کې د ۱،۲،۳ ټریازول برخې د درملو کشف په برخه کې د فارماکوفور په توګه د دوی د بیولوژیکي غوښتنلیکونو او په مختلفو معالجوي اجنټانو کې د کارولو له امله ځانګړې علاقه لري.
دا تعامل بیا هغه وخت په پام کې راغی کله چې شارپلس او نورو د "کلک کیمیا" مفهوم معرفي کړ 59. د "کلک کیمیا" اصطلاح د هیټرواتوم لینکیج (CXC) له لارې د نوي مرکباتو او ګډ کتابتونونو د ګړندي ترکیب لپاره د تعاملاتو قوي، باوري او انتخابي سیټ تشریح کولو لپاره کارول کیږي. 60 د دې تعاملاتو مصنوعي اپیل د دوی اړوند لوړ حاصلاتو څخه رامینځته کیږي، د تعامل شرایط ساده دي، د اکسیجن او اوبو مقاومت دی، او د محصول جلا کول ساده دي 61.
کلاسیک هیوسګن ۱،۳-ډایپول سایکلوډیشن د "کلک کیمیا" کټګورۍ پورې اړه نلري. په هرصورت، میډل او شارپلیس ښودلې چې دا ایزایډ-الکین جوړه پیښه د غیر کتلیز شوي ۱،۳-ډایپولر سایکلوډیشن ۶۲،۶۳ په پرتله د Cu(I) په شتون کې له ۱۰۷ څخه تر ۱۰۸ پورې تیریږي. د عکس العمل دا ښه شوی میکانیزم د محافظت ډلو یا سخت غبرګون شرایطو ته اړتیا نلري او د وخت په پیمانه کې د ۱،۴-بې ځایه شوي ۱،۲،۳-ټرایازول (اینټي-۱،۲،۳-ټرایازول) ته نږدې بشپړ بدلون او انتخاب تولیدوي (شکل ۳).
د دودیزو او مسو کتلیز شوي هیوزن سایکلو اضافې ایزومیټریک پایلې. Cu(I)- کتلیز شوي هیوزن سایکلو اضافې یوازې 1,4-بې ځایه شوي 1,2,3-ټریازولونه تولیدوي، پداسې حال کې چې په تودوخې توګه هڅول شوي هیوزن سایکلو اضافې معمولا د ایزولونو سټیریو ایزومرونو 1,4- او 1,5-ټریازولونه 1:1 مخلوط تولیدوي.
ډیری پروتوکولونه د مستحکم Cu(II) سرچینو کمول شامل دي، لکه د CuSO4 کمول یا د Cu(II)/Cu(0) ډولونو ګډ ترکیب د سوډیم مالګو سره. د نورو فلزاتو کتلیز شوي تعاملاتو سره پرتله کول، د Cu(I) کارول د ارزانه او اسانه اداره کولو لویې ګټې لري.
د ووریل او نورو لخوا د کاینټیک او ایزوټوپیک لیبل کولو مطالعاتو ښودلې چې د ټرمینل الکاینونو په حالت کې، د مسو دوه معادل د ایزایډ په لور د هر مالیکول د تعامل په فعالولو کې دخیل دي. وړاندیز شوی میکانیزم د شپږ غړو مسو فلزي حلقې له لارې پرمخ ځي چې د ایزایډ د σ-بند شوي مسو اسیتیلایډ سره د π-بند شوي مسو سره د مستحکم ډونر لیګنډ په توګه د همغږۍ لخوا رامینځته کیږي. د ټرایازولیل مسو مشتقات د حلقې انقباض لخوا رامینځته کیږي، وروسته د پروټون تخریب کیږي ترڅو د ټرایازول محصولات چمتو کړي او د کتلټیک دوره وتړي.
پداسې حال کې چې د جریان کیمیا وسیلو ګټې په ښه توګه مستند شوي، د ان-لاین، ان-سیټو، پروسې څارنې لپاره په دې سیسټمونو کې د تحلیلي وسیلو مدغم کولو هیله شتون لري66,67. UAM د خورا پیچلي 3D جریان ریکټورونو ډیزاین او تولید لپاره یو مناسب میتود ثابت شو چې د کتلټیک فعال، تودوخې چلونکي موادو څخه جوړ شوي چې مستقیم سرایت شوي سینسنګ عناصر لري (شکل 4).
د المونیم-مسو جریان ریکټور چې د الټراسونک اضافه کولو تولید (UAM) لخوا د پیچلي داخلي چینل جوړښت، ایمبیډ شوي ترموکوپلونو او کتلټیک غبرګون چیمبر سره جوړ شوی. د داخلي مایع لارو لیدلو لپاره، د سټیریولیتوګرافي په کارولو سره جوړ شوی شفاف پروټوټایپ هم ښودل شوی.
د دې لپاره چې ډاډ ترلاسه شي چې ریکټورونه د راتلونکو عضوي تعاملاتو لپاره جوړ شوي دي، محلولونه باید د جوش نقطې څخه پورته په خوندي ډول تودوخه شي؛ دوی فشار او تودوخه ازمول کیږي. د فشار ازموینې ښودلې چې سیسټم د لوړ شوي سیسټم فشار (1.7 MPa) سره هم یو باثباته او ثابت فشار ساتي. د هایدروسټاټیک ازموینه د خونې په تودوخه کې د H2O په کارولو سره د مایع په توګه ترسره شوه.
د تودوخې ډیټا لاګر سره د ایمبیډ شوي (شکل 1) ترموکوپل نښلول وښودله چې ترموکوپل د فلو سین سیسټم کې د پروګرام شوي تودوخې په پرتله 6 °C (± 1 °C) یخ و. معمولا، د تودوخې 10 °C زیاتوالی د عکس العمل نرخ دوه چنده کیدو لامل کیږي، نو د تودوخې یوازې د څو درجو توپیر کولی شي د عکس العمل نرخ د پام وړ بدل کړي. دا توپیر د تولید پروسې کې کارول شوي موادو د لوړ حرارتي انعطاف له امله د ری ایکټر بدن په اوږدو کې د تودوخې له لاسه ورکولو له امله دی. دا حرارتي ډرافټ ثابت دی او له همدې امله د تجهیزاتو په ترتیب کې حساب کیدی شي ترڅو ډاډ ترلاسه شي چې د عکس العمل په جریان کې دقیق تودوخې ته رسیدلي او اندازه کیږي. له همدې امله، دا آنلاین څارنې وسیله د عکس العمل تودوخې سخت کنټرول اسانه کوي او د پروسې ډیر دقیق اصلاح او د غوره شرایطو پراختیا اسانه کوي. دا سینسرونه د عکس العمل exotherms پیژندلو او په لوی پیمانه سیسټمونو کې د منحل عکس العملونو مخنیوي لپاره هم کارول کیدی شي.
په دې کار کې وړاندې شوی ری ایکټر د کیمیاوي ری ایکټرونو جوړولو لپاره د UAM ټیکنالوژۍ د پلي کولو لومړۍ بیلګه ده او د دې وسیلو د AM/3D چاپ سره تړلي ډیری لوی محدودیتونه په ګوته کوي، لکه: (i) د مسو یا المونیم الیاژ پروسس کولو پورې اړوند راپور شوي ستونزو باندې بریالي کیدل (ii) د پوډر بستر فیوژن (PBF) تخنیکونو لکه انتخابي لیزر خټکي (SLM) په پرتله د داخلي چینل ریزولوشن ښه شوی 25,69 د موادو ضعیف جریان او د سطحې ناڅاپه جوړښت 26 (iii) د پروسس کولو تودوخه کمه شوې، کوم چې د سینسرونو مستقیم اړیکه اسانه کوي، کوم چې د پوډر بستر ټیکنالوژۍ کې امکان نلري، (v) د مختلف عام عضوي محلولونو لپاره د پولیمر پر بنسټ اجزاو ضعیف میخانیکي ملکیتونو او حساسیت باندې بریالي کیږي 17,19.
د ری ایکټر فعالیت د دوامداره جریان شرایطو لاندې د مسو-کتالیز شوي الکین ایزایډ سایکلوډیډیشن تعاملاتو لړۍ لخوا ښودل شوی (شکل 2). د الټراسونیک چاپ شوی مسو ری ایکټر چې په شکل 4 کې توضیح شوی د سوداګریز جریان سیسټم سره مدغم شوی و او د سوډیم کلورایډ په شتون کې د اسیتیلین او الکیل ګروپونو هالایډونو د تودوخې کنټرول شوي تعامل له لارې د مختلف 1,4-بې ځایه شوي 1,2,3-ټرایازولونو کتابتون ایزایډونو ترکیب کولو لپاره کارول شوی و (شکل 3). د دوامداره جریان طریقې کارول د خوندیتوب اندیښنې کموي چې کولی شي په بیچ پروسو کې رامینځته شي، ځکه چې دا تعامل خورا فعال او خطرناک ایزایډ منځګړیتوبونه تولیدوي [317]، [318]. په پیل کې، عکس العمل د فینیلیکاسیټین او آیوډوایتان د سایکلوډیډیشن لپاره غوره شوی و (سکیم 1 - د فینیلیکاسیټین او آیوډوایتان سایکلوډیډیشن) ​​(شکل 5 وګورئ).
(پورته کیڼ اړخ ته) د هغه ترتیب سکیماتیک چې د 3DP ریکټور د جریان سیسټم (پورته ښي اړخ ته) کې د شاملولو لپاره کارول کیږي چې د فینیلاسیټیلین او آیوډوایتان ترمنځ د هویسګن سایکلوډیډیشن 57 سکیم په غوره شوي (لاندې) سکیم کې د اصلاح کولو لپاره ترلاسه شوی او د مطلوب پیرامیټرو د عکس العمل تبادلې نرخ ښیې.
د ری ایکټر په کتلاټیک برخه کې د ریجنټونو د استوګنې وخت کنټرولولو او د مستقیم مدغم شوي ترموکوپل پروب سره د عکس العمل تودوخې نږدې څارنې سره، د عکس العمل شرایط د لږترلږه وخت او موادو مصرف سره په چټکۍ او دقیق ډول اصلاح کیدی شي. دا په چټکۍ سره وټاکل شوه چې ترټولو لوړې تبادلې هغه وخت ترلاسه شوې کله چې د 15 دقیقو د استوګنې وخت او د 150 ° C د عکس العمل تودوخې کارول شوي. د MODDE سافټویر د کوفیفینټ پلاټ څخه، دا لیدل کیدی شي چې د استوګنې وخت او د عکس العمل تودوخې دواړه مهم ماډل اصطلاحات ګڼل کیږي. د دې غوره شوي اصطلاحاتو په کارولو سره د جوړ شوي اصلاح کونکي چلول د عکس العمل شرایطو سیټ رامینځته کوي چې د محصول د چوکۍ ساحې اعظمي کولو لپاره ډیزاین شوي پداسې حال کې چې د پیل شوي موادو چوکۍ ساحې کموي. دې اصلاح د ټریازول محصول 53٪ بدلون ترلاسه کړ، کوم چې د 54٪ د ماډل وړاندوینې سره نږدې سمون لري.
د هغو ادبیاتو پر بنسټ چې ښیي چې د مسو (I) اکسایډ (Cu2O) کولی شي په دې تعاملاتو کې د صفر-والنټ مسو سطحو کې د اغیزمن کتلټیک ډول په توګه عمل وکړي، د جریان کې د تعامل ترسره کولو دمخه د ری ایکټر سطحې دمخه اکسیډیز کولو وړتیا 70,71 وڅیړل شوه. د فینیلاسیټیلین او آیوډوایتان ترمنځ تعامل بیا د غوره شرایطو لاندې ترسره شو او حاصلات پرتله شول. دا ولیدل شول چې دا چمتووالی د پیل شوي موادو په بدلون کې د پام وړ زیاتوالی لامل شو، کوم چې د 99٪ څخه ډیر محاسبه شوی و. په هرصورت، د HPLC لخوا څارنې ښودلې چې دې بدلون د عکس العمل ډیر اوږد وخت د پام وړ کم کړ تر نږدې 90 دقیقو پورې، چې وروسته فعالیت داسې ښکاري چې سطحه راټیټه شي او "ثابت حالت" ته ورسیږي. دا مشاهده وړاندیز کوي چې د کتلټیک فعالیت سرچینه د صفر-والنټ مسو سبسټریټ پرځای د سطحې مسو آکسایډ څخه ترلاسه کیږي. د Cu فلز په اسانۍ سره د خونې په تودوخه کې اکسیډیز کیږي ترڅو CuO او Cu2O جوړ کړي چې ځان محافظتي پرتونه ندي. دا د ګډ ترکیب لپاره د معاون مسو (II) سرچینې اضافه کولو اړتیا له منځه وړي71.