Mobility of the host framework and the guest molecules in nanoporous materials investigated by deuterium solid-state NMR and 1H MAS PFG NMR

通过氘固态 NMR 和 1H MAS PFG NMR 研究纳米多孔材料中主框架和客体分子的迁移率

基本信息

项目摘要

In the industrial application of nanoporous adsorbents in separation processes and in the chemical conversion by heterogeneous catalysis, the intracrystalline diffusivity is one of the key indicators for the efficiency of the process. Of particular importance is the diffusivity in mixtures, since separation and catalysis include a mass transport under the conditions of mixture adsorption. Metal-organic frameworks (MOFs) as compared with conventional zeolites exhibit a strong flexibility of the organic framework, which requires the study of the mobility of the framework in addition to the study of the mobility of the molecules and molecular groups. For exploring the molecular dynamics in mixtures, the 1H MAS PFG NMR diffusometry has proven to be suitable, as the preliminary investigations have shown in Leipzig. For the investigation of the dynamics of molecular groups and the flexibility of the organic framework the static solid-state 2H NMR spectroscopy of deuterated materials is particularly suitable and has been used very successfully in Novosibirsk on these systems. Therefore, in the proposed project, a merge of the know-how of both partners with the complementary methods is proposed, whereby the cooperation should enable the elucidation of the mechanisms of adsorption, diffusivity and separation of molecular mixtures taking into account the flexibility of the framework.
在纳米孔吸附剂在分离过程和多相催化化学转化中的工业应用中,晶内扩散系数是衡量过程效率的关键指标之一。尤其重要的是混合物中的扩散系数,因为在混合物吸附的条件下,分离和催化包括传质。与传统沸石相比,金属有机骨架(MOF)表现出很强的有机骨架的柔性,这就要求除了研究分子和分子基团的迁移性外,还需要研究骨架的迁移性。在莱比锡的初步研究表明,1H MAS PFG核磁共振扩散法已被证明适用于探索混合物中的分子动力学。为了研究分子基团的动力学和有机骨架的柔性,静态固态2H核磁共振氢谱特别适用,并且已经在新西伯利亚的这些系统上得到了非常成功的应用。因此,在拟议的项目中,建议将两个合作伙伴的专门知识与互补方法结合起来,从而使合作能够在考虑到框架的灵活性的情况下阐明分子混合物的吸附、扩散和分离机制。

项目成果

期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Methane Interaction with Zn2+-Exchanged Zeolite H-ZSM-5: Study of Adsorption and Mobility by One- and Two-Dimensional Variable-Temperature 1H Solid-State NMR
甲烷与 Zn2 交换沸石 H-ZSM-5 的相互作用:通过一维和二维变温 1H 固态 NMR 研究吸附和迁移率
  • DOI:
    10.1021/acs.jpcc.5b04028
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    M.V. Luzgin;D. Freude;J. Haase;A.G. Stepanov
  • 通讯作者:
    A.G. Stepanov
NMR Study of the Host Structure and Guest Dynamics Investigated with Alkane/Alkene Mixtures in Metal Organic Frameworks ZIF-8
  • DOI:
    10.1021/acs.jpcc.8b11673
  • 发表时间:
    2019-01-24
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    Freude, Dieter;Dvoyashkina, Nina;Haase, Juergen
  • 通讯作者:
    Haase, Juergen
Monitoring the Diffusivity of Light Hydrocarbons in a Mixture by Magic Angle Spinning Pulsed Field Gradient NMR: Methane/Ethane/Ethene in ZIF-8
  • DOI:
    10.1021/acs.jpcc.7b09335
  • 发表时间:
    2017-11-16
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    Dvoyashkina, Nina;Freude, Dieter;Stepanov, Alexander G.
  • 通讯作者:
    Stepanov, Alexander G.
Methane Mobility in Ag/H-ZSM-5 Zeolite in the Presence of Ethene: A View Based on PFG 1H MAS NMR Analysis of Methane Diffusivity
乙烯存在下 Ag/H-ZSM-5 沸石中的甲烷迁移率:基于 PFG 1H MAS NMR 甲烷扩散率分析的观点
  • DOI:
    10.1021/acs.jpcc.5b05953
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    S.S. Arzumanov;D.I. Kolokolov;D. Freude;A.G. Stepanov
  • 通讯作者:
    A.G. Stepanov
Probing the Guest-Mediated Structural Mobility in the UiO-66(Zr) Framework by 2H NMR Spectroscopy
通过 2H NMR 光谱探测 UiO-66(Zr) 框架中客体介导的结构迁移率
  • DOI:
    10.1021/acs.jpcc.7b03259
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    A.E. Khudozhitkov;H. Jobic;D.I. Kolokolov;D. Freude;J. Haase;A.G. Stepanov
  • 通讯作者:
    A.G. Stepanov
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professor Dr. Jürgen Haase其他文献

Professor Dr. Jürgen Haase的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professor Dr. Jürgen Haase', 18)}}的其他基金

Electronic properties of topological materials and NMR
拓扑材料的电子性质和核磁共振
  • 批准号:
    442459148
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Mechanisms of small alkane activation and aromatization on zinc-modified zeolite catalysts
锌改性沸石催化剂上小烷烃活化及芳构化机理
  • 批准号:
    405567845
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
NMR and IR-imaging of mass transfer during rehydroxylation of fired clays for rationalizing a novel dating concept of antique artefacts
烧制粘土再羟基化过程中传质的核磁共振和红外成像,以合理化古董文物的新颖约会概念
  • 批准号:
    407209881
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
High-pressure charge distribution in YBa2Cu3O6+y by NMR
通过 NMR 观察 YBa2Cu3O6 y 中的高压电荷分布
  • 批准号:
    317319632
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Application of NMR spectroscopy for the investigation of structure-mobility relations in nanoporous host-guest systems in concerted action with IR Micro-Imaging
核磁共振波谱与红外显微成像协同作用研究纳米多孔主客体系统的结构-迁移关系
  • 批准号:
    277602929
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Micro-Imaging of Transient Concentration Profiles of Guest Mixtures in Zeolite Crystals
沸石晶体中客体混合物瞬态浓度分布的显微成像
  • 批准号:
    259001939
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Metals under extreme conditions
极端条件下的金属
  • 批准号:
    252360796
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Aufklärung des Ladungstransports in funktionalisierten porösen Organosilikaten und Kompositmembranen mit MAS-NMR-Spektroskopie und Diffusometrie
使用 MAS-NMR 光谱和扩散测定法阐明功能化多孔有机硅酸盐和复合膜中的电荷传输
  • 批准号:
    221965951
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Fabrication and physical properties of ferroelectrics confined in nanoporous materials
纳米多孔材料中铁电体的制备和物理性能
  • 批准号:
    5442187
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Experimentalphysik
实验物理
  • 批准号:
    5269984
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Heisenberg Fellowships

相似国自然基金

lncRNA-HOST2—USP15—VGLL4轴促进乳腺癌肝转移的机制研究
  • 批准号:
    82073204
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
新鉴定PA-X“host-shutoff”功能区调控H7N9禽流感病毒毒力的机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
能量代谢触发植入干细胞和损伤视网膜细胞Graft-to Host细胞间通讯/物质交换及命运转变的机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    298 万元
  • 项目类别:
    重点项目
溶液加工型多层磷光器件的组装与性能优化
  • 批准号:
    51573183
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Intronic miR-944联合Host gene p63在肺鳞癌中的作用机制及其诊断价值研究
  • 批准号:
    81572275
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    65.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
长链非编码RNA HOST2在卵巢癌发生与转移中作用的研究
  • 批准号:
    81172472
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    68.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于虚拟化平台支持HOST-SWAPPING机制的内存管理模型研究
  • 批准号:
    60970125
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    32.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
多盘科单殖吸虫宿主特异性及其与无尾两栖类宿主协同进化关系研究
  • 批准号:
    30960049
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
Jagged2high CD11bhigh 调节性树突状细胞防治cGVHD的实验研究
  • 批准号:
    30972790
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    28.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
遍历理论和加性组合及其相关课题
  • 批准号:
    10871186
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Scalable and Interoperable framework for a clinically diverse and generalizable sepsis Biorepository using Electronic alerts for Recruitment driven by Artificial Intelligence (short title: SIBER-AI)
使用人工智能驱动的招募电子警报的临床多样化和通用脓毒症生物库的可扩展和可互操作框架(简称:SIBER-AI)
  • 批准号:
    10576015
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
SAIA-TB: Using the Systems Analysis and Improvement Approach (SAIA) to prevent TB in rural South Africa
SAIA-TB:使用系统分析和改进方法 (SAIA) 预防南非农村地区的结核病
  • 批准号:
    10699071
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Development and testing of RSV vaccines using a computational framework of virus-host interaction
使用病毒-宿主相互作用的计算框架开发和测试 RSV 疫苗
  • 批准号:
    10549828
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
CAREER: Incorporating host phenology into the framework of biodiversity-disease relationships
职业:将寄主物候纳入生物多样性与疾病关系的框架中
  • 批准号:
    2044897
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Understanding host-pathogen interactions using a new synthetic theoretical framework for organismal nutrition
使用新的有机营养综合理论框架了解宿主与病原体的相互作用
  • 批准号:
    BB/V01661X/1
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grant
Development and testing of RSV vaccines using a computational framework of virus-host interaction
使用病毒-宿主相互作用的计算框架开发和测试 RSV 疫苗
  • 批准号:
    10426748
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
A Phylodynamic Artificial Intelligence framework to predict evolution of SARS-CoV-2 variants of concern in Immunocompromised persons with HIV (PhAI-CoV)
用于预测免疫功能低下的 HIV 感染者 (PhAI-CoV) 中关注的 SARS-CoV-2 变异体进化的系统动力学人工智能框架
  • 批准号:
    10481017
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
A Phylodynamic Artificial Intelligence framework to predict evolution of SARS-CoV-2 variants of concern in Immunocompromised persons with HIV (PhAI-CoV)
用于预测免疫功能低下的 HIV 感染者 (PhAI-CoV) 中关注的 SARS-CoV-2 变异体进化的系统动力学人工智能框架
  • 批准号:
    10664035
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Mechanism-guided drug repurposing for host-directed therapy of infectious diseases using interpretable and integrative ML
使用可解释和集成的机器学习机制引导的药物再利用,用于针对宿主的传染病治疗
  • 批准号:
    10442808
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Mechanism-guided drug repurposing for host-directed therapy of infectious diseases using interpretable and integrative ML
使用可解释和集成的机器学习机制引导的药物再利用,用于针对宿主的传染病治疗
  • 批准号:
    10619589
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了