Lantanoidi- ja siirtymämetalleja sisältävät heterometalliset metalliorgaaniset verkkorakenteet

Tässä pro gradu tutkielmassa käsitellään heterometallisia metalliorgaanisia verkkorakenteita (engl. heterometallic metal-organic frameworks, HMOF) painottaen lantanoidi ja siirtymämetalleja sisältäviä rakenteita. Tutkielman kirjallisessa osassa käydään ensin läpi siirtymämetallien ja lantanoidien...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Kirkkala, Terhi
Other Authors: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Kemian laitos, Department of Chemistry, Jyväskylän yliopisto, University of Jyväskylä
Format: Master's thesis
Language:fin
Published: 2020
Subjects:
Online Access: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/69999
_version_ 1826225743527411712
author Kirkkala, Terhi
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Kemian laitos Department of Chemistry Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_facet Kirkkala, Terhi Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Kemian laitos Department of Chemistry Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä Kirkkala, Terhi Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Kemian laitos Department of Chemistry Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_sort Kirkkala, Terhi
datasource_str_mv jyx
description Tässä pro gradu tutkielmassa käsitellään heterometallisia metalliorgaanisia verkkorakenteita (engl. heterometallic metal-organic frameworks, HMOF) painottaen lantanoidi ja siirtymämetalleja sisältäviä rakenteita. Tutkielman kirjallisessa osassa käydään ensin läpi siirtymämetallien ja lantanoidien ominaisuuksia, lyhyesti supramolekyylikemian perusteita sekä metalliorgaanisten verkkorakenteiden (engl. metal-organic framewoks, MOF) rakenteellinen määritelmä. HMOF rakenneosiossa esitellään eri synteesimenetelmiä, karakterisointimenetelmiä ja lantanoidi siirtymämetalli systeemien magneettisia ominaisuuksia sekä luminesenssia. Lopuksi esitellään muutamia potentiaalisia sovelluksia, joihin heterometalliset metalliorgaaniset verkkorakenteet voisivat tulevaisuudessa tarjota nykyisiä parempia ratkaisuja. Kokeellisessa osassa tutkittiin 1,4-diatsabisyklo[2.2.2]oktaanin karboksimetyyli- ja etyylijohdannaisten kykyä muodostaa heterometallisia kompleksirakenteita ja metalliorgaanisia verkkorakenteita. Lisäksi valmistettiin uudenlaisia asymmetrisiä ligandeja jatkoreagoimalla aiemmassa tutkimuksessa syntetisoituja etyyli isonikotinaatti-ksyleenibromidi yhdisteitä 1,4-diatsabisyklo[2.2.2]oktaaninin kanssa. Tutkimuksen yhteydessä valmistettiin myös asymmetrisiä 1,3,5-tris(bromometyyli)-2,4,6-trimetyylibentseeni (TBMM) johdannaisia. Synteesituotteet karakterisoitiin (_^1)H^ NMR spektroskopian ja yksikideröntgendiffraktion avulla ja niiden ominaisuuksia sekä puhtautta tarkasteltiin termogravimetrian keinoin. Kompleksoinnit suoritettiin käyttäen kolmea ligandia, 13 siirtymämetallisuolaa ja yhdeksää lantanoidimetallisuolaa. Kiteytysmenetelminä käytettiin ensisijaisesti diffuusio ja haihdutuskiteytyksiä. Näiden ohella kokeiltiin muutamia hydrotermisiä synteesejä ja apuligandikiteytyksiä. Kompleksoinnit onnistuivat parhaiten 1:2:1 dioksaanidiffuusio ja haihdutuskiteytyksistä, joissa metallisuolat oli liuotettu etanoliin ja ligandi veteen. Tutkimuksen yhteydessä ei syntynyt varsinaisia HMOF rakenteita, mutta yksi heterometallinen Ag,Nd koordinaatiopolymeeri (engl. coordination polymer, CP) kiteytyi. Lisäksi muodostui useita hetero ja homometallisia kompleksirakenteita, joiden avulla saatiin lisää tietoa ligandien koordinaatiokäyttäytymisestä. Asymmetristen ligandien syntetisoinnin yhteydessä toistuvaksi haasteeksi muodostui tuotteiden hygroskooppisuus sekä lähtöaineiden että tuotteiden liukoisuusominaisuudet. Saadut tuotteet olivat epäpuhtaita tai useamman yhdisteen seoksia, eikä uudelleenkiteytyksissä onnistuttu.
first_indexed 2024-09-11T08:50:58Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Lahtinen, Manu", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Tiihonen, Antti", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Kirkkala, Terhi", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2020-06-17T05:44:45Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2020-06-17T05:44:45Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2020", "language": "", "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/69999", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "T\u00e4ss\u00e4 pro gradu tutkielmassa k\u00e4sitell\u00e4\u00e4n heterometallisia metalliorgaanisia verkkorakenteita (engl. heterometallic metal-organic frameworks, HMOF) painottaen lantanoidi ja siirtym\u00e4metalleja sis\u00e4lt\u00e4vi\u00e4 rakenteita. Tutkielman kirjallisessa osassa k\u00e4yd\u00e4\u00e4n ensin l\u00e4pi siirtym\u00e4metallien ja lantanoidien ominaisuuksia, lyhyesti supramolekyylikemian perusteita sek\u00e4 metalliorgaanisten verkkorakenteiden (engl. metal-organic framewoks, MOF) rakenteellinen m\u00e4\u00e4ritelm\u00e4. HMOF rakenneosiossa esitell\u00e4\u00e4n eri synteesimenetelmi\u00e4, karakterisointimenetelmi\u00e4 ja lantanoidi siirtym\u00e4metalli systeemien magneettisia ominaisuuksia sek\u00e4 luminesenssia. Lopuksi esitell\u00e4\u00e4n muutamia potentiaalisia sovelluksia, joihin heterometalliset metalliorgaaniset verkkorakenteet voisivat tulevaisuudessa tarjota nykyisi\u00e4 parempia ratkaisuja.\nKokeellisessa osassa tutkittiin 1,4-diatsabisyklo[2.2.2]oktaanin karboksimetyyli- ja etyylijohdannaisten kyky\u00e4 muodostaa heterometallisia kompleksirakenteita ja metalliorgaanisia verkkorakenteita. Lis\u00e4ksi valmistettiin uudenlaisia asymmetrisi\u00e4 ligandeja jatkoreagoimalla aiemmassa tutkimuksessa syntetisoituja etyyli isonikotinaatti-ksyleenibromidi yhdisteit\u00e4 1,4-diatsabisyklo[2.2.2]oktaaninin kanssa. Tutkimuksen yhteydess\u00e4 valmistettiin my\u00f6s asymmetrisi\u00e4 1,3,5-tris(bromometyyli)-2,4,6-trimetyylibentseeni (TBMM) johdannaisia. Synteesituotteet karakterisoitiin (_^1)H^ NMR spektroskopian ja yksikider\u00f6ntgendiffraktion avulla ja niiden ominaisuuksia sek\u00e4 puhtautta tarkasteltiin termogravimetrian keinoin. \nKompleksoinnit suoritettiin k\u00e4ytt\u00e4en kolmea ligandia, 13 siirtym\u00e4metallisuolaa ja yhdeks\u00e4\u00e4 lantanoidimetallisuolaa. Kiteytysmenetelmin\u00e4 k\u00e4ytettiin ensisijaisesti diffuusio ja haihdutuskiteytyksi\u00e4. N\u00e4iden ohella kokeiltiin muutamia hydrotermisi\u00e4 synteesej\u00e4 ja apuligandikiteytyksi\u00e4. Kompleksoinnit onnistuivat parhaiten 1:2:1 dioksaanidiffuusio ja haihdutuskiteytyksist\u00e4, joissa metallisuolat oli liuotettu etanoliin ja ligandi veteen. Tutkimuksen yhteydess\u00e4 ei syntynyt varsinaisia HMOF rakenteita, mutta yksi heterometallinen Ag,Nd koordinaatiopolymeeri (engl. coordination polymer, CP) kiteytyi. Lis\u00e4ksi muodostui useita hetero ja homometallisia kompleksirakenteita, joiden avulla saatiin lis\u00e4\u00e4 tietoa ligandien koordinaatiok\u00e4ytt\u00e4ytymisest\u00e4. Asymmetristen ligandien syntetisoinnin yhteydess\u00e4 toistuvaksi haasteeksi muodostui tuotteiden hygroskooppisuus sek\u00e4 l\u00e4ht\u00f6aineiden ett\u00e4 tuotteiden liukoisuusominaisuudet. Saadut tuotteet olivat ep\u00e4puhtaita tai useamman yhdisteen seoksia, eik\u00e4 uudelleenkiteytyksiss\u00e4 onnistuttu.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by Miia Hakanen (mihakane@jyu.fi) on 2020-06-17T05:44:45Z\nNo. of bitstreams: 0", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2020-06-17T05:44:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0\n Previous issue date: 2020", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "171", "language": "", "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.mimetype", "value": "application/pdf", "language": null, "element": "format", "qualifier": "mimetype", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "fin", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "MOF", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "metalliorgaaniset verkkorakenteet", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "lantanoidi", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "siirtym\u00e4metalli", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Lantanoidi- ja siirtym\u00e4metalleja sis\u00e4lt\u00e4v\u00e4t heterometalliset metalliorgaaniset verkkorakenteet", "language": "", "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-202006174232", "language": "", "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Pro gradu -tutkielma", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Master\u2019s thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Kemian laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Chemistry", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Ep\u00e4orgaaninen ja analyyttinen kemia", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Inorganic and Analytical Chemistry", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "yvv.contractresearch.funding", "value": "0", "language": "", "element": "contractresearch", "qualifier": "funding", "schema": "yvv"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.oppiainekoodi", "value": "4031", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "ligandit", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "kiteet", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "metallit", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "harvinaiset maametallit", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "kemia", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "luminesenssi", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "katalyysi", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.content", "value": "fulltext", "language": null, "element": "format", "qualifier": "content", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.okm", "value": "G2", "language": null, "element": "type", "qualifier": "okm", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_69999
language fin
last_indexed 2025-02-18T10:56:34Z
main_date 2020-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2020
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/2cac28d9-079a-472e-8eb0-92d2e2b0b52b\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-202006174232.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2020
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Kirkkala, Terhi Lantanoidi- ja siirtymämetalleja sisältävät heterometalliset metalliorgaaniset verkkorakenteet MOF metalliorgaaniset verkkorakenteet lantanoidi siirtymämetalli Epäorgaaninen ja analyyttinen kemia Inorganic and Analytical Chemistry 4031 ligandit kiteet metallit harvinaiset maametallit kemia luminesenssi katalyysi
title Lantanoidi- ja siirtymämetalleja sisältävät heterometalliset metalliorgaaniset verkkorakenteet
title_full Lantanoidi- ja siirtymämetalleja sisältävät heterometalliset metalliorgaaniset verkkorakenteet
title_fullStr Lantanoidi- ja siirtymämetalleja sisältävät heterometalliset metalliorgaaniset verkkorakenteet Lantanoidi- ja siirtymämetalleja sisältävät heterometalliset metalliorgaaniset verkkorakenteet
title_full_unstemmed Lantanoidi- ja siirtymämetalleja sisältävät heterometalliset metalliorgaaniset verkkorakenteet Lantanoidi- ja siirtymämetalleja sisältävät heterometalliset metalliorgaaniset verkkorakenteet
title_short Lantanoidi- ja siirtymämetalleja sisältävät heterometalliset metalliorgaaniset verkkorakenteet
title_sort lantanoidi ja siirtymämetalleja sisältävät heterometalliset metalliorgaaniset verkkorakenteet
title_txtP Lantanoidi- ja siirtymämetalleja sisältävät heterometalliset metalliorgaaniset verkkorakenteet
topic MOF metalliorgaaniset verkkorakenteet lantanoidi siirtymämetalli Epäorgaaninen ja analyyttinen kemia Inorganic and Analytical Chemistry 4031 ligandit kiteet metallit harvinaiset maametallit kemia luminesenssi katalyysi
topic_facet 4031 Epäorgaaninen ja analyyttinen kemia Inorganic and Analytical Chemistry MOF harvinaiset maametallit katalyysi kemia kiteet lantanoidi ligandit luminesenssi metalliorgaaniset verkkorakenteet metallit siirtymämetalli
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/69999 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-202006174232
work_keys_str_mv AT kirkkalaterhi lantanoidijasiirtymämetallejasisältävätheterometallisetmetalliorgaanisetverkkorake