జర్నల్ ఆఫ్ అడ్వాన్స్‌డ్ కెమికల్ ఇంజనీరింగ్

నైరూప్య

SURMOF ప్రేరిత స్ఫటికీకరణ మరియు పదనిర్మాణ ఇంజనీరింగ్

బొల్లా జి

SAM లు ఒక ప్రసిద్ధ పద్ధతి మరియు వివిధ తక్కువ స్థిరమైన పాలిమార్ఫ్‌లు లేదా స్ఫటికాకార స్వరూపాలను (వివిధ ముఖాలు) పునరుత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు, అయితే మొత్తం ఉపరితలంపై సహకారంలో పరిమితి కారణంగా ఫలితాలు తరచుగా ఆచరణాత్మకంగా ఉండవు. దాని కారణంగా, ఇటీవల SAMలు SURMOFలుగా విస్తరించబడ్డాయి, ఇవి ప్రధానంగా SAM హెటెరోసర్‌ఫేస్‌లపై MOFల నిక్షేపణ. SAM లు మరియు SURMOF లు కాకుండా ఫార్మాస్యూటికల్ ఔషధాల పట్ల వివిధ సమూహాలు నివేదించిన మరికొన్ని అదనపు ఆదేశాలు ఉన్నాయి. SURMOFలు ఇటీవల విభిన్న అనువర్తనాలతో అధ్యయనం చేయబడ్డాయి. గ్రౌండ్ SAM ఫంక్షనల్ గ్రూప్ ఆధారంగా MOFల యొక్క నియంత్రిత ధోరణి యొక్క ప్రయోజనం చిన్న సేంద్రీయ అణువుల లక్ష్య క్రియాత్మక సమూహం యొక్క ప్రాధాన్యత వృద్ధిని అనుమతిస్తుంది, అయితే ఈ యువ రసాయన శాస్త్రం పదనిర్మాణ ఇంజనీరింగ్ దిశలో ఇంకా అన్వేషించబడలేదు. MOF లు అత్యంత పోరస్ స్ఫటికాకార పదార్థాలు, సాధారణ SAM ఉపరితలంతో పోల్చినప్పుడు వాటి ప్రభావం మరియు విజాతీయ పొరగా ఉపరితలంపై సహకారం చాలా ప్రభావవంతంగా ఉంటాయి. అదనంగా, అవి సాధారణ స్ఫటికీకరణ మార్గం కంటే భిన్నమైన న్యూక్లియేషన్ మరియు పెరుగుదల దిశలకు దారితీయవచ్చు. టెంప్లేట్ SURMOF స్ఫటికీకరణ పద్ధతి మూడు దశలను కలిగి ఉంటుంది. (1) SAMలు బంగారు పదార్ధాలు మరియు థియోల్ ద్రావణాలను ఉపయోగించి తయారు చేయబడతాయి; (2) లేయర్ బై లేయర్ డిప్పింగ్ (LBL-D) ఉపయోగించి పరిష్కారాల నుండి MOF ఫిల్మ్ తయారీ; మరియు (3) సేంద్రీయ ఘన స్ఫటికీకరణ. ఈ SURMOF సబ్‌స్ట్రేట్‌లు అత్యంత పోరస్ ఉపరితలాల (SURMOFలు) యొక్క టెంప్లేట్ ఫంక్షనలైజేషన్ ఫంక్షనల్ ఆర్గానిక్ అణువుల న్యూక్లియేషన్‌ను మరియు బెంజమైడ్స్ (BZAs) యొక్క పదనిర్మాణ క్రిస్టల్ ఇంజనీరింగ్‌ను ఎలా ప్రభావితం చేయగలదో పరిశోధించడానికి రూపొందించబడ్డాయి. ఎంచుకున్న HKUST MOFలతో స్ఫటికీకరణ సమయంలో సంక్లిష్ట నిర్మాణం లేకపోవడం వల్ల BZAల ఎంపిక సమర్థించబడింది. BZA స్ఫటికాల యొక్క పరిష్కార స్ఫటికీకరణ ఫలితంగా (001), (011), (101) ప్రధాన ముఖాలుగా ప్లేట్ పదనిర్మాణం ఏర్పడింది, అయితే SURMOF స్ఫటికీకరణ (001), (011) పదనిర్మాణపరంగా ముఖ్యమైన ముఖాలు మరియు ప్రధాన (101) ముఖంతో సూది పదనిర్మాణాన్ని సూచించింది. రిటార్డెడ్. అందువల్ల సవరించిన SURMOF ఉపరితల స్ఫటికీకరణతో ఒక ముఖాన్ని నియంత్రించడం అనేది సంకలిత ప్రేరిత స్ఫటికీకరణకు ప్రత్యామ్నాయం, ఫలితంగా BZA యొక్క ప్లేట్ నుండి సూది స్ఫటికాలను సాధించడానికి సరిపోతుంది. 4-అమినో బెంజమైడ్ (ABZA) ద్రావణం యొక్క రెండవ ఉదాహరణగా, EtOHలో సబ్‌స్ట్రేట్ లేకుండా స్ఫటికీకరణను (100) మరియు (110) ప్రధాన ముఖాలుగా (100) మరియు (110) ప్రధాన ముఖాలుగా చూపింది, ప్రాథమిక అమైడ్ గొలుసులు N−H•••O, అయితే ABZA స్ఫటికాలు ఆన్‌లో ఉన్నాయి. SURMOF సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క ఉపరితలం ఉపరితలంపై సూదులు మరియు అంచుల వద్ద బ్లాక్ పదనిర్మాణాన్ని చూపించింది, (111) ప్రధాన ముఖంగా మరియు (001), (110), (100), (011), మరియు (010), ఇది MOF ఉపరితలంపై ABZA యొక్క న్యూక్లియేషన్‌ను సాధారణ ద్రావణి స్ఫటికీకరణకు భిన్నంగా నిర్ధారించింది. నిజానికి, ఎడ్జ్ గ్రోన్ స్ఫటికాలు (100) ముఖం యొక్క సూదులను ప్రాథమిక ఉపరితలంగా చూపించాయి మరియు (111) చిన్న పదనిర్మాణ ప్రాముఖ్యత కలిగిన ముఖాన్ని కూడా చూపించాయి. అందువల్ల, MOF రంధ్రాలు ఉపరితలాన్ని నిరోధించగలవు,ఇది ఇతర ముఖాలు పెరగడానికి అనుమతిస్తుంది మరియు సాధారణ ప్రయోగాలతో పోలిస్తే భిన్నమైన వృద్ధికి దారితీస్తుంది. 4-హైడ్రాక్సీ బెంజమైడ్ (HBZA) యొక్క మూడవ ఉదాహరణ BZA మరియు ABZA మాదిరిగానే పెంచబడింది. బాగా పెరిగిన ఒకే స్ఫటికాలు (001), (011), మరియు (010)తో రాడ్ పదనిర్మాణ శాస్త్రాన్ని చూపించాయి మరియు SURMOF హెటెరోజెనియస్ సబ్‌స్ట్రేట్ ఉపరితలంపై తదుపరి స్ఫటికాలు సొల్యూషన్ ఫేజ్ ఎపిటాక్సీ స్ఫటికీకరణ పద్ధతి ద్వారా రూపొందించబడిన ఉపరితలం యొక్క వివిధ ప్రదేశాలలో బహుళ స్ఫటికాలతో అధ్యయనం చేయబడ్డాయి. . ఈ స్ఫటికాలు ప్లేట్ పదనిర్మాణ శాస్త్రాన్ని (001) మేజర్ మరియు (011), (010), (100), మరియు (101) చిన్న పదనిర్మాణ ప్రాముఖ్యతగా చూపించాయి. MOF ప్రేరిత స్ఫటికాలు ఉపరితలంపై N−H•••O ద్వారా c-అక్షం వెంట పెరిగాయి మరియు అంచుల వద్ద బ్లాక్ పదనిర్మాణం అయితే అంచు స్ఫటికాలు MOF మరియు సొల్యూషన్ స్ఫటికీకరణ యొక్క బ్యాలెన్స్‌గా ఉంటాయి. SURMOFల ద్వారా భిన్నమైన న్యూక్లియేషన్ యొక్క ప్రయోజనాన్ని చూపించడానికి డ్రగ్ ఎసిటమినోఫెన్ (N-acetyl-para-aminophenol, APAP) యొక్క ఉదాహరణ అందించబడింది. APAP యొక్క తక్కువ స్థిరమైన పాలిమార్ఫ్ యొక్క నిర్మాణం మరియు SURMOFలను ఉపయోగించి పదనిర్మాణం మారుతుంది. APAP అనేది ఒక ప్రసిద్ధ క్రియాశీల ఔషధ పదార్ధం (ఒక API, అనాల్జేసిక్ మరియు యాంటిపైరేటిక్ డ్రగ్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది; దీనిని పారాసెటమాల్ అని కూడా పిలుస్తారు) మరియు మూడు పాలిమార్ఫ్‌లు నివేదించబడ్డాయి, వీటిలో ఫారమ్ I తక్కువ కరిగేది మరియు ఫారమ్ IIతో పోలిస్తే పేలవమైన టాబ్లెట్ సంపీడనాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది మరియు మరొక మెటాస్టేబుల్ రూపం III. I మరియు II ఫారమ్‌లు సొల్యూషన్ స్ఫటికీకరణలో ఏకకాలంలో స్ఫటికీకరిస్తాయి, రూపం II సూదులుగా నివేదించబడింది, అయితే ఫారమ్ I బ్లాక్‌లు మరియు ప్రిజమ్‌లను కలిగి ఉంటుంది. సూత్రీకరణ మరియు టాబ్లెట్ దృక్కోణం నుండి, ఫారమ్ II దాని లేయర్డ్ ప్యాకింగ్ కారణంగా మెరుగ్గా ఉంటుంది. అయితే సొల్యూషన్ స్ఫటికీకరణ సమయంలో ఫారమ్ II యొక్క పునరుత్పత్తి ఇప్పటికీ ఒక గొప్ప సవాలుగా మిగిలిపోయింది, అయితే మెల్ట్ స్ఫటికీకరణ లేదా సంకలితాన్ని ఉపయోగించడం వల్ల ఫారమ్ II ఉత్పత్తి అవుతుంది, అయితే ఈ పద్ధతులు బల్క్ స్కేల్ ఫార్ములేషన్‌లకు పారిశ్రామిక ప్రాసెసింగ్‌కు తగినవి కావు. అందువల్ల అధ్యయనాలు ఫారమ్ II ఉత్పత్తికి తగిన పద్ధతులను కనుగొనడం కొనసాగింది. SURMOF యొక్క పోరస్ ఉపరితలంపై క్రిస్టల్ న్యూక్లియేషన్ ప్రత్యేకమైన న్యూక్లియేషన్ కైనటిక్స్‌కు గణనీయంగా దోహదపడింది, మెటాస్టేబుల్ ఫేజ్ స్టెబిలైజేషన్‌కు అనుమతించబడింది మరియు ద్వంద్వ ప్రయోజనాన్ని అందించే బ్లాక్ మార్ఫాలజీతో SURMOF ను రూపొందించింది. MOF ప్రేరిత వైవిధ్య న్యూక్లియేషన్ యొక్క ఈ విజయవంతమైన ప్రదర్శన కొత్త విధానాన్ని అందిస్తుంది మరియు SURMOF ఇంటర్‌ఫేస్‌లో పరిపూరకరమైన పరస్పర చర్యల ఆధారంగా స్వాభావిక పదనిర్మాణ వ్యత్యాసాలతో పాటు మెటాస్టేబుల్ పాలిమార్ఫ్ ఆవిష్కరణకు సవాళ్లను తెరుస్తుంది.MOF ప్రేరిత స్ఫటికాలు ఉపరితలంపై N−H•••O ద్వారా c-అక్షం వెంట పెరిగాయి మరియు అంచుల వద్ద బ్లాక్ పదనిర్మాణం అయితే అంచు స్ఫటికాలు MOF మరియు సొల్యూషన్ స్ఫటికీకరణ యొక్క బ్యాలెన్స్‌గా ఉంటాయి. SURMOFల ద్వారా భిన్నమైన న్యూక్లియేషన్ యొక్క ప్రయోజనాన్ని చూపించడానికి డ్రగ్ ఎసిటమినోఫెన్ (N-acetyl-para-aminophenol, APAP) యొక్క ఉదాహరణ అందించబడింది. APAP యొక్క తక్కువ స్థిరమైన పాలిమార్ఫ్ యొక్క నిర్మాణం మరియు SURMOFలను ఉపయోగించి పదనిర్మాణం మారుతుంది. APAP అనేది ఒక ప్రసిద్ధ క్రియాశీల ఔషధ పదార్ధం (ఒక API, అనాల్జేసిక్ మరియు యాంటిపైరేటిక్ డ్రగ్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది; దీనిని పారాసెటమాల్ అని కూడా పిలుస్తారు) మరియు మూడు పాలిమార్ఫ్‌లు నివేదించబడ్డాయి, వీటిలో ఫారమ్ I తక్కువ కరిగేది మరియు ఫారమ్ IIతో పోలిస్తే పేలవమైన టాబ్లెట్ సంపీడనాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది మరియు మరొక మెటాస్టేబుల్ రూపం III. I మరియు II ఫారమ్‌లు సొల్యూషన్ స్ఫటికీకరణలో ఏకకాలంలో స్ఫటికీకరిస్తాయి, రూపం II సూదులుగా నివేదించబడింది, అయితే ఫారమ్ I బ్లాక్‌లు మరియు ప్రిజమ్‌లను కలిగి ఉంటుంది. సూత్రీకరణ మరియు టాబ్లెట్ దృక్కోణం నుండి, ఫారమ్ II దాని లేయర్డ్ ప్యాకింగ్ కారణంగా మెరుగ్గా ఉంటుంది. అయితే సొల్యూషన్ స్ఫటికీకరణ సమయంలో ఫారమ్ II యొక్క పునరుత్పత్తి ఇప్పటికీ ఒక గొప్ప సవాలుగా మిగిలిపోయింది, అయితే మెల్ట్ స్ఫటికీకరణ లేదా సంకలితాన్ని ఉపయోగించడం వల్ల ఫారమ్ II ఉత్పత్తి అవుతుంది, అయితే ఈ పద్ధతులు బల్క్ స్కేల్ ఫార్ములేషన్‌లకు పారిశ్రామిక ప్రాసెసింగ్‌కు తగినవి కావు. అందువల్ల అధ్యయనాలు ఫారమ్ II ఉత్పత్తికి తగిన పద్ధతులను కనుగొనడం కొనసాగింది. SURMOF యొక్క పోరస్ ఉపరితలంపై క్రిస్టల్ న్యూక్లియేషన్ ప్రత్యేకమైన న్యూక్లియేషన్ కైనటిక్స్‌కు గణనీయంగా దోహదపడింది, మెటాస్టేబుల్ ఫేజ్ స్టెబిలైజేషన్‌కు అనుమతించబడింది మరియు ద్వంద్వ ప్రయోజనాన్ని అందించే బ్లాక్ మార్ఫాలజీతో SURMOF ను రూపొందించింది. MOF ప్రేరిత వైవిధ్య న్యూక్లియేషన్ యొక్క ఈ విజయవంతమైన ప్రదర్శన కొత్త విధానాన్ని అందిస్తుంది మరియు SURMOF ఇంటర్‌ఫేస్‌లో పరిపూరకరమైన పరస్పర చర్యల ఆధారంగా స్వాభావిక పదనిర్మాణ వ్యత్యాసాలతో పాటు మెటాస్టేబుల్ పాలిమార్ఫ్ ఆవిష్కరణకు సవాళ్లను తెరుస్తుంది.MOF ప్రేరిత స్ఫటికాలు ఉపరితలంపై N−H•••O ద్వారా c-అక్షం వెంట పెరిగాయి మరియు అంచుల వద్ద బ్లాక్ పదనిర్మాణం అయితే అంచు స్ఫటికాలు MOF మరియు సొల్యూషన్ స్ఫటికీకరణ యొక్క బ్యాలెన్స్‌గా ఉంటాయి. SURMOFల ద్వారా భిన్నమైన న్యూక్లియేషన్ యొక్క ప్రయోజనాన్ని చూపించడానికి డ్రగ్ ఎసిటమినోఫెన్ (N-acetyl-para-aminophenol, APAP) యొక్క ఉదాహరణ అందించబడింది. APAP యొక్క తక్కువ స్థిరమైన పాలిమార్ఫ్ యొక్క నిర్మాణం మరియు SURMOFలను ఉపయోగించి పదనిర్మాణం మారుతుంది. APAP అనేది ఒక ప్రసిద్ధ క్రియాశీల ఔషధ పదార్ధం (ఒక API, అనాల్జేసిక్ మరియు యాంటిపైరేటిక్ డ్రగ్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది; దీనిని పారాసెటమాల్ అని కూడా పిలుస్తారు) మరియు మూడు పాలిమార్ఫ్‌లు నివేదించబడ్డాయి, వీటిలో ఫారమ్ I తక్కువ కరిగేది మరియు ఫారమ్ IIతో పోలిస్తే పేలవమైన టాబ్లెట్ సంపీడనాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది మరియు మరొక మెటాస్టేబుల్ రూపం III. I మరియు II ఫారమ్‌లు సొల్యూషన్ స్ఫటికీకరణలో ఏకకాలంలో స్ఫటికీకరిస్తాయి, రూపం II సూదులుగా నివేదించబడింది, అయితే ఫారమ్ I బ్లాక్‌లు మరియు ప్రిజమ్‌లను కలిగి ఉంటుంది. సూత్రీకరణ మరియు టాబ్లెట్ దృక్కోణం నుండి, ఫారమ్ II దాని లేయర్డ్ ప్యాకింగ్ కారణంగా మెరుగ్గా ఉంటుంది. అయితే సొల్యూషన్ స్ఫటికీకరణ సమయంలో ఫారమ్ II యొక్క పునరుత్పత్తి ఇప్పటికీ ఒక గొప్ప సవాలుగా మిగిలిపోయింది, అయితే మెల్ట్ స్ఫటికీకరణ లేదా సంకలితాన్ని ఉపయోగించడం వల్ల ఫారమ్ II ఉత్పత్తి అవుతుంది, అయితే ఈ పద్ధతులు బల్క్ స్కేల్ ఫార్ములేషన్‌లకు పారిశ్రామిక ప్రాసెసింగ్‌కు తగినవి కావు. అందువల్ల అధ్యయనాలు ఫారమ్ II ఉత్పత్తికి తగిన పద్ధతులను కనుగొనడం కొనసాగింది. SURMOF యొక్క పోరస్ ఉపరితలంపై క్రిస్టల్ న్యూక్లియేషన్ ప్రత్యేకమైన న్యూక్లియేషన్ కైనటిక్స్‌కు గణనీయంగా దోహదపడింది, మెటాస్టేబుల్ ఫేజ్ స్టెబిలైజేషన్‌కు అనుమతించబడింది మరియు ద్వంద్వ ప్రయోజనాన్ని అందించే బ్లాక్ మార్ఫాలజీతో SURMOF ను రూపొందించింది. MOF ప్రేరిత వైవిధ్య న్యూక్లియేషన్ యొక్క ఈ విజయవంతమైన ప్రదర్శన కొత్త విధానాన్ని అందిస్తుంది మరియు SURMOF ఇంటర్‌ఫేస్‌లో పరిపూరకరమైన పరస్పర చర్యల ఆధారంగా స్వాభావిక పదనిర్మాణ వ్యత్యాసాలతో పాటు మెటాస్టేబుల్ పాలిమార్ఫ్ ఆవిష్కరణకు సవాళ్లను తెరుస్తుంది.SURMOF యొక్క పోరస్ ఉపరితలంపై క్రిస్టల్ న్యూక్లియేషన్ ప్రత్యేకమైన న్యూక్లియేషన్ కైనటిక్స్‌కు గణనీయంగా దోహదపడింది, మెటాస్టేబుల్ ఫేజ్ స్టెబిలైజేషన్‌కు అనుమతించబడింది మరియు ద్వంద్వ ప్రయోజనాన్ని అందించే బ్లాక్ మార్ఫాలజీతో SURMOF ను రూపొందించింది. MOF ప్రేరిత వైవిధ్య న్యూక్లియేషన్ యొక్క ఈ విజయవంతమైన ప్రదర్శన కొత్త విధానాన్ని అందిస్తుంది మరియు SURMOF ఇంటర్‌ఫేస్‌లో పరిపూరకరమైన పరస్పర చర్యల ఆధారంగా స్వాభావిక పదనిర్మాణ వ్యత్యాసాలతో పాటు మెటాస్టేబుల్ పాలిమార్ఫ్ ఆవిష్కరణకు సవాళ్లను తెరుస్తుంది.SURMOF యొక్క పోరస్ ఉపరితలంపై క్రిస్టల్ న్యూక్లియేషన్ ప్రత్యేకమైన న్యూక్లియేషన్ కైనటిక్స్‌కు గణనీయంగా దోహదపడింది, మెటాస్టేబుల్ ఫేజ్ స్టెబిలైజేషన్‌కు అనుమతించబడింది మరియు ద్వంద్వ ప్రయోజనాన్ని అందించే బ్లాక్ మార్ఫాలజీతో SURMOF ను రూపొందించింది. MOF ప్రేరిత వైవిధ్య న్యూక్లియేషన్ యొక్క ఈ విజయవంతమైన ప్రదర్శన కొత్త విధానాన్ని అందిస్తుంది మరియు SURMOF ఇంటర్‌ఫేస్‌లో పరిపూరకరమైన పరస్పర చర్యల ఆధారంగా స్వాభావిక పదనిర్మాణ వ్యత్యాసాలతో పాటు మెటాస్టేబుల్ పాలిమార్ఫ్ ఆవిష్కరణకు సవాళ్లను తెరుస్తుంది.