EAGER: Synthesis of New Ferrolites: Zeolites Containing an All-Iron Framework The First of a New Family of Transition Metal Based Zeolites?

EAGER:新型铁洛石的合成:含有全铁骨架的沸石是过渡金属基沸石新家族中的第一个吗?

基本信息

项目摘要

The development of new materials is an important aspect of solid-state chemistry research, where the use of very high temperature liquids to grow crystals of desired new materials can lead to both the improvement of existing and the creation of new devices, such as new batteries or new permanent magnets. With the support of the Solid State and Materials Chemistry, this research project focuses on the preparation of new types of zeolites, a class of microporous, crystalline materials consisting of silicon, aluminum and oxygen that both occur naturally and are synthesized industrially on a very large scale to satisfy the widespread demand for their use in catalysis applications. This project details the development of a new class of zeolites that contain iron instead of aluminum and silicon. These iron-based zeolites can be utilized as catalysts for industry, as new magnetic materials for sustainable energy creation, and as new cathode materials for sodium batteries. To accomplish these tasks, undergraduates, graduate students and postdoctoral researchers are being trained in cutting-edge techniques for synthesizing and characterizing these materials using state of the art instrumentation. The educational aspect of this research assures that highly trained men, women, and underrepresented minorities can enter the workforce and meet industry's need for scientists.Using the first sodalite-type zeolite containing an all iron framework as a model, the hydroflux synthetic method developed in the zur Loye group is applied to the synthesis of new iron-based framework materials that can impact a large number of research areas ranging from simple catalytic materials, to new magnetic materials, to new sodium ion batteries for stationary power storage. The synthetic objective is the compositional and structural expansion of the crystal chemistry of zeolites, specifically synthesis of ferrolites crystallizing in new framework structures via new synthetic routes. The optimized reaction conditions target the formation of new iron based frameworks, specifically the zeolite A and zeolite Y type structures, that are then investigated for their magnetic behavior and for their ability to ion exchange sodium, a necessary requirement for stationary sodium battery applications. The different frameworks are highly magnetic due to the presence of Fe-O-Fe linkages, which exert an important influence on the structure-specific magnetic behavior. Similarly, the specific framework structure, with different sized channels, is expected to greatly impact the sodium ion mobility and, thus, that optimization is important for battery applications.
新材料的开发是固态化学研究的一个重要方面,在该方面,使用非常高温的液体来种植所需的新材料的晶体可以导致现有和创建新设备的改善,例如新电池或新的永久磁铁。 在固态和材料化学的支持下,该研究项目的重点是制备新型的沸石,这是一类由硅,铝和氧气组成的微孔,晶体材料,它们都是自然发生的,并且在工业上进行了非常大规模的工业合成,以满足其在催化应用中的广泛需求。该项目详细介绍了一类新的沸石的开发,这些沸石含有铁,而不是铝和硅。 这些基于铁的沸石可以用作工业的催化剂,作为可持续能源创造的新磁性材料,以及用于钠电池的新的阴极材料。为了完成这些任务,正在对本科生,研究生和博士后研究人员进行培训,以使用最先进的技术来合成和表征这些材料,以使用最先进的仪器来综合和表征这些材料。 这项研究的教育方面确保了高度训练有素的男性,女性和人为少数群体可以进入劳动力并满足行业对科学家的需求。使用第一个包含所有铁框架作为模型的Sodalite-type Zeolite,在Zur Loye组中开发的HydroFlux合成方法,可以将ZUR LOYE型材料应用于新的Iral Iral Irally Inderthess,从而影响了新的Irallux Groute,这可以影响新的Iral Iral Inlate Inderthess,从而影响了新的Iral Iral Inrol Inserthis,该材料的构成量很大材料,新的磁性材料,到新的钠离子电池,用于固定电源存储。 合成目标是沸石的晶体化学的组成和结构膨胀,特别是通过新的合成途径在新的框架结构中结晶的铁岩的合成。 优化的反应条件针对新的基于铁的框架的形成,特别是沸石A和沸石Y型结构,然后研究其磁性行为以及其离子交换钠的能力,这是固定钠电池应用的必要要求。 由于存在Fe-O-FE连接,因此不同的框架具有极高的磁性,这对结构特异性磁性行为产生了重要影响。 同样,具有不同大小通道的特定框架结构有望极大地影响钠离子的迁移率,因此,优化对于电池应用很重要。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

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

{{ 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 }}

Hans-Conrad zur Loye其他文献

Single crystal growth and characterization of the reduced barium sodium siliconiobate, Ba<sub>3</sub>Na<sub>0.32</sub>Nb<sub>6</sub>O<sub>12</sub>(Si<sub>2</sub>O<sub>7</sub>)<sub>2</sub>
  • DOI:
    10.1016/j.solidstatesciences.2015.06.012
  • 发表时间:
    2015-10-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Anthony J. Cortese;Branford Wilkins;Mark D. Smith;Gregory Morrison;Hans-Conrad zur Loye
  • 通讯作者:
    Hans-Conrad zur Loye
Single crystal growth and characterization of the first reduced lanthanum molybdenum oxychloride, La<sub>20</sub>Mo<sub>12</sub>O<sub>63</sub>Cl<sub>4</sub>, with an unusual trigonal prismatic MoO<sub>6</sub> unit
  • DOI:
    10.1016/j.solidstatesciences.2015.07.015
  • 发表时间:
    2015-10-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Anthony J. Cortese;Branford Wilkins;Mark D. Smith;Gregory Morrison;Hans-Conrad zur Loye
  • 通讯作者:
    Hans-Conrad zur Loye
A finite difference informed random walker (FDiRW) solver for strongly inhomogeneous diffusion problems
  • DOI:
    10.1016/j.commatsci.2024.113474
  • 发表时间:
    2025-01-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Zirui Mao;Yulan Li;Robert Montgomery;Agnes Grandjean;Hans-Conrad zur Loye;Shenyang Hu
  • 通讯作者:
    Shenyang Hu
Compression mechanisms of symmetric and Jahn–Teller distorted octahedra in double perovskites: <em>A</em><sub>2</sub>CuWO<sub>6</sub> (<em>A</em>=Sr, Ba), Sr<sub>2</sub>CoMoO<sub>6</sub>, and La<sub>2</sub>LiRuO<sub>6</sub>
  • DOI:
    10.1016/j.jssc.2006.07.016
  • 发表时间:
    2006-11-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Michael W. Lufaso;William R. Gemmill;Samuel J. Mugavero;Yongjae Lee;Thomas Vogt;Hans-Conrad zur Loye
  • 通讯作者:
    Hans-Conrad zur Loye

Hans-Conrad zur Loye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('Hans-Conrad zur Loye', 18)}}的其他基金

EAGER: Exploration of Apatite Room Temperature Superconductor Phase Space
EAGER:磷灰石室温超导体相空间的探索
  • 批准号:
    2401995
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 15.55万
  • 项目类别:
    Standard Grant
New Fluoride and Oxyfluoride Materials – Targeting Magnetic and Optical Properties
新型氟化物和氟氧化物材料 – 针对磁和光学特性
  • 批准号:
    2221403
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 15.55万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
New Lanthanide-Containing Silicate Fluoride Scintillators for Radiation Detection
用于辐射检测的新型含镧系硅酸盐氟化物闪烁体
  • 批准号:
    1806279
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 15.55万
  • 项目类别:
    Standard Grant
2016 Solid State Chemistry GRC: Strategies for Materials Discovery: Progress Toward Tomorrow's Materials
2016 固态化学 GRC:材料发现策略:迈向未来材料的进展
  • 批准号:
    1638235
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 15.55万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Crystal Growth of Complex Luminescent Oxides
复杂发光氧化物的晶体生长
  • 批准号:
    1301757
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 15.55万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Materials Discovery by Crystal Growth: A Synthetic Strategy to Prepare Complex Oxides from High Temperature Solutions
通过晶体生长发现材料:从高温溶液中制备复杂氧化物的合成策略
  • 批准号:
    0804209
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 15.55万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Preparation of New Organic/Inorganic Hybrid Materials: A Multi-Disciplinary Approach to Integrate Research and Undergraduate Education
合作研究:新型有机/无机杂化材料的制备:整合研究和本科教育的多学科方法
  • 批准号:
    0714439
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 15.55万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Synthesis of New Platinum Group Metal Oxides
新型铂族金属氧化物的合成
  • 批准号:
    0450103
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 15.55万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
New Organic/Inorganic Hybrid Materials
新型有机/无机杂化材料
  • 批准号:
    0314164
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 15.55万
  • 项目类别:
    Standard Grant
ACS Symposium on Metal Oxides, ACS 2002 Fall Meeting; Boston, MA; August 18-22, 2002
ACS 金属氧化物研讨会,ACS 2002 年秋季会议;
  • 批准号:
    0220177
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 15.55万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

新骨架紫杉烷二萜baccataxane的化学合成、衍生化和降糖活性研究
  • 批准号:
    82373758
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
重氮化合物在有机合成以及高分子合成中的新应用
  • 批准号:
    22371008
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
二氧化碳氧化丙烷脱氢高效制丙烯联产合成气的新过程工艺及催化剂研究
  • 批准号:
    22338010
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    230.00 万元
  • 项目类别:
    重点项目
基于光电催化新反应模式的C-H/X-H(X=C、N、S)键偶联研究
  • 批准号:
    22301053
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
探究精子胞浆小滴新合成蛋白及其在精子发育成熟中的作用研究
  • 批准号:
    82301818
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

New Strategy for Synthesis of Atomically Precise Graphene Nanoribbons
合成原子级精确石墨烯纳米带的新策略
  • 批准号:
    2403736
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 15.55万
  • 项目类别:
    Standard Grant
糖からの高酸化度縮環骨格の新規構築戦略によるアガロフラン類の網羅的全合成
使用糖类高度氧化环稠合骨架的新型构建策略全面全合成琼脂呋喃
  • 批准号:
    24KJ0969
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 15.55万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
CAREER: New Pericyclic Methodologies for the Convergent Synthesis of Complex Ring Systems
职业:复杂环系收敛合成的新周环方法
  • 批准号:
    2340210
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 15.55万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
官能基の還元電位差を利用した選択的炭素ー炭素結合形成反応開発と新材料合成への展開
利用官能团还原电位差的选择性碳-碳键形成反应的开发及新材料合成的开发
  • 批准号:
    24K08425
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 15.55万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Data Driven Discovery of New Catalysts for Asymmetric Synthesis
数据驱动的不对称合成新催化剂的发现
  • 批准号:
    DP240100102
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 15.55万
  • 项目类别:
    Discovery Projects
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了