Multiarm cyclam-grafted mesoporous silica: A strategy to improve the chemical stability of silica materials functionalized with amine ligands

Langmuir

Volumn 25, Issue 5, 2009, Pages 3137-3145

  Etienne, Mathieu ^a   Goubert Renaudin, Stéphanie ^a   Rousselin, Yoann ^b   Marichal, Claire ^c   Denat, Franck ^b   Lebeau, Bénédicte ^c   Walcarius, Alain ^a  

^a Laboratoire de Chimie Physique et Microbiologie pour l'Environnement   (France)

^b UNIVERSITÉ DE BOURGOGNE   (France)

^c CNRS   (France)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ADSORPTION-DESORPTION ISOTHERMS; AMINE LIGANDS; AMORPHOUS SILICAS; AQUEOUS SOLUTIONS; BINDING PROPERTIES; CP MAS NMR; ELEMENTAL ANALYSIS; FUNCTIONALIZED; ICP-AES; MESOPOROUS SILICAS; ORDERED MESOPOROUS SILICAS; PH MEASUREMENTS; PHYSICO-CHEMICAL TECHNIQUES; SILICA MATERIALS; SILYL GROUPS;

ADSORPTION; AMINES; ATMOSPHERIC TEMPERATURE; BINDING ENERGY; CHEMICAL STABILITY; COMPLEXATION; DESORPTION; DYES; GELATION; GRAFTING (CHEMICAL); HYBRID MATERIALS; INDUCTIVELY COUPLED PLASMA; MESOPOROUS MATERIALS; OXIDES; SILANES; SILICA; SILICA GEL; SYSTEM STABILITY;

AMORPHOUS MATERIALS;

AMINE; COPPER; LIGAND; NITROGEN; SILICON; SILICON DIOXIDE;

ADSORPTION; ARTICLE; CHEMICAL MODEL; CHEMISTRY; GEL; KINETICS; METHODOLOGY; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; PH; POROSITY; TIME;

ADSORPTION; AMINES; CHEMISTRY; COPPER; GELS; HYDROGEN-ION CONCENTRATION; KINETICS; LIGANDS; MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; MODELS, CHEMICAL; NITROGEN; POROSITY; SILICON; SILICON DIOXIDE; TIME FACTORS;

EID: 65249091867     PISSN: 07437463     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/la8032379     Document Type: Article

References (96)

1. Vansant, E. F.; Van der Voort P.; Vrancken, K. C. Characterisation and Chemical Modification of the Silica Surface; Elsevier: Dordrecht, The Netherlands. 1995.
2. Moller, K.; Bein, T. Chem. Mater. 1998, 10, 2950.
3. Sanchez, C.; Ribot. F. New J. Chem. 1994, 18, 1007.
4. Wen. J.; Wilkes. G. L. Chem. Mater. 1996, 8, 1667.
5. Collinson, M. M. Crit. Rev. Anal. Chem. 1999, 29, 289.
6. Li, W.; Fries. D. P.; Malik. A. J. Chromatogr., A 2004, 1044, 23.
7. O'Gara, J. E.; Wyndham. K. D. J. Liq. Chromatogr. 2006, 29, 1025.
8. Margelefsky. E. L.; Zeidan, R. K.; Davis, M. E. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 1118.
9. Sanchez, C.; Lebeau. B.; Chaput, F.; J, P.; Boilot, Adv. Mater. 2003, 15, 1969.
10. Escribano. P.; Julian-Lopez, B.; Planelles-Arago, J.; Cordoncillo, E.; Viana, B.; Sanchez, C. J. Mater. Chem. 2008, 18, 23.
11. Walcarius. A. Chem. Mater. 2001, 13, 3351.
12. Walcarius, A.; Mandler, D.; Cox, J. A.; Collinson, M. M.; Lev. O. J. Mater. Chem. 2005, 15, 3663.
13. Avnir, D.; Coradin, T.; Livage, J. J. Mater. Chem. 2006, 16, 1013.
14. Vallet-Regi. M.; Colilla. M.; Izquierdo-Barba, I. J. Biomed. Nanotechnol. 2008, 4, 1.
15. Tavlarides, L. L.; Lee, J. S. Ion Exch. Solv. Extract. 2001, 14, 169.
16. Jal, P. K.; Patel, S.; Mishra. B. K. Talanta 2004, 62, 1005.
17. Sanchez, C.; Soler-Illia, G. J. D. A.; Ribot. F.; Lalot, T.; Mayer, C. R.; Cabuil, V. Chem. Mater. 2001, 13, 3061.
18. Vinu, A.; Hossain, K. Z.; Ariga, K. J. Nanosci. Nanotechnol. 2005, 5, 347.
19. Hoffmann, F.; Cornelius, M.; Morell. J.; Froba, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 3216.
20. Merrier. L.; Pinnavaia. T. J. Adv. Mater. 1997, 9, 500.
21. Mouawia, R.; Mehdi, A.; Reye, C.; Corriu, R. J. P. New J. Chem. 2006, 30, 1077.
22. Walcarius. A.; Etienne, M.; Lebeau. B. Chem. Mater. 2003, 15, 2161.
23. Walcarius. A.; Delacote, C. Chem. Mater. 2003, 15, 4181.
24. Wei, T. C.; Hillhouse, H. W. Langmuir 2007, 23, 5689.
25. Etienne, M.; Quach, A.; Grosso, D.; Nicole, L.; Sanchez, C.; Walcarius, A. Chem. Mater. 2007, 19, 844.
26. Walcarius, A.; Sibottier, E.; Etienne. M.; Ghanbaja. J. Nat. Mater. 2007, 6, 602.
27. Walcarius. A.; Etienne, M.; Saven, S.; Lebeau, B. Electroanalysis 2003, 15, 414.
28. Etienne. M.;Goux. A.; Sibottier E.; Walcarius. A. J. Nanosci. Nanotechnol. 2009, 9, in press.
29. (a) Bowe, C. A.; Poore, D. D.; Benson. R. F.; Martin. D. F. J. Environ. Sci. Health A 2003, 38, 2653.
30. (b) Kramer, J.; Driessen, W. L.; Koch, K. R.; Reedijk, J. Sep. Sci. Technol. 2004, 39, 63.
31. (c) Imamoglu, M.; Aydin, A. O. Presenius Environ. Bull. 2005, 14, 940.
32. (d) Zhang, L.; Yu, C.; Zhao, W.; Hua, Z.; Chen. H.; Li, L.; Shi. J. J. Non-Crvst. Solids 2007, 353, 4055.
33. (e) Airoldi, C. Ouim. Nova 2008, 31, 144.
34. (a) Gao. H. R.; Angelici. R. J. New J. Chem. 1999, 23, 633.
35. (b) Silva, A. R.; Wilson, K.; Whitwood, A. C.; Clark. J. H.; Freire. C. Eur. J. Inorg. Chem. 2006, 6, 1275.
36. (c) Trilla, M.; Pleixats, R.; Man, M. W. C.; Bied, C.; Moreau, J. J. E. Adv. Synt. Catal. 2008, 350, 577.
37. Bedford, R. B.; Singh. U. G.; Walton, R. I.; Williams, R. T.; Davis, S. A. Chem. Mater. 2005, 17, 701.
38. Prado. A. G. S.; Miranda. B. S.; Dias. J. A. Colloids Surf., A 2004, 242, 137.
39. Hartmann, M. Chem. Mater. 2005, 17, 4577.
40. Jun, Y.-S.; Huh. S.; Park. H. S.; Thomas. A.; Jeon, S. J.; Lee, E. Z.; Won, H. J.; Hong, W. H.; Lee, S. Y.; Hone, Y. K. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 13076.
41. Frunz, L.; Prins, R.; Pirngruber, G. D. Chem. Mater. 2007, 19, 4357.
42. Iler, R. K. The Chemistry of Silica; Wiley-Interscience: New York, 1979.
43. (a) Trong On, D.; Zaidi, S. M. J.; Kaliaguine, S. Microporous Mesoporous Mater. 1998, 22, 211.
44. (b) Landau, M. V.; Varkey, S. P.; Herskowitz, M.; Regev, O.; Pevzner, S.; Sen, T.; Luz, Z. Microporous Mesoporous Mater. 1999, 33, 149.
45. Waddell, T. G.; Leyden, D. E.; DeBello. M. T. J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 5303.
46. Gimpel, M.; Unger, K. K. Chromatographia 1982, 16, 117.
47. Jezorek, J. R.; Faltynski, K. H.; Blackburn, L. G.; Henderson, P. J.;Medina, H. D. Talanta 1985, 32, 763.
48. Etienne, M.; Walcarius, A. Talanta 2003, 59, 1173.
49. Wonnacott, D. M.; Patton. E. V. J. Chromatogr. 1987, 389, 103.
50. Porsch, B.; Kratka, J. J. Chromatogr. 1991, 543, 1.
51. Jaroniec, C. P.; Gilpin, R. K.; Jaroniec, M. J. Chromatogr., A 1998, 797, 103.
52. (a) Corriu, R. J. P.; Dabosi, G.; Martineau, M. J. Organomet. Chem. 1978, 154, 33.
53. (b) Corriu, R. J. P.; Guérin, G. Adv. Organomet. Chem. 1982, 20, 265.
54. (c) Blitz, J. P.; Sheedhara Murthy, R. S.; Leyden, D. E. J. Colloid Interface Sci. 1988, 126, 387.
55. Etienne, M.; Bessière, J.; Walcarius, A. Sens. Actuators, B 2001, 76, 531.
56. Zhang, F.; Srinivasan. M. P. Langmuir 2004, 20, 2309.
57. Engelhardt, H.; Orth, P. J. Liq. Chromatogr. 1987, 10, 1999.
58. Zhao, D.; Feng, J.; Huo, Q.; Melosh, N.; Fredrickson. G. H.; Chmelka, B. F.; Stucky, G. D. Science 1998, 279, 548.
59. Luechinger. M.; Kienhoefer, A.; Pirngruber, G. D. Chem. Mater. 2006, 18, 1330.
60. Kovano, K. A.; Tatsumi. T.; Tanaka, Y.; Nakata, S. J. Phvs. Chem. B 1997, 101, 9436.
61. Waddell, T. G.; Levden, D. E.; DeBello, M. T. J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 5303.
62. Jun, S.; Kim, J. M.; Ryoo, R.; Ahn, Y.-S.; Han, M.-H. Microporous Mesoporous Mater. 2000, 41, 119.
63. Trong On, D.; Kaliaguine, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 1040.
64. Dunphy, D. R.; Singer, S.; Cook. A. W.; Smarsly. B.; Doshi. D. A.; Brinker, C. J. Langmuir 2003, 19, 10403.
65. Xu, J.; Chu, W.; Luo. S. J. Mol. Catal. A 2006, 256, 48.
66. Asenath-Smith, E.; Chen. W. Langmuir 2008, 24, 12405.
67. Izatt, R. M.; Pawlak. K.; Bradshaw, J. S.; Bruening, R. L. Chem., Rev. 1995, 95, 2529.
68. Denat, F.; Brandès, S.; Guilard, R. Synlett 2000, 561.
69. Meyer, M.; Dahaoui-Gindrey, V.; Lecomte, C.; Guilard, R. Coord. Chem. Rev. 1998, 178, 1313.
70. Von Zelewsky, A.; Bemtgen, J. M. Inorg. Chem. 1982, 21, 1771.
71. Badheka, R.; Johnson, A.; Perry, C. C.; Sermon, P. A.; Taylor, A.; Vong, M. S. W. J. Mater. Chem. 2002, 12, 3278.
72. Denat. F.; Dubois. G.; Tripier, R.; Brandes, S.; Guilard. R. Phosphorus, Sulfur Silicon Relat. Elem. 2001, 168-169, 151.
73. Gros. C.; Rabiet. F.; Denat, F.; Brandes. S.; Chollet, H.; Guilard, R. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1996, 1209.
74. Gong, Y.; Lee, H. K. Anal. Chem. 2003, 75, 1348.
75. Gong, Y.; Xue, G.; Xiang, Y.; Bradshaw, J. S.; Lee, M. L.; Lee, H. K. Tetrahedron Lett. 2002, 43, 2463.
76. Puranik, D. B.; Guo, Y.; Singh, A.; Moms, R. E.; Huang, A.; Salvucci, L.; Kamin, R.; David, V.; Chang, E. L. Energy Fuels 1998, 12, 792.
77. Corriu, R. J. P.; Mehdi, A.; Reye. C.; Thieuleux, C. Chem. Commun. 2002, 1382.
78. Corriu, R. J. P.; Mehdi. A.; Reye. C.; Thieuleux, C. Chem. Mater. 2004, 16, 159.
79. Corriu, R. J. P.; Embert, F.; Guari. Y.; Reye, C.; Guilard. R. Chem.-Eur. J. 2002, 8, 5732.
80. Barbette, F.; Rascalou, F.; Chollet, H.; Babouhot, J. L.; Denat. F.; Guilard. R. Anal. Chim. Acta 2004, 502, 179.
81. Cuenot, F.; Meyer, M.; Bucaille. A.; Guilard. R. J. Mol. Liq. 2005, 118, 89.
82. Dubois. G.; Tripier, R.; Brandès, S.; Denat, F.; Guilard, R. J. Mater. Chem. 2002, 12, 2255.
83. Brandès. S.; David. G.; Suspene, C.; Corriu, R. J. P.; Guilard, R. Chem.-Eur. J. 2007, 13, 3480.
84. (a) Sujandi, E. A. P.; Han, S.-C.; Han, D.-S.; Jin. M.-J.; Park, S.-E. J. Catal. 2006, 243, 410.
85. (b) Sujandi, E. A. P.; Han, S.-C.; Park, S.-E. Bull. Korean Chem. Soc. 2006, 27, 1381.
86. (c) Sujandi, E. A. P.; Han. S.-C.; Han, D.-S.; Park, S.-E. Stud. Surf. Sci. Catal. 2007, 172, 353.
87. Zhao, D.; Feng, J.; Huo, Q.; Melosh, N.; Fredrickson. G. H.; Chmelka, B. F.; Stucky, G. D. Science 1998, 279, 548.
88. Dubois. G.; Corriu. R. J. P.; Revé, C.; Brandès, S.; Denat, F.; Guilard, R. Chem. Commun. 1999, 2283.
89. Smith, R. M.; Martell, A. E.; Motekaitis, R. J. Critically Selected Stability Constants of Metal Complexes Database; NIST Standard Reference Data No. 46; Gaithersburg, MD, 2001.
90. Cuenot. F.; Meyer, M.; Espinosa, E.; Guilard, R. Inorg. Chem. 2005, 44, 7895.
91. (a) Kallury, K. M. R.; Krull, U. J.; Thompson, M. Anal Chem. 1988, 60, 169.
92. (b) Kallury, K. M. R.; Macdonald, P. M.; Thompson, M. Langmuir 1994, 10, 492.
93. Metwalli, E.; Haines, D.; Becker. O.; Conzone, S.; Pantano, C. G. J. Colloid Interface Sci. 2006, 298, 825.
94. Walcarius, A.; Delacote, C. Anal Chim. Acta 2005, 547, 3.
95. Ganesan, V.; Walcarius, A. Langmuir 2004, 20, 3632.
96. Amatore, C.; Oleinick, A.; Klvmenko, O.; Delacôte. C.; Walcarius, A.; Svir, I. Anal. Chem. 2008, 80, 3229.