Die Effizienz und Geschwindigkeit, mit der die bekannten Hydrothermalsynthesen zur Herstellung mikroporöser Materialien verbessert oder neue Phasen dieser Art entdeckt werden können, hängen von guten Verarbeitungsmöglichkeiten sowie von Methoden zum Strukturscreening ab. Angesichts des enormen Einflusses, den kombinatorische Methoden in der Organik, [1] der Biochemie [2] und der Anorganik [3] erlangt haben, bietet sich die Entwicklung eines kombinatorischen Ansatzes zur Hydrothermalsynthese von mikroporö-sen Materialien an. Akporiaye und Mitarbeiter wendeten kombinatorische Methoden bei Hydrothermalsynthesen bereits mit einem Mehrkammerreaktor an; [4] zur Isolierung und Identifizierung der erhaltenen Phasen muûte jede Probe manuell bearbeitet werden. Maier und Mitarbeiter beschrieben Hydrothermalsynthesen mikroporöser Materialien im Mikrogrammaûstab, wobei die Produkte geordnet auf einem Siliciumträger vorlagen, was eine automatische Röntgenpulverbeugungsanalyse ermöglichte. [5] Wir haben eine auf dem automatischen Dosieren von Reagentien in Autoklavenblöcke basierende Methode entwickelt, wobei auch die Synthesen, die Isolierung der Produkte sowie die durchzuführenden Strukturanalysen automatisch ablaufen. Die von uns verwendeten Reaktionskammern (¹Multiklavenª) sind in Teflonblöcke (36 mm Durchmesser) gebohrte Löcher (8 und 19 Löcher mit 6 bzw. 4.5 mm Durchmesser sowie 25 mm Tiefe), so daû die Reaktionen in inertem Material durchführbar und Reaktionsvolumina von 150 ± 300mL pro Loch verwendbar sind. Dünne Teflonscheiben sowie Teflondeckel dienen als Abdeckungen der Reaktionskammern. Die Teflonblöcke werden anschlieûend in speziell angefertigte Stahlautoklaven gesetzt. Die Reagentien werden direkt in die Multiklaven dosiert, wobei ein kommerziell erhältlicher Pipettierroboter oder ein speziell angefertigter Roboter [6] verwendet wird, mit dem mehrere flüssige Reagentien injiziert werden können. Nach der Hydrothermalsynthese werden die Produktbibliotheken durch Filtrieren und Waschen mit einer speziell angefertigten Zentrifuge gereinigt, [7] was eine nahezu quantitative Isolierung ermöglicht. Die erhaltenen Produkte werden im Transmissionsmodus entweder unter Verwendung eines Standard-Röntgenpulverdiffraktometers oder eines Diffraktometers mit Drehanode und CCD-Detektor analysiert. In beiden Fällen wird eine automatische Bühne zur Verschiebung der Proben in x-und y-Richtung verwendet. Die Vorteile unserer Methode sind der Einsatz nur geringer Chemikalienmengen dank der direkten Dosierung im Mikrolitermaûstab, die Herstellbarkeit von vielen Proben in Milligrammengen sowie die nahezu vollständige Isolierung, die es ermöglicht, die Ausbeuten zu bestimmen.
Wir berichten hier über die Synthesen von Alumophosphaten unter Verwendung kombinatorischer Methoden. Von besonderem Interesse ist der Einfluû der Kombination von metallorganischen ([Co(Cp) 2 ]OH, Cp Cyclopentadienyl) und organischen (Pr 2 NH) strukturdirigierenden Reagentien auf die Strukturen der entstehenden Alumophosphate unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Gröûe und Flexibilität der metallorganischen Komponente. Alumophosphate vom AFI-(AlPO 4 -5 [8] ) und AST-Typ (AlPO 4 -16 [9] ) wurden bereits mit Cobaltoceniumsalzen als Template synthetisiert. Bei einer typischen Synthese wurden die Alumophosphatgele durch Mischen einer Aluminiumquelle mit H 3 PO 4 und Wasser sowie anschlieûendes Zugeben verschiedener Templatmoleküle, u. a. Cobaltoceniumsalze, hergestellt.
Wir untersuchten den Einfluû des Molenbruchs der beiden Template bei einer konstanten Gesamtkonzentration von 1.0 Mol pro Mol Al 2 O 3 . Weiterhin wurde der Einfluû zunehmender Mengen jedes einzelnen Templats untersucht. In Tabelle 1 sind die molaren Zusammensetzungen der