Goda exempel på litteratur
TGA är viktigt vid utformning av material som är avsedda att tåla höga temperaturer, eftersom om det sker ens en liten nedbrytning av materialet vid en temperatur som materialet förväntas möta kan apparater tillverkade av materialet sluta fungera vid upprepad användning. Den noggrant kontrollerade miljön i TGA-analysatorn gör det också möjligt att mäta kinetiken för nedbrytningsreaktioner. Differentialskanningskalorimetri kan integreras i TGA-analysatorn för att möjliggöra övervakning av eventuella fasförändringar. Fasförändringar kräver i allmänhet tillförsel av värme, men ökar inte temperaturen hos det prov som genomgår en fasförändring. Dessutom har olika faser av ett material olika värmekapacitet, och temperaturförändringen per joule värmetillförsel varierar beroende på fas. Genom att lägga till en referenspanna till TGA-analysatorn kan förändringar i värmekapaciteten utöver massförändringar övervakas. På så sätt kan både fasförändringar och termiska nedbrytningsreaktioner mätas samtidigt med TGA.
TGA används för nedbrytningsreaktion:
Figur S6. Termogravimetrisk analys (TGA) under rent kväveflöde vid 100 mL/min för att visa a) ren nedbrytning av 3DP-HKUST-1gel och b) nedbrytning av 3DP-HKUST-1gelTEA som visar att den har flera sidoprodukter under nedbrytningen. (Lim et al. 2019)
Figur 2b. Termogravimetrisk analys (TGA) under simulerade omgivningsförhållanden (SI avsnitt 5), som visar desolvation följt av oxidation av 3DP-HKUST-1gel till CuO.
Författarna vill använda kolloidala geler som endast innehåller etanol och Cu3(BTC)2 (BTC = 1,3,5-benzenetricarboxylat) (HKUST-1) nanopartiklar som bläck för direkt bläckskrivning (DIW) av rena, tätt packade och självstående monoliter av metallorganiska ramverk (MOF). Traditionellt syntetiseras de i pulverform. Författarna observerar nedbrytningsbeteendet hos 3DP-HKUST-1gel (tillverkad med hjälp av DIW) och 3DP-HKUST-1gel-TEA (tillverkad av trietylamininducerade HKUST-1-geler). Det kan observeras i den plötsliga viktförändringen vid 100-200 °C i figur S6b att flera sidoprodukter har bildats i motsats till figur S6a som visar en mycket renare nedbrytning. Den figur som sågs i artikeln var figur 2b, författarna hänför den första viktförändringen (16,2 mg) till kvarvarande molekyler som H2O, acetat från koppar(II)acetatmonohydratprekursorn och överskott av etanolösningsmedel som är instängd inuti 3DP-HKUST-1-gelstrukturen. Den andra viktförändringen (6,2 mg) observerades vid 300 °C och orsakas av nedbrytningen av de organiska länkarna och nätverket.