Mecanochimie Utilizarea morilor cu bile pentru efectuarea reacțiilor mecanochimice fără solvenți
Mecanochimia, o ramură a chimiei care utilizează forțele de impact și frecare pentru a iniția reacții chimice - de obicei prin utilizarea morilor cu bile - câștigă atenție datorită beneficiilor sale pentru mediu. Pe măsură ce chimiștii caută alternative fără solvenți în contextul preocupărilor crescânde legate de mediu, mecanochimia prezintă o cale promițătoare. Această metodă nu numai că facilitează reacții mai rapide, economisind astfel energie în comparație cu abordările tradiționale bazate pe solvenți, dar abordează și provocări precum solubilitatea slabă a reactanților. Aceasta permite reacții care sunt imposibile în solvenți și permite stabilizarea și purificarea substanțelor intermediare. Astfel, mecanochimia deschide noi căi pentru îmbunătățirea sustenabilității proceselor și dezvoltarea de reacții noi. RETSCH se află în avangarda companiei, oferind cea mai cuprinzătoare gamă de mori cu bile și accesorii optime pentru efectuarea reacțiilor chimice în recipiente de măcinare.
Care sunt avantajele reacțiilor mecanochimice în comparație cu procesele pe bază de solvenți?
- Procesele fără solvenți elimină până la 90% din masa de reacție, sporind eficiența costurilor și siguranța mediului, reducând în același timp timpul necesar pentru identificarea solventului optim pentru o reacție.
- Explorarea de noi căi de reacție devine fezabilă cu ajutorul mecanochimiei, deoarece aceasta acceptă reactanți insolubili, stabilizează intermediarii și oferă reacții distincte în comparație cu metodele bazate pe solvent.
- Această abordare economisește timp, reacțiile finalizându-se de obicei în câteva minute până la ore, spre deosebire de zilele necesare în cazul solvenților.
- Randamente mai mari pot fi obținute atunci când se găsesc condiții adecvate
Cum funcționează mecanochimia?
În mecanochimie, metoda de aplicare a energiei și de amestecare este crucială. Morile planetare cu bile utilizează în principal frecarea pentru reducerea dimensiunii, în timp ce morile cu mixer se bazează pe impact. Anumite reacții sunt conduse mai eficient în morile planetare cu bile, în timp ce altele beneficiază de modul de impact al morilor cu mixer. În prezent, efectele variabile ale temperaturii și amestecării asupra reacțiilor mecanochimice sunt în curs de investigare, deoarece mecanismele precise care determină aceste reacții rămân neînțelese pe deplin.
Eficacitatea reacțiilor mecanochimice ridică mai multe întrebări: Este energia provenită din impact cea care determină aceste reacții și oare o cantitate mai mare de energie îmbunătățește întotdeauna rezultatele? Bilele nu numai că creează suprafețe reactive proaspete, dar îmbunătățesc și amestecarea? Sau joacă un rol semnificativ concentrația relativ mare de educte, în comparație cu sistemele solubile? În plus, contribuie temperaturile ridicate generate în timpul coliziunilor bilelor sau este o combinație a acestor factori? Dimensiunea optimă a bilei este un alt aspect de luat în considerare; bilele prea mici pot duce la aglomerarea reactanților și la amestecare insuficientă, în timp ce bilele prea mari pot duce la mai puține coliziuni reactive. Diametrul ideal al bilei variază între 5 și 15 mm. Alegerea materialului sculei de șlefuire, cum ar fi oxidul de zirconiu sau oțelul inoxidabil, este, de asemenea, crucială. Materialul trebuie să reziste reacțiilor chimice, să nu interfereze cu procesul și să mențină stabilitatea mecanică pentru a minimiza abraziunea.
Mechanically-induced Self-propagating Reactions (MSR) are rapid, exothermic chemical reactions initiated by mechanical energy, as provided in ball mills, that propagate through a material without external heating. The video shows a mechanochemical reaction between nickel and sulfur that, under some circumstances, can run as MSR. Towards the end of the video, a flash of light can be seen which documents the MSR ignition. Permission to use this video by Matej Baláž. [11]
Mori cu bile utilizate pentru mecanosinteză
Morile cu bile permit un control precis al condițiilor de reacție, o gamă largă de aporturi de energie și posibilitatea de a efectua reacții în vase etanșe. Morile planetare cu bile și morile cu amestecător sunt de obicei utilizate pentru reacții mecanochimice. Principiile funcționale ale acestor două tipuri diferă în anumite domenii.
Mori Planetare cu Bile
Vasul de măcinare este dispus excentric pe roata solară a morii planetare cu bile. Direcția de mișcare a roții solare este opusă celei a vaselor de măcinare, în raportul 1:-2, 1:-2,5 sau 1:-3. Bilele de măcinare din vasele de măcinare sunt supuse unor mișcări de rotație suprapuse, așa-numitele forțe Coriolis. Diferența de viteze dintre bile și vasele de măcinare produce o interacțiune între forțele de frecare și cele de impact, care eliberează energii dinamice ridicate. Interacțiunea dintre aceste forțe produce gradul ridicat și foarte eficient de reducere a dimensiunii morii planetare cu bile.
RETSCH oferă patru modele de mori planetare cu bile care acceptă 1, 2 sau 4 vase de măcinare cu dimensiuni cuprinse între 12 ml și 500 ml.
PM 300 funcționează cu un raport de viteză de 1:-2, dar, spre deosebire de alte modele, atinge până la 64,4 x accelerația gravitațională datorită vitezei maxime de 800 rpm și a roții solare mari. Împreună cu opțiunea de a utiliza patru recipiente mici, suprapuse, de măcinare, cu dimensiuni cuprinse între 12 și 80 ml, pentru operațiuni la scară mică, sau două recipiente cu dimensiuni de până la 500 ml pentru extindere, această moară planetară cu bile este foarte potrivită pentru aplicații de cercetare în mecanochimie.
Moară cu bile cu energie mare Emax
Moară cu bile cu energie mare Emax este un tip special de moară planetară cu bile. Aceasta combină impactul de înaltă frecvență, frecarea intensivă și mișcările circulare controlate ale vasului cu un mecanism unic și extrem de eficient de reducere a dimensiunii, cu o viteză de până la 2000 rpm, rezultând un aport de energie ridicat.
Interacțiunea dintre geometria vasului și mișcarea acestuia provoacă o frecare puternică între bilele de măcinare, materialul probei și pereții vasului, precum și o accelerație rapidă care permite bilelor să impacteze cu forță mare proba la capetele rotunjite ale vaselor. Acest lucru îmbunătățește semnificativ amestecarea particulelor, rezultând dimensiuni de măcinare mai mici și distribuții ale dimensiunii particulelor mai înguste decât este posibil cu alte mori cu bile.
Un sistem unic de răcire cu apă asigură temperaturi stabile ale probelor, permițând procese de măcinare cu un aport de energie extrem de mare. Emax poate fi operată într-un interval de temperatură definit, pe care utilizatorul îl selectează prin definirea unei temperaturi minime și maxime. Dacă se depășește temperatura maximă, râșnița întrerupe automat procesul de măcinare și îl reia doar atunci când se atinge temperatura minimă. Timpul de măcinare și durata pauzelor pot varia în funcție de limitele de temperatură, dar întregul proces de măcinare rămâne întotdeauna reproductibil.
Mori mixer
Modul de concasare al morilor de amestecare se bazează în principal pe impact. Bolurile de măcinare efectuează oscilații radiale în poziție orizontală. Inerția bilelor de măcinare le face să lovească cu energie ridicată materialul probei la capetele rotunjite ale bolurilor și să îl pulverizeze. De asemenea, mișcarea bolurilor combinată cu mișcarea bilelor are ca rezultat amestecarea intensivă a probei.
RETSCH oferă cinci modele de mori de amestecare. MM 400 este utilizat în mod obișnuit pentru mecanochimie datorită ușurinței în utilizare și designului compact. O caracteristică importantă este posibilitatea de a efectua procese de măcinare pe termen lung, de până la 99 de ore.
CryoMill răcește constant proba din interiorul bolului până la -196°C cu azot lichid. MM 500 vario acceptă până la 6 boluri de măcinare și, cu o frecvență maximă de 35 Hz, oferă niveluri de energie mai mari decât MM 400. MM 500 nano este conceput pentru producerea de nanoparticule, dar furnizează și energia necesară pentru mecanochimie, datorită frecvenței sale de 35 Hz.
Cel mai interesant aparat pentru mecanochimie este MM 500 control, care oferă opțiunea de a funcționa într-un interval de temperatură de la -100 °C la +100 °C.
Influența vitezei sau frecvenței asupra randamentului în mecanochimie
În mecanochimie, metoda de aplicare a energiei și de amestecare este crucială. Morile planetare cu bile utilizează în principal frecarea pentru reducerea dimensiunii, în timp ce morile cu mixer se bazează pe impact. Anumite reacții sunt conduse mai eficient în morile planetare cu bile, în timp ce altele beneficiază de modul de impact al morilor cu mixer. În prezent, efectele variabile ale temperaturii și amestecării asupra reacțiilor mecanochimice sunt în curs de investigare, deoarece mecanismele precise care determină aceste reacții rămân neînțelese pe deplin.
Eficacitatea reacțiilor mecanochimice ridică mai multe întrebări: Este energia provenită din impact cea care determină aceste reacții și oare o cantitate mai mare de energie îmbunătățește întotdeauna rezultatele? Bilele nu numai că creează suprafețe reactive proaspete, dar îmbunătățesc și amestecarea? Sau joacă un rol semnificativ concentrația relativ mare de educte, în comparație cu sistemele solubile? În plus, contribuie temperaturile ridicate generate în timpul coliziunilor bilelor sau este o combinație a acestor factori? Dimensiunea optimă a bilei este un alt aspect de luat în considerare; bilele prea mici pot duce la aglomerarea reactanților și la amestecare insuficientă, în timp ce bilele prea mari pot duce la mai puține coliziuni reactive. Diametrul ideal al bilei variază între 5 și 15 mm. Alegerea materialului sculei de șlefuire, cum ar fi oxidul de zirconiu sau oțelul inoxidabil, este, de asemenea, crucială. Materialul trebuie să reziste reacțiilor chimice, să nu interfereze cu procesul și să mențină stabilitatea mecanică pentru a minimiza abraziunea.
Recent research at the University Utrecht has demonstrated that the efficiency of polypropylene (PP) depolymerization via ball milling in the Mixer Mill MM 500 vario can be dramatically enhanced by optimizing mechanical parameters. When the milling frequency is increased, the rate at which valuable monomers like propene are produced rises sharply. This is because higher frequencies generate more frequent and energetic impacts, which accelerate the cleavage of polymer chains. The effect is highly nonlinear: even modest increases in frequency can lead to exponential gains in product yield, making the process both powerful and tunable. The highest yield was achieved at maximum frequency of 35 Hz. [13]
In addition to frequency, the number and size of grinding balls within the grinding jar play a crucial role. Using more balls increases the number of collision events, which in turn boosts the formation of small hydrocarbon molecules. However, there is an optimal range, where the process is most efficient. Beyond this point, adding more balls actually reduces the effectiveness, as it restricts their movement and limits energy transfer. This approach offers a flexible, energy-efficient solution towards the circular economy of plastics.
Programming two different frequencies can improve reactions
Sequential milling at 25 Hz followed by 35 Hz greatly enhances amine formation compared to using a single frequency. In the first step at 25 Hz, benzaldehyde reacts with aniline to form the imine intermediate through condensation. In the second step at 35 Hz, this imine is hydrogenated to produce the desired amine. If only a high frequency is used, benzaldehyde is directly hydrogenated to benzyl alcohol, resulting in unwanted side products. Conversely, using only a low frequency does not provide enough energy for hydrogenation, so the imine does not convert to the amine. The two-step protocol suppresses side reactions and enables a true one-pot process without intermediate handling. Overall, this approach yields higher amounts and purity of the target amine, demonstrating a robust and sustainable method for reductive amination. [12]
Mori cu energii mari de măcinare
Un consum ridicat de energie îmbunătățește semnificativ eficiența măcinării, ducând la distribuții ale dimensiunii particulelor mai fine și mai omogene. Acest lucru este crucial în aplicațiile în care calitatea produsului final depinde de dimensiunea și distribuția particulelor sale. În mecanochimie, consumul de energie, împreună cu modul de acțiune, temperatura, dimensiunea morii cu bile și efectele de amestecare, pot influența rezultatul reacției. Pentru a facilita experimentele pe un spectru de viteze, de la energie moderată la energie ridicată, patru modele RETSCH sunt deosebit de remarcabile: PM 300, Emax, MM 500 nano și MM 500 vario. Accelerația pe care o pot atinge aceste mori depinde de dimensiunea roții solare și de viteza maximă (mori planetare cu bile) sau de amplitudine și frecvență (mori cu amestecător).
Moară cu bile cu energie mare Emax, cea mai puternică din portofoliul RETSCH, atinge cel mai mare consum de energie cu viteze de până la 2000 rpm, rezultând o accelerație de 76 g. Acest lucru, combinat cu principiul său unic de funcționare și designul vasului de măcinare, produce o distribuție a dimensiunii particulelor excepțional de îngustă, minimizează timpii de măcinare sau de reacție și generează particule ultrafine. În plus, designul său asigură mișcări ale bilei cu impact și frecare simultane, ceea ce sporește efectul de amestecare.
Moară planetară cu bile PM 300 dispune de o roată solară mare și o viteză maximă de 800 rpm, atingând accelerații de până la 64,4 g. Împreună cu opțiunea de a utiliza patru recipiente mici, suprapuse, de măcinare, cu dimensiuni de la 12 la 80 ml, pentru operațiuni la scară mică, sau două recipiente cu dimensiuni de până la 500 ml pentru extindere, acest model este foarte potrivit pentru aplicații de cercetare în mecanochimie.
PM 400 cu patru stații de măcinare este disponibil cu rapoarte de viteză de 1:-2,5 și 1:-3, rezultând un consum ridicat de energie, de obicei benefic pentru aplicațiile mecanochimice.
Morile de amestecare MM 500 nano și MM 500 vario funcționează la o frecvență maximă ridicată de 35 Hz, rezultând o accelerație semnificativă. Acest lucru accelerează procesul de măcinare, îmbunătățește finețea particulelor și crește consumul de energie pentru reacțiile mecanochimice.
Mechanochemical destruction of forever chemicals in PM 100
In a detailed study, Gobindlal et al. (2022) [10] investigated the mechanochemical destruction (MCD) of perfluorosulfonic acids (PFSAs), a subclass of persistent per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs), using the PM 100.
- Milling Setup: 0.05 g of PFAS standards were mixed with 5 g of quartz sand in a 50 ml stainless steel jar with ten 10 mm stainless steel balls.
- Milling was performed at ambient temperature and pressure, without solvents or chemical additives. Samples were milled for up to 720 minutes, under relatively mild conditions, to assess degradation kinetics and establish the underlying degradation mechanisms.
- The PM 100 achieved 99.99% degradation of total PFSA content after 720 minutes. Individual compounds like PFOS, PFHpS, PFHxS, PFPeS, and PFBS showed rapid degradation, with PFBS reaching complete destruction by 180 minutes.
Mechanism of Action:
Quartz sand, when ground in the PM 100, generates reactive surface radicals that initiate PFAS breakdown. These radicals facilitate C–F bond cleavage, one of the strongest in organic chemistry, leading to the mineralization of fluorine into stable Si–F bonds. Another study by the same group highlights the scalability and effectiveness of MCD using the Retsch PM 100 planetary ball mill for the remediation of PFAS-contaminated land and the destruction of stockpiled AFFFs.
Functionalizing biomass for pharma applications via mechanochemistry
Mechanochemistry is transforming how functional biomaterials are made, and cationic cellulose is a prime example. Using a solvent-free process, cotton fibers are combined with a catalytic base and a minimal additive, then milled together with the cationic reagent to activate the reaction using the Mixer Mill MM 400. This solid-state approach eliminates water and bulk solvents, dramatically reducing chemical use and waste compared to conventional methods. After milling, a short aging step completes the reaction, delivering highly charged cellulose fibers with exceptional performance. [14]
Optimal reaction conditions: Cotton fibers were milled in a 50 ml stainless steel jar with 3 x 10 mm balls for 5 min at 25 Hz, then EPTMAC was added, and the mixture was milled for additional 30 min. The subsequent aging of the reaction mixture at 50 °C for 24 h, followed by Soxhlet extraction (48 h) and freeze drying, resulted in the isolation of pure cCF material.
Why is this exciting for pharma?
These cationic fibers show strong electrostatic binding to viruses, enabling efficient removal of pathogens from water and process streams—critical for sterile manufacturing and clean water applications. Beyond filtration, the material offers potential in drug delivery, antimicrobial surfaces, and bioprocessing aids. The process achieves outstanding sustainability metrics aligning with green chemistry principles and industry goals. It also allows precise control over charge density for tailored performance.
This innovation demonstrates how mechanochemistry can deliver high-value, eco-friendly solutions for pharmaceutical production—combining safety, efficiency, and sustainability in one breakthrough approach.
Influența temperaturii în mecanochimie
În mecanochimie, temperatura afectează semnificativ eficiența reacției și poate chiar dicta tipul de reacție. Există un interes tot mai mare pentru morile de încălzire care să întruchipeze conceptul de „batere și încălzire”, deși și răcirea joacă un rol în rezultatele reacției. În unele cazuri, temperatura poate să nu aibă un impact perceptibil. Diagrama ilustrează intervalele de temperatură acoperite de morile cu bile RETSCH. Următoarele exemple demonstrează influența potențială a temperaturii asupra reacțiilor chimice.
Răcirea permite stabilizarea produselor intermediare (derivatelor) în mecanochimie
Reacțiile care implică intermediari instabili termic pot fi controlate cu precizie prin sintetizarea lor în timp ce se răcesc simultan, de exemplu, la -5°C în MM 500 control, unde răcitorul extern este setat la -5°C, iar agentul de răcire răcește activ plăcile termice și, prin urmare, și borcanele și proba. Acest proces stabilizează intermediarii instabili termic, sporind în cele din urmă randamentul acestora. Managementul temperaturii oferit de sistemul de control MM 500 permite reacții complet noi, așa cum este demonstrat de sinteza ZIF-8 din 2-metilimidazoliu și oxid de zinc. MM 500 control permite un control precis asupra formării produsului în procesele mecanochimice prin utilizarea unor niveluri variabile de temperatură. În plus, prin conectarea la un criostat sau la CryoPad, reacțiile pot fi stabilizate în alte intervale de temperatură până la -100°C, extinzând considerabil potențialul de descoperire a unor noi căi de sinteză și produse. CryoPad permite un control precis al temperaturii, permițând selectarea și reglarea temperaturilor pe plăcile termice de la 0°C la -100°C.
Reacția ulterioară la kat-Zif-8 și dia-ZIF-8 a putut fi oprită imediat ce temperatura plăcilor termice a fost setată la -5 °C cu ajutorul unui răcitor. O creștere cu 5 °C a condus totuși la formarea celui de-al doilea intermediar kat-ZIF-8. La 20 °C pe plăcile termice, s-au găsit toate cele trei produse; la sintetizarea fără răcire, reacția propriu-zisă este finalizată, rezultând doar dia-ZIF-8. Rezultate prezentate de grupul lui Lars Borchardt. [3]
Încălzirea duce la rezultate diferite sau la reacții mai rapide cu randamente mai mari în mecanochimie
În mecanochimie, aportul de energie prin căldură poate fi, de asemenea, benefic pentru reacții și poate duce la randamente mai bune sau la diferite tipuri de reacții. Există căi de reacție, cum ar fi reacția de cuplare încrucișată Suzuki Miyaura, unde o temperatură mai ridicată accelerează reacția, similar chimiei clasice care utilizează arzătoare Bunsen. [3] Într-un caz, s-au folosit pistoale termice pentru a încălzi recipientele de măcinare ale MM 400.
O modalitate mai controlată de încălzire este posibilă cu ajutorul MM 500 control, care poate fi conectat la un criostat. Această configurație utilizează un fluid termic pentru a încălzi plăcile termice până la 100°C, transferând astfel eficient căldura către recipiente și facilitând reacția.
Un exemplu de încălzire în reacțiile mecanochimice este prezentat în diagramă, care implică reacția unei amine primare cu anhidrida ftalică. Utilizarea fie a controlului MM 500 vario , fie a MM 500 control la temperatura camerei produce doar monoamida. În schimb, măcinarea timp de trei ore la 80°C are ca rezultat formarea imidei dorite cu un randament izolat de aproximativ 75%.
O altă ilustrare a modului în care temperatura afectează randamentele reacțiilor mecanochimice în morile cu bile este demonstrată prin sintetizarea unui compus metalo-organic în MM 500 control. La 30°C, s-a obținut un randament maxim de aproximativ 70% după 30 de minute, fără nicio îmbunătățire prin prelungirea timpului de măcinare. Cu toate acestea, când temperatura a fost menținută la 60°C folosind un termostat, reacția aproape completă a avut loc în doar 15 minute.
A second example shows the degree of conversion during an organic reaction conducted in the MM 500 control. Simply milling the reactants without heating only gives 10 % yield after 2 hours. However, heating at 70 °C increases this to 35 %. Further improvements are also possible with optimisation of scale, milling speed etc., but heating is critical to achieving a good yield.
Temperatura poate determina tipul de reacție într-o moară cu bile, așa cum se arată în acest exemplu. Prin reglarea nivelului temperaturii, reacția poate fi controlată cu precizie și se pot obține diferite produse. Rezultate prezentate de grupul lui Andrea Porcheddu. [4]
Sistemul de măsurare GrindControl GrindControl shows what’s happening inside the grinding jar – in real time
GrindControl provides real-time visibility into processes inside the grinding jar. Pressure and temperature are continuously monitored—ensuring safe, precise control, even with sensitive or reactive materials. Respond promptly to unexpected pressure spikes, and keep a close eye on temperature-sensitive samples and even mechanochemical reactions at all times.
GrindControl at a glance
- Real-time data on pressure & temperature
- Early detection of critical conditions
- Precise process control
- Protection of sensitive materials
- Reproducible results
Volume mici de probe și randament ridicat de probe pentru screening
În mecanochimie, farmaceutică sau cercetare și dezvoltare în general, testarea reacțiilor implică de obicei volume mici de probe din cauza costului ridicat sau a disponibilității limitate a materialelor. Prin urmare, utilizarea unor recipiente mici de măcinare este benefică. Volumele minime ale recipientelor de măcinare pentru morile cu mixer sunt de 1,5 sau 2 ml în oțel inoxidabil, recipientele de 5 ml sau 10 ml fiind mai frecvent utilizate. Pentru aplicațiile care necesită recipiente din oxid de zirconiu sau carbură de tungsten, cea mai mică dimensiune disponibilă este de 10 ml. Pentru a satisface toate cerințele, Retsch oferă o selecție completă de adaptoare și recipiente cu mai multe cavități:
- Un adaptor care poate conține 4 recipiente de măcinare din oțel inoxidabil de 5 ml este disponibil pentru MM 400, MM 500 vario și CryoMill, permițând procesarea simultană a 8, 24 sau 4 probe.
- Tuburile din oțel inoxidabil de 2 ml se potrivesc în adaptoare pentru MM 400 (20 de probe), MM 500 vario (50 de probe) sau CryoMill (6 probe).
- Aceste tuburi de 2 ml pot fi utilizate și cu un alt tip de adaptor în sistemul de control MM 500 nano sau MM 500 control, permițând 18 probe per lot.
- Tuburile din oțel inoxidabil sunt deosebit de avantajoase pentru aplicațiile criogenice, deoarece nu se rup ca tuburile din plastic.
În plus, MM 500 control și MM 500 nano pot găzdui 2 recipiente cu cavități multiple de 25 ml sau 4 recipiente de 10 ml, producând rezultate de măcinare comparabile cu cele obținute cu recipiente de 10 ml sau 25 ml în MM 400. În Mori cu bile, se pot utiliza recipiente de măcinare din oțel inoxidabil de 12 ml sau 25 ml, care pot fi chiar stivuite pentru a dubla cantitatea de probă. Este disponibil și un adaptor pentru flacoane de sticlă de 1,5 ml, potrivit pentru aplicații mecanochimice - mai multe detalii în secțiunea următoare.
Successful Mechanochemical Synthesis of Bütschliite from Carbonates
A 1:1 molar ratio of K2CO3 and CaCO3 (total mass of 0.5 g) was milled in the 5 ml jars for 2 h at 30 Hz. 3 x 7 mm steel balls per jar were used, corresponding to a B/P ratio of 8.4:1. The reaction to buetschliite K2Ca(CO3)2 was successful and reproducible in the 4 jars. Results presented by the group of Claudia Weidenthaler. [8]
The solution for efficient and sustainable co-crystal synthesis
The TM 300 is capable of meeting the demands of modern pharmaceutical manufacturing. This can be demonstrated by the example of the mechanochemical synthesis of rac-Ibuprofen:Nicotinamide co-crystals. The TM 300 is an environmentally friendly alternative to conventional solution-based methods. In just 90 minutes, 3.2 kg of co-crystals with a yield of 99 % were produced, using only minimal amounts of ethanol in the LAG process.
The diagram shows a conversion of rac-IBU. Blue plot: neat grinding approach with addition of 10 kg of balls (d = 10 mm) after 270 min and 10 kg of balls (d = 30 mm) after 360 min; addition of LAG additive EtOH after 510 min. Orange plot: LAG-assisted approach with EtOH added prior to the reaction and 20 kg balls 10 mm.
Results presented by the research group of Michael Felderhoff [6]
TM 300 enables mechanochemical processes to be carried out on a kilogram scale, opening up new possibilities for sustainable industrial manufacturing processes. Particularly interesting is the minimal metal abrasion – the measured values were well below concerning levels and significantly lower than, for example, in eccentric vibratory mills. The table shows the minimal abrasion values in the TM 300 during the test run.
| Sample | Al [ppm] | Cr [ppm] | Co [ppm] | Fe [ppm] | Ni [ppm] |
|---|---|---|---|---|---|
| Raw material IBU | 11.3 | 39.0 | 25.7 | 71.9 | 34.9 |
| Raw material Nicotinamid | 8.9 | 33.3 | 26.7 | 40.0 | 33.3 |
| Co-crystals after 30 min | 10.8 | 35.9 | 30.8 | 51.3 | 38.5 |
| After 60 min | 11.0 | 37.0 | 31.7 | 63.4 | 39.6 |
| After 90 min | 17.2 | 43.8 | 35.9 | 64.6 | 45.3 |
Results presented by the research group of Michael Felderhoff [6]
Setup:
- 2,03 kg rac IBU; 1,20 kg NIC
- 10 l drum for wet grinding, 20 kg 10 mm grinding balls stainless steel
- LAG Ethanol 0.1 ml/g
- 60 rpm for 90 min
- 99 % yield
Screening-ul co-cristalelor
Cu un adaptor special, screening-ul co-cristalelor poate fi efectuat într-o moară planetară cu bile, folosind fiole de unică folosință, cum ar fi fiolele din sticlă GC de 1,5 ml. Adaptorul are 24 de poziții dispuse într-un inel exterior cu 16 poziții și un inel interior cu 8 poziții. Inelul exterior acceptă până la 16 fiole, permițând screening-ul simultan a până la 64 de probe atunci când se utilizează Moară planetară cu bile cu Bile PM 400. Cele 8 poziții ale inelului interior sunt potrivite pentru efectuarea de teste cu diferite consumuri de energie, de exemplu pentru cercetarea mecanosintezei.
Acest adaptor este compatibil cu modelele PM 100, PM 300 și PM 400 .
The video shows use of Planetary Ball Mills for co-crystal screening.
Co-crystallization
Co-Crystallization is a method to modify and optimize the properties of active materials (e.g. APIs or catalysts) by aggregation of two or more different chemical entities in a crystalline lattice.
Co-Crystal Screening with the MM 400
Co-crystal screening can be effectively performed in Mixer Mills. In a study [9] using the MM 400, 2 ml steel tubes and the corresponding PTFE adapter were employed to co-crystallize theophylline and benzamide in a 1:1 ratio under the following conditions:
- 60 min milling time
- 30 Hz frequency
- One 6 mm steel ball per tube
- Four experiments without solvent and four with 20 µL ethanol
Co-crystal screening can be effectively performed in Mixer Mills. In a study [9] using the MM 400, 2 ml steel tubes and the corresponding PTFE adapter were employed to co-crystallize theophylline and benzamide in a 1:1 ratio under the following conditions:
MM 400: Pregătit pentru spectroscopie RAMAN in situ și reacții induse de lumină
O nouă caracteristică a MM 400 a fost dezvoltată având în vedere aplicațiile mecanochimice: recipientele de măcinare transparente sunt baza spectroscopiei RAMAN in situ, permițând observarea reacțiilor chimice care au loc în interior. Cea mai bună modalitate de a face acest lucru este de a plasa spectrometrul RAMAN sub recipiente. Capacul de sub recipientele de măcinare poate fi îndepărtat cu ușurință prin slăbirea a trei șuruburi. Placa de bază a mașinii are două deschideri prin care spectrometrul RAMAN este îndreptat spre fundul recipientelor de măcinare. Datorită acestei configurații speciale, MM 400 este perfect echipat pentru scopuri mecanochimice. Datorită transparenței lor, recipientele din PMMA sunt potrivite și pentru efectuarea reacțiilor foto-mecanochimice.
Extinderea reacțiilor mecanochimice
Morile cu amestecător servesc drept instrumente esențiale pentru efectuarea testelor și studiilor mecanochimice. Cu toate acestea, cu o dimensiune maximă a vasului de măcinare de 125 ml, capacitățile lor de extindere a scalării sunt limitate. Progresia logică este utilizarea morilor planetare cu bile, care pot găzdui până la 4 borcane de 500 ml per lot. Având în vedere principiile de funcționare diferite ale acestor mori, transferul direct al reacțiilor reușite de la morile cu amestecător la morile planetare cu bile nu este garantat, necesitând noi teste.
Pentru o extindere și mai mare, RETSCH oferă morile cu tambur TM 300 și TM 500 , care sunt echipate cu tambure de până la 150 de litri. Mecanismul de funcționare al morilor cu tambur diferă de cel al morilor cu amestecător și al morilor planetare cu bile, rezultând de obicei un consum de energie mai mic datorită vitezei lor mai mici. Testele inițiale de extindere au arătat rezultate promițătoare.
Mori cu tambur - măcinarea fină a volumelor mari
Pe măsură ce tamburul mașinii TM 300 se rotește, frecarea face ca bilele de măcinare să urce pe peretele tamburului. Această distanță crește odată cu viteza tamburului până când forțele centrifuge depășesc forțele gravitaționale, determinând bilele să adere la perete pe tot parcursul rotației. Această viteză se numește „viteză critică” = NC.
NC = 42.3/{√(D-d)} [rotaţii pe minut]
D = diametrul interior al tamburului [m] = 0,3 m pentru TM 300 [rotații pe minut]
d = diametrul bilei [m]
Turația critică este de ~80 rpm, dar variază în funcție de diametrul bilei.
2. Probă
3. Bile de măcinare
4. Direcția de rotație
TM 300 funcționează în două moduri diferite: Cataract și Cascade. În modul Cataract, dispozitivul funcționează la aproximativ 70% din viteza sa critică, echivalentul a 55-60 rpm pentru TM 300. Această viteză permite bilelor să se deplaseze semnificativ de-a lungul peretelui tamburului. Deși nu ating viteza critică, bilele se desprind în cele din urmă de perete, traversează dincolo de centrul tamburului și lovesc proba în partea de jos a tamburului. Acest mod este deosebit de benefic pentru descompunerea rapidă a particulelor mai mari.
În modul Cascade, activat la aproximativ 50 rpm (mai puțin de 70% din viteza critică), bilele urcă mai puțin pe perete. La desprindere, acestea tind să se rostogolească în jos, în loc să zboare peste centrul tamburului, rezultând frecare mai degrabă decât impact.
Niveluri de umplere ale borcanelor de măcinare pentru aplicații mecanochimice
În mecanochimie, în special în cazul morilor planetare cu bile, abordarea umplerii bilelor se abate de la regula convențională a unei treimi (1/3 bile, 1/3 probă, 1/3 spațiu gol), din cauza nevoii frecvente de accelerație mare și a lipsei ocazionale de material pentru probă (educte). Accentul se mută pe utilizarea unui raport de masă specific, ceea ce necesită luarea în considerare a cantității de reactant și o decizie clară cu privire la raportul de masă care trebuie utilizat. În plus, dimensiunea bilelor trebuie determinată (consultați secțiunea despre principiile mecanochimiei) pentru a calcula cantitatea necesară de bile, folosind greutatea lor specifică, care variază în funcție de dimensiune și material.
Odată ce numărul de bile este stabilit, dimensiunea necesară a vasului de măcinare devine evidentă. Având în vedere că cantitatea de probă din vasele de măcinare este de obicei foarte mică, există un risc mai mare de deteriorare atât a bilelor, cât și a vaselor, decât în cazul respectării regulii tradiționale a unei treimi.
Un raport de masă (g/g) de 1:10 este utilizat în mod obișnuit, dar sunt posibile și valori de 1:5 sau 1:15. Aceasta înseamnă că, atunci când se utilizează produse de 15 g, sunt necesare bile de 150 g.
- 150 g = 20 x bile din carbură de tungsten de 10 mm a câte 7,75 g fiecare.
- Pentru bile de 20 x 10 mm, este necesar un volum minim al borcanului de 50 ml, mai bine chiar 80 ml (consultați umpluturile recomandate pentru borcane pe paginile produselor morilor planetare cu bile).
- 150 g = 5 bile din carbură de tungsten de 15 mm a câte 26,2 g fiecare necesită un volum minim al borcanului de 125 ml.
- 150 g = 11 bile din oțel inoxidabil de 15 mm, a câte 13,9 g fiecare, necesită un volum minim al borcanului de 125 ml.
| Volum nominal incintă de măcinare |
Volum probă | Dimensiune max. probă | Ø 5 mm* | Ø 7 mm* | Ø 10 mm* | Ø 15 mm* | Ø 20 mm* | Ø 30 mm* |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 12 ml | până la ≤ 5 ml | < 1 mm | 50 | 15 | 5 | - | - | - |
| 25 ml | până la ≤ 10 ml | < 1 mm | 95 – 100 | 25 – 30 | 10 | - | - | - |
| 50 ml | 5 – 20 ml | < 3 mm | 200 | 50 – 70 | 20 | 7 | 3 – 4 | - |
| 80 ml | 10 – 35 ml | < 4 mm | 250 – 330 | 70 – 120 | 30 – 40 | 12 | 5 | - |
| 125 ml | 15 – 50 ml | < 4 mm | 500 | 110 – 180 | 50 – 60 | 18 | 7 | - |
| 250 ml | 25 – 120 ml | < 6 mm | 1100 – 1200 | 220 – 350 | 100 – 120 | 35 – 45 | 15 | 5 |
| 500 ml | 75 – 220 ml | < 10 mm | 2000 | 440 – 700 | 200 – 230 | 70 | 25 | 8 |
*Încărcătura de bile recomandată (bucăți)
Tabelul prezintă încărcăturile recomandate (în bucăți) de bile de măcinare de diferite dimensiuni, în raport cu volumul vasului de măcinare, cantitatea de probă și dimensiunea maximă de alimentare.
Mecanocataliză cu mori de amestecare
Aldehidele sunt compuși esențiali în industria chimică, indispensabili pentru producerea de produse farmaceutice, vitamine și parfumuri. Provocarea constă în oxidarea selectivă a alcoolilor în aldehide fără a produce subproduse nedorite, cum ar fi acizii carboxilici și esterii. Multe metode tradiționale duc la supraoxidare și necesită utilizarea de solvenți și substanțe chimice dăunătoare mediului, care nu numai că generează deșeuri periculoase, dar prezintă și riscuri semnificative pentru sănătatea utilizatorilor. Adesea, sunt necesare temperaturi și presiuni ridicate, care pot descompune substraturile sensibile.
Conversia mecano-catalitică a alcoolilor în aldehide a fost demonstrată la Universitatea Ruhr din Bochum, iar rezultatele au fost publicate [6]. Reacția are loc pe suprafața de aur a unui vas de măcinare acoperit de 25 ml în MM 500 vario în decurs de 3 ore la 35 Hz. Stratul de aur al vasului de măcinare are o grosime de doar 1 nanometru și poate fi reutilizat de mai multe ori. Această reacție catalitică are loc direct în moara cu bile, fără solvenți nocivi și în condiții blânde, păstrând integritatea substraturilor. Randamentul aldehidelor a fost mai mare în cazul abordării mecano-catalitice și s-au format mai puține produse secundare, comparativ cu metoda clasică. La 35 Hz, s-au observat randamente mai mari comparativ cu 30 Hz.
Monitorizarea in situ a reacțiilor de sinteză mecanochimică (MSR)
Monitorizarea celor două variabile „presiunea” și „temperatura” oferă informații valoroase despre ceea ce se întâmplă în interiorul vasului de măcinare. Sistemul GrindControl de la RETSCH este utilizat pentru a controla procesele de măcinare coloidală sau pe termen lung sau pentru a efectua cu succes sinteze de materiale, cum ar fi alierea mecanică sau alte procese mecanochimice. Sistemul GrindControl este disponibil pentru Mori cu bile PM 100, PM 300 și PM 400, pentru controlul morilor cu amestecător MM 500 nano și MM 500 control , precum și pentru moara cu bile de înaltă energie Emax. Acesta cuprinde hardware pentru măsurarea presiunii și temperaturii, plus software de analiză.
O sinteză mecanochimică a fost efectuată într-o Moară mixer MM 500 nano, utilizând un vas de măcinare din oțel inoxidabil de 125 ml, echipat cu GrindControl pentru monitorizarea gazului și a presiunii. Precursorii elementari au fost introduși în vas împreună cu 32 de bile de oțel inoxidabil de 10 mm. Reacția a fost efectuată în atmosferă de aer, la 20 Hz. Procesul de măcinare a fost oprit când o schimbare bruscă a temperaturii și presiunii a indicat finalizarea cu succes a MSR.
Evenimentul de reacție auto-propagatoare indus mecanic în sinteză a fost monitorizat utilizând sistemul GrindControl . După 20 de secunde de măcinare, a avut loc o explozie, ducând la o creștere a presiunii de la 0 la 730 mbar și la o creștere a temperaturii. În această aplicație, GrindControl a permis observarea cu precizie a timpului de aprindere în timpul sintezei, singurul parametru de interes pentru reacție. [7]
Chemistry in the Mill: Teflon Recycling (PTFE) Using Mechanical Energy
Mechanochemical Recycling of PTFE (Teflon)
Mechanochemistry not only enables new synthetic pathways but also opens up innovative approaches for recycling processes involving materials that are difficult to degrade. A recent example from research shows that even the extremely stable polymer polytetrafluoroethylene (PTFE), better known as Teflon, can be degraded mechanochemically. A decisive factor is continuous mechanical stress: During grinding with the RETSCH MM 400, the reacted surface is constantly removed, exposing new surface area. This allows the reaction to proceed until a large portion of the polymer has been converted. In the study, up to 98% of the PTFE was converted into sodium fluoride and elemental carbon.
The resulting products can then be further utilized, for example as raw materials for battery materials or as fluorine-containing building blocks for pharmaceutical and agrochemical applications.
Image on the right: Dr. Erli Lu and Dr. Dominik Kubicki with the Mixer Mill MM 400, which was used to decompose PFAs. [15]
The renowned science program “Forschung aktuell” on Deutschlandfunk radio presented this research approach and its significance for future recycling technologies.
audio
Aeration lids from RETSCH
Aeration lids have been engineered to improve both the efficiency and safety of grinding processes in laboratory environments. They are especially beneficial when working with materials that require a controlled atmosphere—such as during wet grinding or when handling reactive substances. In such cases, the internal atmosphere, including oxygen, can be replaced by flushing the jar with an inert gas like nitrogen.
These lids also enable the introduction of gases directly into the grinding jar, which is essential for certain chemical reactions or for maintaining an inert environment. The jars can be pressurized up to 5 bar, which may help facilitate the incorporation of gas molecules into the reaction during milling.
Additionally, aeration lids allow the grinding jar to be connected directly to an analyzer—either after operation in a planetary ball mill (or in the Emax) or even during operation in the MM 500 nano or MM 500 control. This setup makes it easy to analyze gases released during grinding processes or generated by chemical reactions. The lids are equipped with inlays made from various materials—such as stainless steel, zirconium oxide, and tungsten carbide—allowing the same lid to be used with different jar types.
Reproductibilitatea reacțiilor mecanochimice în Moară mixer MM 400
Reproductibilitatea este un principiu fundamental al cercetării științifice și este esențială pentru asigurarea credibilității și fiabilității descoperirilor științifice. Moară mixer MM 400 a fost testată în ceea ce privește reproductibilitatea în cadrul unei reacții mecanochimice și s-a putut demonstra că oferă o reproductibilitate excelentă în timpul mai multor repetiții, atât pentru pozițiile de prindere, cât și între diferite dispozitive. [8]
Variațiile minore ale frecvenței de la 30 Hz la 29 Hz sau 28 Hz au o influență asupra randamentului reacției. Este de interes fundamental ca moara de amestecare să mențină o valoare setată, de exemplu 30 Hz, și să nu se abată de la aceasta. O premisă îndeplinită de MM 400 , care vine cu un certificat de calibrare.
Reacția mecanochimică γ-Al2O3 + ZnO -> ZnAl2O4 a fost efectuat timp de 30 de minute utilizând recipiente de măcinare de 25 ml, 2 bile de măcinare de 15 mm și educti de 1 g, la 28 Hz, 29 Hz și 30 Hz de cinci ori la rând. Comparația dintre stația de prindere stânga și dreapta a arătat rezultate extrem de reproductibile, la fel și comparația dintre cele 5 încercări.
Diagrame XRD după reacția mecanochimică γ-Al2O3 + ZnO -> ZnAl2O4:
Stânga: Șlefuire la 28 Hz, 29 Hz și 30 Hz, rezultate după a 5-a reacție.
Mijloc: Comparație stație de șlefuire stânga și dreapta la 28 Hz, fiecare a 5-a reacție.
Dreapta: Reacțiile 1 până la 5 la 30 Hz, stația de șlefuire dreapta. Rezultate prezentate de grupul Claudiei Weidenthaler. [8]
Experimentele au fost repetate folosind un alt dispozitiv MM 400 pentru a compara rezultatele între cele două mori. Din nou, reproductibilitatea excelentă a fost verificată pentru cele 5 teste efectuate la 30 Hz, atât pentru stația de măcinare stângă, cât și pentru cea dreaptă.
Contact us for a free consultation
Filialele noastre, împreună cu o reţea vastă de companii şi agenţii înrudite din peste 80 de ţări, pun la dispoziţie, la nivel mondial, consultanţă de specialitate privind produsele şi aplicaţiile noastre, precum şi servicii de reparaţii comprehensive.
Obțineți mai multe informații cu ajutorul rapoartelor și articolelor noastre.
From Screening to upscaling - Solutions for CO-Grinding
Different crystalline forms of a drug, known as polymorphs play a crucial role in the pharmaceutical industry, as they can significantly impact the physical and chemical properties of a drug, such as solubility, stability, and bioavailability, These polymorphs can exhibit varying characteristics, which can influence the drug's performance and effectiveness. Polymorph screening is an essential process in drug development, as it helps identify stable forms of a drug with desirable properties, ultimately improving drug formulation and performance.
Green Cement - How Ball Milling Activates Clay for A Sustainable Future
The construction industry is rapidly evolving to meet the demands of sustainability, and green cement is at the forefront of this transformation. Traditional cement production is one of the largest sources of CO₂ emissions, mainly due to the energyintensive process of heating limestone and burning fossil fuels. Green cement tackles this issue by incorporating Supplementary Cementitious Materials (SCMs), such as activated clays, fly ash, and slag, which replace part of the conventional clinker - the primary source of emissions in cement. Activated clays are especially promising: they are abundant, locally available, and, when properly processed, can significantly reduce the carbon footprint of cement production.
Mechanical Alloying with High-Energy Ball Mills
The traditional way to produce alloys such as stainless steel is to fuse the components at very high temperatures. If only small quantities are required, or if melting cannot fuse the alloys, mechanical alloying is an alternative. One approach to this application is to use ball mills like the High-Energy Ball Mill Emax.
Mechanochemistry: Preparation of Graphite for Adsorbing Hydrocarbons
Oil spills in the sea represent a serious threat to aquatic systems, affecting marine life, contaminating shores, and disrupting ecological balances. Therefore, it is essential to develop effective solutions to mitigate this problem. In this video, we will explore an innovative alternative for the preparation of expanded graphite, a material with a high capacity for adsorbing hydrocarbons in water.
Mechanochemistry: Working Toward a Sustainable Future
In the light of sustainability and Green Chemistry, mechanochemistry offers fast reactions in a solvent-free environment. Mass productivities often exceed the solvent-based reaction equivalents, and the work-up procedures are generally easier. Beside thermal, electrochemical and photochemical energy supply, a less known form of mechanochemistry is based on energy input by impact and shearing forces; typically ball mills are used to conduct those reactions. This article gives examples how mixer mills and planetary ball mills are successfully used to conduct mechanochemical processes.
Real-time tracking of mechanochemical reaction dynamics
Mechanochemical synthesis is an innovative method used to produce new materials and phases by initiating chemical reactions through the application of mechanical energy, resulting in unique properties and structures. One example of this is the mechanochemically induced self-propagating reaction (MSR). In an MSR, the reaction - once initiated - releases heat and rapidly spreads through the material in an exothermic process. Monitoring temperature and pressure during such reactions provides valuable insights into their initiation and progression.
Reproducibility of Mechanochemical Reactions in the Mixer Mill MM 400
Reliable results can only be obtained with reliable instruments. The Mixer Mill MM 400 is known for its ease of use and fast grinding in terms of sample preparation prior to quality analysis. Conducting various mechanochemical reactions we have proven that the MM 400 provides reproducible results for both grinding stations with minimal standard deviations between different processes. This is due to the consistent frequency which is stable and reproducible in processes over time. It could also be demonstrated that results obtained with different MM 400 devices are also reproducible.
Referințe
[1] Wilm Pickhardt, Claudio Beakovic, Maike Mayer, Maximilian Wohlgemuth, Fabien Joel Leon Kraus, Martin Etter, Sven Grätz și Lars Borchardt: Reacția mecanocatalitică directă Suzuki-Miyaura a unei molecule organice mici. Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202205003.
[2] Ma, X., Yuan, W., Bell, SE și James, SL (2014). O mai bună înțelegere a reacțiilor mecanochimice: monitorizarea Raman dezvăluie un model „pseudofluid” surprinzător de simplu pentru o reacție de măcinare cu bile. Chemical Communications, 50(13), 1585-1587.
[3] Schema de reacție și efectuarea experimentelor: Dr. Sven Grätz, Universitatea Ruhr Bochum, Facultatea de Chimie și Biochimie, AG Prof. Borchardt.
[4] Schema de reacție și efectuarea experimentelor: Prof. Andrea Porcheddu, Universitatea din Cagliari, Departamentul de Științe Chimice și Geologice (Italia).
[5] Schema de reacție și efectuarea experimentelor: Prof. Stuart James, Universitatea Queens Belfast, Școala de Chimie și Inginerie Chimică (Marea Britanie).
[6] Jan-Hendrik Schöbel, Frederik Winkelmann, Joel Bicker și Michael Felderhoff; Sinteză mecanochimică la scară kilogramică a co-cristalelor de rac:ibuprofen:nicotinamidă folosind o moară cu tambur; RSC Mecanochimie, 2025, DOI: 10.1039/D4MR00096J
[7] Maximilian Wohlgemuth, Sarah Schmidt, Maike Mayer, Wilm Pickhardt, Sven Graetz și Lars Borchardt, Oxidarea în stare solidă a alcoolilor în vase de măcinare acoperite cu aur prin mecanocataliză directă. Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202405342.
[8] Schema de reacție și efectuarea experimentelor: Prof. Dr. Claudia Weidenthaler, Liderul grupului de cercetare Cataliza eterogenă Difracție a pulberilor și spectroscopie de suprafață, Institutul Max-Planck pentru Kohlenforschung, Mülheim an der Ruhr.
[9] Reaction scheme and performance of the experiments: Dominik Al-Sabbagh, Chemistry Laboratory Technician, Division 6.3 – Structure Analysis, Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM), Berlin.
[10] Kapish Gobindlal, Zoran Zujovic, Jacob Jaine, Cameron C. Weber, Jonathan Sperry; Solvent-free ambient temperature and pressure destruction-of PFSAs under MCD presents a detailed study on the mechanochemical destruction (MCD) of perfluorosulfonic acids (PFSAs), Environmental Science & Technology 2023, DOI: 10.1021/acs.est.2c06673.
[11] Recording of the video and performance of the experiments: Imelda Octa Tampubolon (PhD. student) and Matej Baláž (leading researcher, both Institute of Geotechnics, Slovak Academy of Sciences) and Tomislav Stolar (post-doctoral researcher, Division 6.3 – Structure Analysis, Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM), Berlin). The experiment was performed at BAM.
[12] Maximilian Wohlgemuth, Sarah Schmidt, Lars Beißel and Lars Borchardt; Ligand-free reductive amination via Pd-coated mechanocatalysis. The Royal Society of Chemistry 2025, DOI: 10.1039/d5cc04707b.
[13] Adrian H. Hergesell, Claire L. Seitzinger, Justin Burg, Renate J. Baarslag and Ina Vollmer; Influence of ball milling parameters on the mechano-chemical conversion of polyolefins. The Royal Society of Chemistry 2025, DOI: 10.1039/d4mr00098f
[14] Tatsiana Nikonovich, Yao Yu, Mikko Korkiakoski, Chengji Yang, Iris Seitz, Daniel Langerreiter, Mauri A. Kostiainen, Eduardo Anaya-Plaza, and Sandra Kaabel; Solid-State Synthesis of Cationic Cellulose Fibers from Low-Processed Cotton for Efficient Virus Capture; ACS Sustainable Chemistry & Engineering 2025 13 (42), DOI: 10.1021/acssuschemeng.5c07884[15] With permission of Dr Erli Lu, Associate Professor in Mechanochemistry & Sustainable Synthesis School of Chemistry, University of Birmingham