سنتز، شناسايي و بررسي ويژگي كاتاليزگري چارچوب هاي فلز آلي (MOFs) بر پايه نيكل و كبالت با مشتقات ليگاند هاي كربوكسيلاتي

كارشناسي ارشد

چكيده در اين پژوهش، يك چارچوب فلز آلي Co/Ni-MOF و نيز كامپوزيت آن با اكسيد مخلوط فلزي BiFeO3 سنتز شده است. در چارچوب فلز آلي سنتز شده فلزهاي مركزي و اتصال دهنده هاي مورد استفاده به ترتيب فلزهاي كبالت و نيكل و ليگاند هاي ترفتاليك اسيد و پيرازين بوده است. از آنجا كه يكي از معايب اصلي چارچوب هاي فلز آلي پايداري حرارتي و رطوبتي كم آن ها مي باشد، اين مشكل با استفاده از مخلوط فلزات پايدار كبالت و نيكل تا حد زيادي برطرف گرديده است و همچنين دليل اصلي ديگر استفاده از اين فلزها عملي كردن اهداف كاربردي پروژه بوده است. يكي از اهداف در اين تحقيق، استفاده از اين چارچوب فلز آلي بر پايه ي كبالت و نيكل به عنوان كاتاليزگر در واكنش سنتز ايميدازول هاي سه استخلافي در شرايط سبز بدون حلال بوده است. دارا بودن مساحت سطح m2/g1054، وجود حفره هاي گزينش پذير براي انجام واكنش و همچنين وجود اوربيتال هاي خالي و يا مكان هاي سير نشده در فلزات مركزي كبالت و نيكل كه توانايي كوئوردينه شدن با پيش ماده ها را دارند، باعث شده است تا با اين چارچوب فلز آلي واكنش سنتز ايميدازول ها با بازده 95 درصد صورت پذيرد. با توجه به اين كه MOF ها اين ظرفيت و پتانسيل را دارند كه با ساير تركيبات نظير اكسيد هاي فلزي به صورت كامپوزيت در آيند، در اين پژوهش كامپوزيت اكسيد مخلوط فلزي BiFeO3 با MOF سنتز شد و از خاصيت فوتوكاتاليزگري آن براي تخريب رنگدانه آبي متيلن و ويژگي كاتاليزگري اش براي اكسايش الكل هاي نوع اول و دوم به آلدهيد هاي متناظر مورد استفاده و بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل از بررسي خاصيت فوتوكاتاليزگري و كاتاليزگري كامپوزيت MOF/BiFeO3 بازده تخريب و درصد تبديل 98 و99 درصد را به ترتيب نشان داده است. MOF بر پايه كبالت و نيكل و همچنين كامپوزيت MOF/BiFeO3 به روش هاي FT-IR، TGA/DTA، BET، FESEM، PXRD ، EDX، TEM، DRS شناسايي شدند. واژه‌هاي كليدي : چارچوب هاي فلز آلي، كبالت، نيكل، كامپوزيت، MOF/BiFeO3.

188776

دانشگاه علم و صنعت ايران

نانو

دكتر فرانك منطقي