استفاده از روش تبادل ليگاند در چارچوب¬هاي فلز-آلي بر پايه زيركونيوم به¬منظور بهبود خواص كاتاليزگري براي واكنش¬هاي تراكمي

ارشد

چارچوب¬هاي فلز-آلي يا MOFها دسته اي از تركيبات متخلخل هستند. MOFهاي حاوي گروه¬هاي NH2 معمولا ظرفيت بالايي براي واكنش كاتاليزگري دارند. در اين كار تحقيقاتي دو چارچوب فلز-آلي MIP-203 و هم‌ساختار عامل‌دار شده‌ي آن با آمين، MIP-202 به¬عنوان ساختارهاي اصلي و MIP-202 حالت بهينه، كه در واقع با ميزان مناسبي از گروه عاملي NH2 پروتونه شده (NH3+) با استفاده از روش SALE (تبادل ليگاند به كمك حلال) اصلاح شده است براي استفاده در كاربردهاي كاتاليزگري (به عنوان كاتاليزگر) براي انجام واكنش تراكمي ناوناگل به كار گرفته شده است. ويژگي¬هاي نمونه¬ها با پراش اشعه ايكس پودري (PXRD)، طيف-سنجي مادون قرمز تبديل فوريه (FT-IR)، بررسي تخلخل¬هاي سطحي (BET)، همچنين تجزيه و تحليل حرارت سنجي (TGA) و ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) مشخص گرديدند. در اين پژوهش سعي شده¬است تا شرايط انجام واكنش ناوناگل به نحوي بهينه شود كه هرچه بيشتر با ملاحظات زيست¬محيطي و اصول شيمي سبز مطابقت داشته باشد. پارامترهاي موثر در واكنش ناوناگل مانند نوع و مقدار كاتاليزگر، نوع حلال، دما و ... نيز مورد بررسي قرار گرفته است. MOF¬هاي اصلاح شده فعاليت¬هاي قابل توجهي را به¬عنوان كاتاليزگر ناهمگن به نمايش مي¬گذارند. به¬طوريكه MOF اصلاح شده بازده 90% را در واكنش تراكمي ناوناگل نشان داده كه بازدهي در حدود 30% بيش¬تر از كاتاليزگر اصلي مي¬باشد. همچنين آناليز TGA پايداري حرارتي بالاي اين ساختار بهينه شده را نشان مي¬دهد. اين پژوهش نشان داد حضور گروه عاملي NH2 پروتونه شده (NH3+) كه به‌عنوان جايگاه فعال چارچوب عمل مي‌كند، در تسريع و بهبود عملكرد كاتاليزگري تركيب در واكنش تراكمي ناوناگل موثر است.

195712

دانشگاه علم و صنعت ايران

شيمي معدني

دكتر وحيد صفري فرد