تثبيت نانوذرات نقره و روتنيوم بر روي درختسان مغناطيسي حاوي گروه-هاي تيول و بررسي فعاليت كاتاليستي آنها در واكنشهاي تثبيت شيميايي كربن دياكسيد و سنتز بنزايميدازولها

كارشناسي ارشد

از كاتاليست¬هاي همگن و ناهمگن به¬منظور تسريع واكنش¬هاي شيميايي استفاده مي¬شود. به¬منظور دستيابي به مزاياي هر دو نوع از كاتاليست¬ها، كاتاليست¬هاي همگن بر روي بسترهايي تثبيت مي¬شوند. اين عمل،علاوه بر تسهيل جداسازي كاتاليست¬ها از مخلوط واكنش، منجر به جلوگيري از تجمع نانوذرات فلزي مي¬شود. امروزه انواع مختلفي از بسترها از جمله آلومينا، سيليكا، چارچوب¬هاي فلز-آلي و درخت¬سان¬ها وجود دارد. درخت¬سان¬ها يكي از انواع بسترهايي هستند كه مي-توانند به اين منظور طراحي شوند. درخت¬سان¬ها، تركيباتي با ساختارهاي درخت¬مانند در بخش¬هاي تحويل دارو، تأثير بر درمان تومورهاي مغزي و طراحي بسترهاي مناسب كاتاليستي كاربرد دارند.يكي از حوزه¬هاي مهم درخت¬سان¬ها، طراحي درخت¬سان¬هايي با خاصيت مغناطيسي است كه امكان بازيابي آسان¬تر آن¬ها را در واكنش فراهم مي¬نمايد. درخت¬سان¬ها با هسته آهن¬اكسيد مغناطيسي،امكان تثبيت نانوذرات فلزي مختلف به¬منظور كاتاليز نمودن واكنش¬¬هاي شيميايي گوناگون رامهيا مي¬سازد. بر اين اساس در اين پژوهش، درخت¬سان حاوي تيول بر روي نانوذره مغناطيسي رشد داده شد تا علاوه بر استفاده از مزاياي نانوذره مغناطيسي كه موجب جداشدن آسان ساختار مي¬شود، بستري جهت تثبيت نانوذرات نقره و روتنيوم فراهم شود. تثبيت نانوذرات موجب پايداري بيشتر، پراكندگي بالاتر و جلوگيري از تجمع آن¬ها مي¬شود. دو كاتاليست نانوذره نقره (〖"Fe" 〗_"3" "O" _"4" "@G2-" 〖"Ag" 〗_"np" ) و نانوذره روتنيوم (〖"Fe" 〗_"3" "O" _"4" "@G2-" 〖"Ru" 〗_"np" ) بر روي بستر درخت¬سان مغناطيسي توسط تحليل-هايFE-SEM، VSM،XRD،AAS،IR و TGA بررسي شدند و در دو واكنش تثبيت¬ شيميايي كربن¬دي¬اكسيد و سنتز بنزايميدازول مورد استفاده قرار گرفتند. بررسي¬ها نشان¬دهنده عملكرد بالاي كاتاليست 〖"Fe" 〗_"3" "O" _"4" "@G2-" 〖"Ag" 〗_"np" در تثبيت شيميايي كربن¬دي¬اكسيد در شرايط ملايم است. هم¬چنين كاتاليست پنجمرتبه بازيابي شد و مجدداً در اين واكنش استفاده گرديد بدون اين¬كه كاهش محسوسي در فعاليت ديده شود. در مورد كاتاليست 〖"Fe" 〗_"3" "O" _"4" "@G2-" 〖"Ru" 〗_"np" بعد از آزمايش¬ها و بررسي¬هاي كامل مشخص شد كه بستر 〖"Fe" 〗_"3" "O" _"4" "@G2" در واكنش سنتز بنزايميدازول فعاليت قابل ملاحظه¬اي دارد. به¬همين دليل اين بستر به¬عنوان كاتاليست در اين واكنش مورد استفاده قرار گرفت و بعد از پنج مرتبه بازيابي فعاليت خود را حفظ كرد.

230309

دانشگاه اصفهان

ولي اله ميرخاني , مهرناز بهادري

شيمي - معدني

مجيد مقدم , شهرام تنگستانينژاد