تثبيت نانو ذرات دوفلزي آهن و كبالت بر روي ساختارهاي كربني متخلخل و مطالعه فعاليت كاتاليستي آن در فرآيند اكسايش پيشرفته پارانيتروفنول

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

شيمي

كارشناسي ارشد

تركيبات داراي گروه عاملي نيترو به‌طور گسترده در صنايع نساجي، كشاورزي و شيميايي استفاده مي‌شوند. اكثر اين تركيبات در برابر فرآيندهاي تخريب مرسوم مقاوم هستند. اگرچه تركيبات داراي گروه عاملي نيترو در طبيعت مقاوم هستند، فرآيندهاي اكسايش پيشرفته مي‌توانند براي تخريب اين تركيبات و بهبود كارايي در تصفيه آب به كار گرفته شوند. در اين پژوهش، تثبيت نانو ذرات تك فلزي و دوفلزي كبالت و آهن بر روي ساختارهاي كربني انجام شد. به اين منظور در ابتدا مخلوطي همگني از گلوكز، هگزامتيلن تتراآمين و نمك فلزي به ترتيب به‌عنوان منبع‌هاي كربن، نيتروژن و فلز به درون يك راكتور اتوكلاو منتقل شد و به مدت 24 ساعت در دماي 180 درجه سانتي‌گراد تحت فرآيند هيدروترمال و سپس مخلوط حاصله در كوره تيوبي به مدت 5 ساعت در دماي 800 درجه سانتي‌گراد تحت فرآيند كربنيزه شدن قرار گرفت. مشخصه يابي ساختارهاي سنتز شده به‌وسيله آناليزهاي مختلف مانند پراش اشعه ايكس، طيف‌سنجي پراكنش اشعه ايكس، ميكروسكوپ الكترون عبوري و ميكروسكوپ الكترون روبشي انجام شد. فعاليت كاتاليستي ساختارهاي سنتز شده در فرآيند اكسايش پيشرفته تركيب‌هاي پارانيتروفنول موردبررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد فعاليت كاتاليست بر پايه كبالت نسبت به همتاي دوفلزي بيشتر است ولي قابليت بازيافت كاتاليست بر پايه كبالت نسبت به همتاي دوفلزي آن كمتر بود. اثر آنيون‌هاي مختلف مانند نيترات، سولفات، كلرايد و بي‌كربنات در فعاليت واكنش موردبررسي قرار گرفت. حضور اين آنيون ها در محيط واكنش، تاثير مشهودي در فعاليت كاتاليستي ساختار سنتز شده نداشت، كه نشان دهنده توانايي كاربرد عملي اين ساختارها در محيط هاي واقعي دارد. همچنين براي تعيين مكانيسم واكنش از گيراندازهاي مختلف گونه‌هاي فعال مانند ترت بوتيل الكل، اتانول، پارابنزوكينون، سديم آزيد و فنول استفاده شد. نتايج نشان داد كه در حضور گيرانداز پارابنزوكينون واكنش متوقف شد كه نشان دهنده اين است گونه‌ فعال آنيون راديكال سوپر اكسيد در مكانيسم واكنش دخيل است.

230771

شيمي آلي

شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان