تهيه و مشخصه يابي كاتاليست DFNS/Pr-SO₃H و كاربرد آن در سنتز اتيل بوتيرات و بررسي نظري اثر ضدخوردگي 3-آمينو-1،2،4-تري‌آزول-5-تيول و تاتومرهاي آن بر روي سطوح مس

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

شيمي

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش، نانو سيليكا رشته‌اي DFNS به عنوان بستر موثر آماده سازي و با استفاده از گروه هاي پروپيل سولفونيك اسيد عامل دار شد. تركيب DFNS/Pr-SO₃H بعنوان يك كاتاليست ناهمگن اسيدي كارآمد در واكنش تبديل بوتيريك اسيد به اتيل بوتيرات استفاده شد. كاتاليست با استفاده از روش‌هاي مختلف ازجمله FESEM, TEM, FT-IR و جذب_واجذب نيتروژن مشخصه‌يابي شد تا مساحت سطح، توزيع و اندازه ذرات و ويژگي شيميايي آن مشخص شود. براي ارزيابي عملكرد كاتاليست در سنتز اتيل بوتيرات پارامترهاي مختلف ازجمله زمان، دما، نسبت اتانول به اسيد و مقدار كاتاليست مطالعه گرديد. نتايج نشان داد در شرايط بهينه، دماي 130درجه سانتي گراد با نسبت 1:2 اتانول به بوتيريك اسيد طي مدت 6 ساعت و06/0 گرم كاتاليست بازده 5/97 درصد حاصل مي‌شود. بررسي هاي ساختاري حاكي از آن بود كه اصلاح سطح با گروه هاي -SO₃H منجر به افزايش اسيديته و بهبود عملكرد كاتاليستي آن شده است. همچنين قابليت بازيابي اين تركيب نيز بررسي و مشاهده شد بازده طي چهار چرخه از5/97 به 52 درصد كاهش مي‌يابد. در پژوهش دوم، اثر بازدارندگي 3-آمينو-4،2،1-تري‌آزول-5-تيول (ATAT) و تاتومر هاي آن به عنوان بازدارنده هاي سبز بر خوردگي سطح مس با استفاده از روش‌هاي محاسباتي مورد بررسي قرار گرفت. . بازدارنده ها از سمت تمامي هترو اتم ها و به طور موازي با سطح روي سطوح مس قرار گرفته شد. به‌منظور تحليل برهم‌كنش‌هاي الكتروني ميان بازدارنده و سطح فلز، محاسبات نظريه تابعي چگالي (DFT) با استفاده از نرم‌افزار Materials Studio و ماژول DMol³ انجام شد. پارامترهاي كليدي شامل انرژي جذب، اوربيتال مولكولي (HOMO,LUMO) , Egap ,فوكويي و بارهاي موليكن محاسبه و بررسي گرديد. علاوه بر اين، تحليل چگالي حالت‌هاي جزئي (PDOS) مشخص كرد كه بيشترين اوربيتال‌هاي درگير در فرآيند جذب متعلق به نيتروژن‌هاي حلقه تري‌آزول و گروه تيول (-SH) هستند كه با انتقال بار مؤثر به سطح فلز، خوردگي را به ميزان قابل توجهي كاهش مي‌دهند. تركيب5-آمينو-2،5-دي هيدرو-H1 -1،2،4-تري‌آزول-3-تيول بهترين جذب براي هر سه سطح را از خود نشان داد.

233521

آلي

شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان