عنوان
طراحي نانوكاتاليست‌هاي بر پايه بسترهاي MOF و MXene براي واكنش‌هاي جفت شدن كربن-كربن و كاهش نيتروآروماتيك¬ها و مطالعات نظري عملكرد اگزالوهيدرازيد به عنوان بازدارنده خوردگي و توليد هيدروژن از متانول بر روي سطح مس
نويسنده اصلي
رحيمي، سكينه
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
شيمي
مقطع تحصيلي
دكتري
چكيده
در بخش اول، MOF متخلخل MIL-101 عامل‌‌دارشده با سيستئين براي تثبيت نانوذرات پالاديوم طراحي و ساخته شد. فعاليت كاتاليست سنتز شده در واكنش¬هاي جفت¬شدن كربن-كربن سوزوكي و هك تحت شرايط ملايم و با استفاده از حلال پلي¬اتيلن¬گليكول (PEG-200) ارزيابي شد. محصولات اين دو واكنش در دماي 70 و 60 درجه سانتي‌گراد به ترتيب با بازده¬هاي 78 و 75 درصد بدست آمدند. ويژگي-هاي كاتاليست سنتز شده به وسيله آزمون¬هاي متعددي مانند TEM, ICP, FESEM-EDX, XPS ,FT-IR ,XRD و TGA بررسي شدند. به علاوه ساختار محصولات حاصل از واكنش¬ها به وسيله تكنيك¬ 1HNMRتاييد شدند. در بخش دوم، تهيه و فعاليت كاتاليست مغناطيسي حاوي صفحات گرافيتي دوپ شده با نيتروژن ( (Fe3O4/CoPd/NC مورد مطالعه قرار گرفت. كارايي اين كاتاليست در واكنش¬ جفت¬شدن سوزوكي ارزيابي شد. محصول واكنش در دماي 60 درجه سانتي‌گراد با استفاده از مخلوط حلال‌هاي آب/اتانول (EtOH/H2O) و پتاسيم كربنات به عنوان بهترين باز، با بازده 78 درصد حاصل شد. ويژگي¬هاي كاتاليست سنتز شده به وسيله آناليز¬هاي ذكرشده بررسي شد. مطالعه سوم به سنتز كاتاليست‌هاي بر پايه MXene/Pd مي‌پردازد. ابتدا فاز MAX (Ti3AlC2) سنتز شد و سپس به مكسين Ti3C2TX تبديل گرديد. در نهايت، سه كاتاليست Ti3C2/5% Pd (TP5)، Ti3C2/3% Pd (TP3) و Ti3C2/2% Pd (TP2) تهيه و با استفاده از آناليزهاي موردنياز بررسي شدند. عملكرد كاتاليستي اين تركيبات براي كاهش نيتروفنول در حضور فرميك اسيد و سديم فرمات، با استفاده از طيف‌سنجي UV-Vis بررسي شد. نتايج سينتيك واكنش به صورت شبه مرتبه اول مدل‌سازي و ثابت سرعت (Kapp) محاسبه شد.
همچنين مطالعه نظري مهار خوردگي سطح مس (111) توسط مولكول اگزالوهيدرازيد و دسته‌اي از مشتقات متيل¬دارشده آن توسط محاسبات تئوري تابعي چگالي (DFT) و شبيه‌سازي ديناميك مولكولي (MD) ( در محلول اسيدي) انجام شد. مشخص شد كه N1، Nʹ1، N2، Nʹ2- تترامتيل اگزالوهيدرازيد، جذب شده با جهت موازي برروي سطح مس، داراي ΔE قوي تر از ساير تركيبات موردنظر است و مي¬تواند به عنوان يك بازدارنده خوردگي مناسب در نظر گرفته شود. در مطالعه¬اي ديگر، توليد هيدروژن از فرايند رفرمينگ بخار متانول بر روي سطوح مس و مس-پالاديوم مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه دوپينگ پالاديوم به طور قابل توجهي انرژي فعال‌سازي را براي چندين مرحله در واكنش MSR كاهش مي‌دهد و سينتيك كلي واكنش را افزايش مي‌دهد. اين مطالعه بر نقش آب در تجزيه متانول و تشكيل گاز هيدروژن تأكيد مي‌كند. به طور كلي، يافته‌ها نشان داد كه كاتاليست¬هاي مس دوپ شده با Pd به عنوان كاتاليست¬هاي كارآمد و گزينش‌پذير براي رفرمينگ بخار متانول، نويد قابل توجهي دارند.
شماره ركورد
235923
گرايش رشته تحصيلي
آلي
دانشكده
شيمي
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان