عنوان
|
تولید حدواسط های صنعتی به روش سبز با سیستم کاتالیزور جدید پایه گرافن اکسید حاوی نانوذرات پالادیم تثبیت شده
|
نوع پژوهش
|
طرح پژوهشی خاتمه یافته
|
کلیدواژهها
|
کاتالیزور، گرافن اکسید، نانوذرات پالادیم تثبیت شده
|
چکیده
|
با توجه به افزایش مشکلات زیست محیطی از قبیل افزایش روز افزون سرعت تخریب محیط و خطرات آن بر زندگی روی زمین، سعی بر مطالعه و طراحی کاتالیستهایی بر پایه گرافن اکسید بعنوان یک کاتالیزگر سبز در انجام واکنش های بسیار مهم صنعتی آلی از قبیل واکنش های اکسایشی و تاندم تولید آمید و واکنش های جفت شدن متقاطع کربن (sp2)-کربن(sp2) شده است. معمولاً برای انجام این گونه تبدیلات شیمیایی از کاتالیزگر های همگن غیرقابل بازیافت و در بعضی موارد سمی استفاده می شود. در حالی که این گونه صنایع به شدت و با سرعت در حال ویران سازی و آلوده سازی محیط زیست و اتمام منابع طبیعی می باشد که این یک تهدید بزرگ برای ادامه حیات برای موجودات زنده و نسل های بعدی در آینده می باشد. ازین رو، با توجه به نیاز چشمگیر صنعت به محصولات این نوع واکنش ها به دلیل افزایش جمعیت و ظهور فناوری نوین نانو که راه حلی مناسب بر صرفه جویی در اقتصاد اتمی و همچنین قابلیت بازیابی مواد در انتهای فرآیند باشد. دراین میان، مواد پایه گرافنی بعنوان نانوصفحه های کربنی می تواند به طور کنترل شده اصلاح شیمیایی شده و برای طراحی کاتالیزورهای پیشرفته حاوی فلزات واسطه و غیر فلزی استفاده شوند که در نتیجه باعث به وجود آمدن یک فرآیند شیمیایی سبز با قابلیت بالای کاتالیزوری همچون مساحت سطح بسیار بالا، قابلیت بازیابی و استفاده مجدد و سازگار با محیط زیست را تولید کرد. عوامل موثر در تثبیت پالایم میتواند شامل برهمکنش گونه های پالادیم با گروههای عاملی هیدروکسی و کربوکسیلات، عاملهای متصل شده به سطح گرافن از طریق اصلاح پساسنتزی و علی الخصوص برهمکنش پای-فلز میباشد. در این طرح نانو صفحات گرافن اکسید با اصلاح و بدون اصلاح شیمیایی در تثبیت و تولید نانوذرات فلزی واسطه استفاده خواهد شد. یکی از موانعی که در استفاده از این نانوصفحات وجود دارد خودتجمعی این گونه مواد و بازگشت به فرم اولیه شان یعنی گرافیت اکسید در حین فرآیند های شیمیایی می باشد. در این طرح، انواع مختلفی از پلی مرها (مانند p123 و F127) و سورفکتانت ها (به منظور مطالعه تاثیرات ورقه ورقه کنندگی شان) در مقابل امواج ماوراء صوت در حین کاتالیز واکنش استفاده شده است تا مسئله خودتجمعی در حین کاتالیز واکنش برطرف شود، در صورت رفع این مشکل می توان از گرافن بدون اصلاح شیمیایی برای موارد کاتالیزگری استفاده نمود. از دی
|
پژوهشگران
|
صادق رستم نیا (نفر اول)
|