پلی اکسومتالات پرایسلر نهش یافته بر نانو ذرات گرافن اکسید عامل دار: سنتز، شناسایی و بررسی فعالیت کاتالیزوری آن
نویسندگان
1 گروه شیمی، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران
doi
10.30495/jnm.2024.33116.2034چکیده
چکیده مقدمه: نانو ذرات حاصل از گرافن اکسید (GO) در دو دهه اخیر بسیار مورد توجه محققان علوم مختلف ازجمله شیمی بوده اند. همچنین عامل دار نمودن گرافن اکسید می تواند سبب بهبود خواص کاربردی آن شود. در شیمی صنعتی، یکی از مهم ترین کاربردهای گرافن اکسید عامل دار شده استفاده از آن به عنوان کاتالیزور است. روش: در این پروژه پس از تهیه نانوذرات گرافن اکسید، آن ها توسط پلی آمین عامل دار (GO-NH2) و در ادامه به وسیله هتروپلی اسید پرایسلر نهش داده شدند (Pr@GO-NH2). پرایسلر یکی از انواع کلاسترهای پلی اکسومتالات است که دارای ویژگی های منحصر به فردی است و به دلیل داشتن تعداد زیادی پروتون اسیدی، از آن به عنوان کاتالیزور اسید لویس استفاده می شود. ساختار این نانوذرات جدید به وسیله روش های طیفی مانند پراش اشعه ایکس، طیف سنج مادون قرمز، میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ الکترونی عبوری و آنالیز توزین حرارتی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین پس از تهیه Pr@GO-NH2، میزان فعالیت کاتالیستی آن در واکنش تهیه اکسیم از آلدهید و هیدروکسیل آمین سنجیده شد. یافته ها: با استفاده از روشهای طیفی نام برده و مقایسه برخی از طیف های Pr@GO-NH2 با GO-NH2 و GO، ساختار نانوذرات Pr@GO-NH2 شناسایی و تایید گردید. همچنین تهیه اکسیم در حضور این نانوذرات مؤید فعالیت کاتالیستی بالای آن بود. براساس نتایج به دست آمده، این واکنش در حضور مقدار 0/03 گرم از کاتالیزور در دمای 50 درجه سانتی گراد، زمان 30 دقیقه و در حضور آب به عنوان حلال سازگار با محیط زیست انجام شد. نتیجه گیری: امکان استفاده از حلال سبز آب، قابلیت بازیافت و استفاده مجدد از کاتالیزور، انجام واکنش در دمای پایین، نیاز به مقدار کم کاتالیزور برای پیشرفت واکنش و راندمان بالای محصولات به دست آمده، همگی از مزایای استفاده از نانوذرات Pr@GO-NH2 درنقش کاتالیزور اسیدی می باشد.