طرح های پژوهشی و تحقیقاتی دانشگاه ها با موضوع : تهیه و ... |
امروزه تهیه کاتالیزگرها، بهمنظور استفاده در فرآیندهای مختلفی مانند اپوکسایش اولفینها، هیدروژنه کردن[۱۵] آلکنها، اکسایش الکلها و … مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفتهاند. از این میان کاتالیزگرهای ناهمگن بهعلت داشتن ویژگیهایی نظیر جداسازی آسان، قابلیت بازیابی و استفاده مجدد و شیمی سبز، توجه ویژه ای را بهخود جلب کرده اند.
اخیرا روشهای زیادی برای بهدام انداختن کمپلکسهای فلزات واسطه بکار گرفته شده است. از آن جمله میتوان به تثبیت کمپلکسهای باز شیف فلزات واسطه روی مواد کربنی اشاره کرد]۲۷ و ۲۶ .[
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت nefo.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
از میان کمپلکسهای فلزات واسطهای که بهعنوان کاتالیزگر بهکار رفته اند، کمپکلسهای مولیبدن به طور ویژهای در بهبود واکنشهای اکسایش مؤثر هستند. مطالعات زیادی بر روی اپوکسایش آلکنها توسط کاتالیزگرهای همگن و ناهمگن مولیبدن انجام گرفته است. همچنین کمپلکسهای مختلفی از مولیبدن بر روی بسترهای متفاوتی تثبیت شده اند که در ادامه به برخی از این کمپلکسها پرداخته می شود.
در سال ۲۰۱۴ فراهانی و همکارانش، کاتالیزگر جدیدی را برای واکنش اپوکسایش معرفی کردند که بر پایه ترکیب مولیبدن بود. به این منظور بستر کربن فعال با ۳-آمینو پروپیل تریمتوکسی سیلان[۱۶]بوسیله اتصال کووالانسی، عاملدار شده و سپس بهMoO2(acac)2 اتصال داده شد. آنالیز ICP حدود ۰۶/۰ میلیمول مولیبدن به ازای هر گرم کاتالیزگر را نشان داد. اپوکسایش اولفینها و آلیل الکلها بوسیله ترشیوبوتیل هیدروپراکسید (TBHP) با این کاتالیزگرها انجام شد]۱۳ [ (شکل۱-۷).
شکل ۱-۷: مراحل آماده سازی کاتالیزگر Mo-APTS-AC
در سال ۲۰۱۴ لولودی [۱۷]و همکارانش، دو کمپلکس باز شیف از منگنز (II) [۱۸]را بر روی بستر کربن فعال سنتز کردند. این کاتالیزگرهای ناهمگن در اپوکسایش آلکنها بکار گرفته شدند و از H2O2 بهعنوان اکسنده استفاده شد]۲۸[.
شکل ۱-۸: شمای سنتزی کاتالیزگر L1@ACox- MnII
شکل ۱-۹: شمای سنتزی کاتالیزگر L2@ACox- MnII
در سال ۲۰۱۲ ولی الله میرخانی و همکارانش، تهیه و بررسی فعالیت کاتالیزوری MoO2(acac)2 تثبیت شده بر روی بستر نانولولههای چند دیواره (MWCNT) اصلاح شده با ۲-آمینو پیریدین و ۱و۲-دیآمینوبنزن را گزارش دادند(شکل۱-۱۰). کاتالیزگرهای[MoO2(acac)@amine-MWCNTs] بوسیله آنالیز عنصری،FT-IR ، SEMو UV-Vis ارزیابی شدند. این کاتالیزگرهای ناهمگن جدید، در اپوکسایش آلکن با ترشیو بوتیل هیدروژن پراکسید و ۱و۲-دیکلرواتان بهعنوان حلال بکار گرفته شدند و قابلیت بازیابی بدون کاهش فعالیت کاتالیزوری نشان دادند]۲۹[.
.[MoO2(acac)@DAB-MWCNT]و [MoO2(acac)@APy-MWCNT] شکل ۱-۱۰: مراحل تهیه کاتالیزگرهای ناهمگن
انواع مختلفی از کمپلکسهای باز شیف منگنز(III) سالن بررسی شده اند]۳۳-۳۰ .[نمونه ای از آن در سال ۲۰۰۷ توسط فریر و همکارانش صورت گرفت که مراحل بکار گرفته شده برای نشاندن کمپلکسی از منگنز روی سطح بستر کربن فعال به دو روش در شکل ۱-۱۱ آورده شده است]۳۴٫[
در سالهای ۲۰۰۴ و ۲۰۰۵ فریر [۱۹]و همکارانش، کمپلکسی از Cu(acac)2 را روی بستر کربن فعال تثبیت کردند که این عمل طی چهار مرحله شامل اکسایش بستر با اسید نیتریک، واکنش با تیونیل کلراید، عاملدار شدن با یک لیگاند مانند تری ان- بیس(۳- آمینو پروپیل) آمین یا هگزان دیآمین و سپس تثبیت کمپلکس روی کربن فعال اصلاح شده انجام میپذیرد. در شکل ۱-۱۲ میتوان چگونگی تثبیت این کمپلکس را مشاهده کرد]۳۶و۳۵[. [Cu(bpy)2]Br2 و کمپلکسهای باز شیف مس (II) نیز نمونههای دیگری از کمپلکسهای مس بکار رفته میباشند]۳۸ و۳۷[.
شکل ۱-۱۲: تثبیت کمپلکسی از مس روی سطح کربن فعال اصلاح شده]۲۷[.
از دیگر پژوهشهایی که در زمینه تهیه کاتالیزگر ناهمگن صورت گرفت، ساخت کمپلکس باز شیف نیکل(II) میباشد که توسط گروه های آمینی روی سطح کربن فعال قرار داده شد]۳۹[(شکل۱-۱۳).
شکل ۱-۱۳: تثبیت کمپلکسی از نیکل روی سطح کربن فعال اصلاح شده.
فصل دوم
تجربی
۲-۱ بررسی اپوسایش آلکنها توسط سیستمهای کاتالیزوری ناهمگن مولیبدن و بازشیف مولیبدن تثبیت شده بر روی کربن فعال عاملدار شده
کاتالیزگرهای ناهمگن مولیبدن و باز شیف مولیبدن با عاملدار کردن بسترکربن فعال و سپس نشاندن فلز بر روی آن تهیه و با بهره گرفتن از روشهای طیف سنجی ساختار آن شناسایی شد. در مرحله بعد این کاتالیزگرها در اپوکسایش چند آلکن بکار گرفته و برای این منظور عوامل گوناگونی همچون نوع و مقدار حلال و اکسنده، مقدار کاتالیزگر، دما و زمان بهینه شدند.
۲-۱-۱ مواد بکار گرفته شده
مواد بکار گرفته شده شامل کربن اکتیو، اسید نیتریک (HNO3)، تیونیل کلراید SOCl2))، دی اتیلنتریآمین، سالسیل آلدهید، کمپلکس مولیبدن MoO2(acac)2 و سایر مواد شامل آلکنها (سیکلواکتن، استایرن، α- متیل استایرن، α-پینن، ۱- اکتن، سیکلوهگزن و ۱- هگزن).
اکسندهها ( ترشیو بوتیل هیدروژن پراکسید %۷۰ (TBHP)، اوره هیدروژن پراکسید (urea-H2O2)، آب اکسیژنه %۳۵ (H2O2) .
سدیم پریدات (NaIO4)، تترابوتیل آمونیوم بروماید، ۲،۴- پنتان دی ان (acac)، آمونیاک
حلالها شامل: استونیتریل(CH3CN) ، تتراکلریدکربن (CCl4)، کلروفرم (CHCl3)، دیکلرومتان (CH2Cl2)، استون (C3H6O)، اتانول (C2H5OH)، تولوئن (C7H8) است، که تمامی این مواد از شرکت Merk و Fluka خریداری و در فرایند سنتز و بهینه سازی بکار گرفته شدند.
۲-۱-۲ دستگاه های بکار گرفته شده
۲-۱-۲-۱ دستگاه کروماتوگرافی گازی (GC)
محصولات اپوکسایش از طریق مقایسه ی زمان بازداری آنها با نمونه های خالص شناسایی شدند و بازده آنها تعیین و میزان پیشرفت واکنشها ارزیابی شد. بدین منظور دستگاه کروماتوگرافی گازی مدل میکرو پارس با آشکار ساز یونش شعله ای و ستون silicon DC-200، ساخت شرکت طیف گستر بکار گرفته شد که مشخصات دستگاه در جدول ۲-۱ آورده شده است.
جدول۲-۱: مشخصات دستگاه کروماتوگرافی گازی
گاز حامل | N2 |
فشار N2 | ۲bar |
سرعت O2 | ۱۵۰ ml/min |
سرعت H2 | ۳۰ ml/min |
فرم در حال بارگذاری ...
[دوشنبه 1400-09-29] [ 03:48:00 ق.ظ ]
|