نانوکاتاليستهاي هتروژن بر پايه سيليکايي و هيدروکسي آپاتيت در دانشگاه تربيت مدرس تهيه شد
به گزارش گروه علمي «شبکه خبر دانشجو»، امروزه ترکيبات حاوي نانوذرات مغناطيسي ترکيبات بسيار مفيدي در تکنيک هاي تصويربرداري و جداسازي هستند؛ اين ترکيبات که عمدتا از لحاظ شيميايي و بيولوژيکي داراي طبيعت خنثي مي باشند، به منظور افزايش گروه هاي عاملي و عوامل جداکننده، توسط کاتاليست ها و يا انواع مختلف مواد آلي و معدني پوشش داده مي شوند.
دکتر ليلا مأمني که اين پژوهش را در قالب رساله دکتراي تخصصي خود انجام داده است ضمن بيان مطلب فوق در خصوص هدف اين رساله گفت: هدف اين رساله توسعه يک روش کارآمد براي تهيه گونه مغناطيسي جديد کاتاليستي، به منظور توأم کردن مزايايي همچون قابليت بازيافت سريع، ساده و بسيار موثر است؛ به نحوي که جداسازي ساده و سريع کاتاليست بي نياز از فرايند صاف کردن و با استفاده از يک آهنرباي خارجي امکان پذير شود.
وي خاطرنشان کرد: به علاوه اين روش با توجه به افزايش راندمان فرايند بازيافت کاتاليست، سبب بهبود بخشيدن خلوص محصولات شده و منافع اقتصادي و زيست محيطي بالايي را در پي دارد.
اين پژوهشگر در ادامه افزود: اين ويژگي ها سبب شده است که نانوذرات مغناطيسي پوشش داده شده توسط سيليکا و هيدروکسي آپاتيت، ابزار مفيد و کاربردي در زمينه هاي دارويي، بيوتکنولوژي و کاتاليستي باشند.
مأمني بيان داشت: توانايي ها و جذابيت هاي نهفته سيليکاژل و نانو هيدروکسي آپاتيت در عرصه شيمي سبز سبب شد تا به عنوان بسترهاي آينده دار براي پوشش دادن نانوذرات مغناطيسي و همچنين در نقش کاتاليست بررسي شوند.
وي تصريح کرد: کاتاليست پرکلريک اسيد بر پايه نانوذرات مگميت با پوشش سيليکا به عنوان يک کاتاليست سبز و زيست سازگار و داراي قابليت بازيافت بسيار آسان و تقريبا کامل، مي تواند واکنش ريتر را بسيار کارآمد و با بازده هاي عالي انجام دهد.
اين پژوهشگر اظهار داشت: شرايط ملايم، مقرون به صرفه بودن و سهولت و سرعت بالاي بازيافت کاتاليست سبز مهمترين دستاورد اين روش بود.
مأمني در توضيح بخش ديگري از اين پژوهش گفت: در گام بعدي با علم به توانايي کاتاليزوري سولفونيک اسيد، گونه جديد مغناطيسي سولفونيک اسيد تثبيت شده بر پايه هيدروکسي آپاتيت طراحي و سنتز شد که اين کاتاليست، در واکنش فرميل دار كردن آمين ها و تهيه فرماميدها به وسيله فرميک اسيد مائي 85 درصد مورد بررسي قرار گرفت.
وي افزود: شرايط ملايم، راندمان هاي بسيار عالي، ايمني و سهولت در بکارگيري کاتاليست و عموميت داشتن در مورد آمين هاي متنوع از ويژگي هاي اين روش مي باشد.
اين پژوهشگر همچنين به نانوذرات نقره اشاره کرد و گفت: نانوذرات نقره به دليل تمايل به تجمع، بيش از سه ماه قابل نگهداري نيستند، لذا نگهداري، جداسازي آسان و بازيافت آن با مشکلاتي همراه است.
مأمني گفت: تثبيت نانوذرات روي سطح بسترهاي متنوع معدني مي تواند راه حل مناسبي باشد که گونه مغناطيسي جديدي از نانوذرات نقره روي سطح نانوهيدروکسي آپاتيت، طراحي، سنتز و تعيين ساختار شد.
وي در ادامه با اشاره به ارائه گونه جديد کاتاليستي بر پايه تيواوره افزود: امروزه تيواوره ها به طور گسترده به عنوان الگوي ساختاري مفيد براي ارگانوکاتاليست ها شناخته شده اند.
اين پژوهشگر بيان داشت: مشکلاتي مانند ناپايداري کاتاليزوري و جداسازي مشکل ارگانوکاتاليست ها از مخلوط که منجر به کاهش خلوص مي شود، سبب شد تا ارگانوکاتاليست تيواره تثبيت شده روي سطح نانوذرات مغناطيسي اکسيد آهن با پوشش هيدروکسي آپاتيت ارائه شود.
مأمني افزود: پس از سنتز و تعيين ساختار نشان داده شد که اين ارگانوکاتاليست، کاتاليستي فوق العاده جهت تسريع واکنش استرکر با راندماني عالي است.
وي گفت: يافته ها نشان مي دهد که اين کاتاليست پايداري حرارتي بالا دارد و حداقل تا 10 مرتبه بدون کاهش فعاليت و کارايي قابل استفاده است.
اين پژوهشگر تصريح کرد: اميد آن مي رود که بتوان در آينده گونه هاي کايرال اين ارگانوکاتاليست را جهت انجام تبديلات نامتقارن تهيه كرد.
لازم به ذكر است، اين پژوهش با راهنمايي دکتر اکبر حيدري و با مشاوره دکتر علي مرسلي از اعضاي هيئت علمي دانشکده علوم پايه انجام شد./انتهاي پيام/