سنتز و شناسايي دكسترين اصلاح شده با گرافن اكسايد و بررسي كاربردهاي كاتاليستي آن در واكنش چند جزئي و حذف آلاينده هاي زيست-محيطي

كارشناسي ارشد

در كار حاضر، نانوكامپوزيت دكسترين اصلاح شده با گرافن اكسايد به عنوان يك نانوكامپوزيت پليمري متشكل از ماتريس پليمري دكسترين و نانوفيلر گرافن اكسايد طي سه مرحله تهيه شد. به اين منظور، ابتدا پليمر طبيعي دكسترين با استفاده از واكنشگر 3- آمينوپروپيل تري اتوكسي سيلان (APTES) عامل¬دار شد، سپس گرافن اكسايد از گرافيت طي واكنش اكسيداسيون طبق روش هامر تهيه شد و در گام سوم با استفاده از اپي كلروهيدرين فعال شده و با دكسترين عامل داره شده وارد واكنش شد. نانوكامپوزيتتهيه شده با استفاده از روشهاي مرسوم شامل طيف سنجي مادون قرمز تبديل فوريه (FTIR)، آناليز تفرق پرتو ايكس (EDX)، تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، پراش پرتو ايكس (XRD)، آناليز توزين حرارتي (TGA)و ميكروسكوپ نيروي اتمي (AFM) شناسايي شد. با توجه به ويژگي هاي قابل توجه اين نانوكامپوزيت(كه برآمده از ويژگي هاي ماتريس پليمري و نانون فيلر گرافن اكسيد است) مانند سطح ويژه بالا، پايداري بالا، داشتن تعدادقابل توجهي گروه هاي عاملي واكنش پذيرو زيست سازگاري بالا، كاربرد آن در دو زمينه مختلف مورد بررسي قرار گرفت; اول به عنوان جاذب آلاينده هاي زيست محيطي شامل سم كلروپيريفوس و رنگ قرمز كنگو از محلول هاي آبي و دوم به عنوان ارگانوكاتاليزور ناهمگن براي سنتز مشتقات پيرازولوپيريدين از طريقواكنش چندجزِئي تك ظرف. اثر فاكتورهاي مختلف ماندد اسيديته، مقدار جاذب، زمان تماس و غلظت اوليه آلاينده مورد بررسي روي ظرفيت جذب نانوكامپوزيتمورد برسي قرار گرفت. مطالعات ترموديناميكي و سينيتيكي نشان داد كه داده هايا آزمايش هاي جذب با ايزوترم فروندليچ مطابقت بيشتري داشته و حداكثر ظرفيت جذب سم كلروپيريفوس و رنگ قرمز كنگو به ترتيب mg.g-1582.2 و mg.g-1557.74 محاسبه شد. داده هاي سينتيك از مدل شبه درجه دوم پيروي ميكنند. همچنين نانوكامپوزيت توانايي كاتاليزوري بالايي را براي سنتزمشتفات گوناگوني از مشتقات پيرازولوپيريدين در شرايط ملايم ، در مدت زمان نسبتا كوتاهي(15-35 دقيقه) و بازده بالا محصولات بدون نياز به روش هاي خالص سازي پيچيده از خود نشان داد.

207174

دانشگاه علم و صنعت ايران

شيمي- نانوشيمي

علي ملكي