سنتز و مشخصه‌يابي نانوذرات مس و اكسيد مس تثبيت شده بر روي سطح نانوكاتاليست‌هاي مگنتيت و بررسي عملكرد آن‌ها در كاهش مشتقات نيتروفنول

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

شيمي

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش، از روش سبز و آسان براي قرار دادن نانوذرات مس و اكسيد مس بر روي سطح نانوكاتاليست‌ها بر پايه‌ي مگنتيت استفاده شد. ابتدا با استفاده از گلوكز و لاكتوز نانوذرات اكسيد مس برروي سطح نانو ذرات مغناطيسي Fe3O4@SiO2 به روش هيدروترمال قرار داده شد و نانوكاتاليست هاي CuO(G)/SiO2@Fe3O4 و CuO(L)/SiO2@Fe3O4 سنتز گرديد. سپس با استفاده از روش كلسينه، با قرار دادن نانوكاتاليست‌هاي به دست آمده در مرحله قبل در كوره، نانوكاتاليست هاي يولك-پوسته Fe3O4@SiO2@CuO (YS-Fe3O4@SiO2@CuO(G) و YS-Fe3O4@SiO2@CuO(L)) به دست آمد. در انتها، با استفاده از سديم بورهيدريد، نانو ذرات مس روي سطح مغناطيسي كاپا-كاراگينان و بوتا-كاراگينان پيوند داده شده با N،N’- متيلن بيس آكريل آميد (κC-g-MBA/MNPs/Cu و ιC-g-MBA/MNPs/Cu) قرار داده شد. ساختار و ريخت شناسي نانوكاتاليست‌هاي تهيه شده با استفاده از روش‌هاي طيف‌سنجي تبديل فوريه فروسرخ (FT-IR)، پراس اشعه ايكس (XRD)، طيف‌سنجي فوتوالكترون اشعه ايكس (XPS)، برونر-اميت-تلر (BET)، مغناطيس‌سنج نمونه ارتعاشي (VSM)، آناليز گرماسنج حرارتي (TGA)، طيف‌سنجي پاشش انرژي پرتوايكس-مپينگ (EDS-Maping)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشر ميداني (FE-SEM)، ميكروسكوپ الكتروني عبوري با قدرت كيفيت بالا (HRTEM) و طيف‌سنج نشري پلاسماي جفت شده القايي (ICP-OES) شناسايي شد. فعاليت كاتاليتيكي نانوكاتاليست‌ها براي كاهش تركيبات 4-نيتروفنول، 2-نيتروفنول، 3-نيتروآنيلين و 4-نيتروآنيلين با استفاده از طيف‌سنج مريي-فرابنفش مورد بررسي قرار گرفت. نانوكاتاليست‌ها سنتز شده عملكرد خوبي در كاهش تركيبات نيتروفنول داشتند. براي كاهش 4-نيتروفنول با استفاده از CuO(G)/SMNPs و CuO(L)/SMNPs،YS-SMNPs@CuO(G) ، YS-SMNPs@CuO(L)، κC-g-MBA/MNPs/Cu و ιC-g-MBA/MNPs/Cu فاكتور فعاليت (k’) به ترتيب s-1 g-1 3251، 1396، 3218، 2023، 134 و 193 به دست آمد. به دليل خاصيت مغناطيسي نانوكاتاليست ها به راحتي قابل جداسازي و چندين بار مورد استفاده بودند.

219397

شيمي آلي

شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان