1404/12/01
روشن خوشنوازی

روشن خوشنوازی

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
شاخص H:
دانشکده: دانشکده علوم پایه
اسکولار:
پست الکترونیکی: r.khoshnavazi [at] uok.ac.ir
اسکاپوس: مشاهده
تلفن:
ریسرچ گیت:

مشخصات پژوهش

عنوان
سنتز، شناسایی و بررسی کاربرد کاتالیزگری نانو‌‌مواد بر پایه پلی اکسومتالات‌ها و کاتیون‌های بزرگ آلی و معدنی
نوع پژوهش
پایان نامه
کلیدواژه‌ها
پلی اکسومتالات‌ها ، نانوهیبرید آلی-معدنی، کاتالیزور، کلسینه کردن، تترازول
سال 1404
پژوهشگران پرستو قرایی(دانشجو)، روشن خوشنوازی(استاد راهنما)، سمیه ملایی(استاد مشاور)

چکیده

چکیده دراین پژوهش هیبرید‌های آلی-معدنی با استفاده از فرآیند ساده و پربازده خودتجمعی یونی (ISA) با استفاده از پلی‌اکسومتالات‌های H2[P2W18Ce3(H2O)2O71]10− (PWCe) ، Na10GeW9O34.xH2O (GeW9) ، Na10[SiW9O34].18H2O (SiW9) و [Na(H2O)P5W30O110]14− (P5W30) با پارافنیلن دی‌آمین PPD با موفقیت سنتز گردید. در ادامه جهت بررسی افزایش کارایی کاتالیزوری هیبرید‌های آلی-معدنی سنتز شده، فرآیند کلسینه شدن انجام گرفت. نانوهیبریدهای سنتز شده و محصولات کلسینه شده‌ی آنها با استفاده از روش‌های دستگاهی مانند FT-IR، XRD، SEM، BET، TGA، EDS، ICP-OES شناسایی و ساختار آن‌ها تایید گردید. بعد از شناسایی و تایید ساختارهای PPD/PWCe، PPD/PWCe* ، PPD/P5W30 ، PPD/P5W30* ، GeW9Mn3(PPD)3، PPD/[SiW9Co3(PPD)3O37] ، P5W30 /Mn2+ / PPD، P5W30 /Co2+ / PPD، P5W30 /Mn2+ / PPD * ، P5W30 /Co2+ / PPD * کارایی کاتالیزوری آنها در فرآیند تخریب آلاینده‌ها مانند متیلن بلو (MB)، قرمز کنگو (CR)، رودامین بی (RhB)، اریو کروم بلک تی (EB)، و متیل اورانژ (MO) و آنتی‌بیوتیک تتراسایکلین (TC) و همچنین سنتز مشتقات تترازول و با تغییر پارامترهای موثر برفرآیندها مورد ارزیابی و بررسی قرارگرفت. علاوه بر این گزینش‌پذیری و قابلیت بازیافت کاتالیزورهای سنتز شده، بررسی شد. نتایج نشان داد که در بعضی از نانوهیبریدها، کلسینه نمودن سبب افزایش کارایی آنها می‌گردد. در این پژوهش اصول اساسی شیمی سبز که بر استفاده از مواد و حلال‌های کم‌ضرر و همچنین استفاده از کاتالیزورهای گزینش‌پذیر برای دسترسی ارزان به مواد مطلوب و جلوگیری از تولید محصولات جانبی است، لحاظ شده است. همه‌ی کاتالیزورهای سنتز شده در این کار پژوهشی در مدت زمان 12 دقیقه با حداقل مقدار کاتالیزور و در حضور H2O2 که یک اکسیدان سبز است، فعالیت کاتالیزوری بالایی را در تخریب رنگ‌های آلی با گزینش پذیری بالا نشان دادند. همچنین قابلیت جداسازی آسان و بازیافت و استفاده مجدد از آن‌ها از دیگر ویژگی منحصر به فرد کاتالیزورهای سنتز شده می‌باشند. به‌طوری که نانو کاتالیزور هیبرید آلی-معدنی GeW9Mn3(PPD)3 با قدرت تخریب بی‌نظیر راندمان 97% برای رنگ متیلن بلو و حداقل 15 بار قابلیت استفاده مجدد از کاتالیزور بدون تغییر در ساختار قابل ملاحظه است. همچین نمونه کلسینه شده هیبرید‌ آلی –معدنی PPD/[SiW9Co3(PPD)3O37] فعالیت کاتالیزوری خوبی در سنتز تترازول‌ها در آب تحت شرایط ملایم نشان داد. این کاتالیزور قابلیت بازیافت خوبی دارد و می‌تواند تا پنج دوره متوالی بدون تغییر قابل توجه در فعالیت و ساختار مورد استفاده قرار گیرد. این واکنش‌ها مقرون‌به‌صرفه هستند، در شرایط ملایم انجام می‌شوند و از آب به عنوان یک حلال سازگار با محیط زیست استفاده می‌کنند.