مهـندسی بلور (شاخـه ای از شیمی ابرمولکولی است که به حالت جامد مربوط می شود) در سال های اخیر فعالیت های آن به شدت بررسی شده است. یکی از زمینه های جالب در مهندسی بلور پلیمرهای کوئوردیناسیون است که تنوع وسیعی از مواد شـیمیایی را به دست می دهد. به طور معمول این نوع ترکیب ها به وسیله ی فرآیندهای خود تجمعی به دست می آیند و پیکره-ی آن از پیوندهای کووالانسی کوئوردینه شده، انباشتگی?-?، جفت یون یا پیوند هیدروژنی تشـکیل شـده است. برای بررسی نقش برهم کنش های غیرکووالانسی متفاوت در ساختارها و شبـکه های سه بعدی توسعـه یافـته در سیستم بلـوری، در این پایان نامه کمپلکس های فلزی ترکیب های انتقال پروتون دی اتیلن تری آمین تریوم (1،4،7) پیریدین-2،6- دی کربوکسیلات (dienh3)(pydc)، پیپیرازین دیوم(1،4) پیریدین-2،6-دی کربوکسیلات (pipzh2)(pydc) و فنیل هیدرازین دیوم پیریدین-2،6- دی-کربوکسیلات (phhyh2)(pydc) مورد مطالعه قرار گرفت. کمپلکـس های ce(iv)، hg(ii) و zn(ii) با استفـاده از نقطه ی ذوب، طیـف بیـنی ft-ir، طیـف بـینی 1h nmr، طیف بینی 13c nmr و تجزیه عنصری شناسایی شدند. افزون بر اینها کمپلکس های tl(iii) و ce(iv) به وسیله ی پراش پرتو ایکس شناسایی شدند. ساختار بلوری کمپلکس (dienh3)2[ce3(pydc)3]3•17h2o در سیستم بلوری مونوکلنیک با گروه فضایی p21/c و 4 مولکول در سلول واحد متبلور می شود. مقدار r نهـایی این کمپلکس بـرابر با 0284/0 است. پارامـترهای سـلول واحد آن عبارت اند از:?(11)1870/19a=، ? (14)3846/23b=، (12)9143/20c=، ?90=?، ?(10)8440/105=?، ?90=?. عدد کوئوردیناسیون یون ce(iv) این کمپلکس9 و آرایش هندسی اطراف آن منشور مثلثی سه کلاهکی واپیچیده است. کمپلکس [tl(dmso)6(o)6](no3)3 در سیستم بلوری تری گونال با گروه فضاییr3 ? و 3 مولکول در سلول واحد متبلور می شود. . مقدار r نهایی این کمپلکس بـرای 1480 بـازتـاب بـرابـر بـا 0221/0 اسـت. پارامـترهـای سلول واحـد آن عبـارت اند از: ? (9)7207/11a=،?(9)7207/11b=، ? (3)209/19c=، ?90=?، ?90=? و ?120=?. عدد کوئوردیناسیون اتم تالیم(iii) در این کمپلکس6 و آرایش هندسی اطراف آن هشت وجهی کاملا? منظم است. در کمپلکس تالیم(iii) فقط حلال، (dmso)، در ساختار کمپلکس شرکت می کند و نمک فلزی نقش یون همراه را دارد. در این ساختار در حقیقت هیچ کدام از ترکیب های انتقال پروتون (اسید و باز) در ساختار کمپلکس شرکت نمی کند.

در این پروژه پژوهشی به کمک مکانیسم انتقال پروتون و با استفاده از مشتقات دی کربوکسیلیک اسیدها و آمین های گوناگون در نقش لیگاند مانند پیریدین-2 ،6- دی کربوکسیلیک اسید، پیرازین -2 ، 3- دی کربوکسیلیک اسید ، پیریدین-2 ،6- بیس(مونوتیو) دی کربوکسیلیک اسید، 2- آمینو- 4- متیل- پیریدین، آکریدین، پی پیرازین، 2، 6،4- تری آمینو- 1،3 ،5- تری آزین، 2- آمینو- پیریدین و6- متیل اوراسیل، تعدادی ترکیب کوئوردیناسیونی و نیز یک ترکیب هم بلور را به روش ساده و هیدروترمال سنتز کرده و با طیف سنجی های زیر قرمز، جرم، رزونانس مغناطیسی هسته پروتون و کربن، تجزیه عنصری، ترموگراویمتری، میکروسکوپ الکترونی روبشی و پراش پرتو x به بررسی ساختارها و ویژگی آن ها پرداخته شد. با توجه به تنوع ساختارهای حاصل از سنتز این دسته از ترکیب های شیمیایی نتیجه های به دست آمده نشان می دهد که در برخی از این ترکیب ها لیگاندهای آنیونی و کاتیونی و در برخی تنها لیگاند آنیونی در شبکه بلوری وجود داشته و به طور کلی پارامترهای متعددی در سنتز و تشکیل این نوع ترکیب های کوئوردیناسیونی تاثیر گذار می باشند. به کارگیری شرایط هیدروترمالی احتمال سنتز ساختارهای پلیمری را افزایش داده و لیگاندهای خنثی کننده ی بار نقش به سزایی را در چگونگی آرایش و صورت بندی گونه های موجود در شبکه ی بلوری، بازی کرده اند. از طرفی، لیگاندهای متشکل ازمشتقات دی کربوکسیلیک اسیدها در برخی از موارد توانسته اند به صورت کوئوردینه شوندگی دوگانه رفتار کرده و در نتیجه شرکت لیگاند بازی در شبکه ی بلوری جلوگیری به عمل آورند. در ادامه با توجه به اهمیت فلز اورانیوم با سنتز دو ترکیب کوئوردیناسیونی حاوی گروه اورانیل به همراه پیریدین-2 ،6- بیس(مونوتیو) دی کربوکسیلیک اسید، پیریدین -2 ،6- دی کربوکسیلیک اسید به ترتیب با گونه های 2، 6،4- تری آمینو-1، 3 ، 5- تری آزین و آکریدین با بازده بالای نود درصد، به نظر می رسد باشد که کاربرد مکانسیم انتقال پروتون در مورد لیگاندهای مزبور می تواند انتخاب مناسبی برای اهداف صنعتی مرتبط با جداسازی اورانیم در حوزه ی انرژی اتمی باشد. مطالعه ی بلورشناختی تک بلور این دو ترکیب نشان می دهد که به دلیل وجود برهم کنش گوگرد- گوگرد و هم چنین ویژگی بازی بیشتر پیریدین-2 ،6- بیس(مونوتیو) دی کربوکسیلیک اسید نسبت به پیریدین -2 ،6- دی کربوکسیلیک اسید موجب تشکیل کمپلکس دوهسته ای با تقارن دوهرمی با قاعده ی شش ضلعی در مقایسه با کمپلکس تک هسته ای با تقارن دوهرمی با قاعده ی پنج ضلعی شده است. در ادامه این پروژه، مطالعه ی نظری بر روی برخی از ترکیب های سنتز شده نشان داد که اختلاف انرژی بین اوربیتال های homo-lumo، وجود و عدم وجود پروتون بر روی گروه کربوکسیلات و اندازه ی اتم مرکزی از پارامتر های اساسی در مکانیسم انتقال پروتون محسوب می شوند. در پایان، از آن جایی که روز به روز بر اهمیت و کاربردهای زیستی کلاسترهای آب افزوده می شود، شبکه بلوری ترکیب های کوئوردیناسیونی سنتز شده توسط گروه های پژ‍وهشی آقابزرگ و اشتیاق-حسینی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتیجه ی بررسی ها نشان داد که به تقریب از هر سه ترکیب کوئوردیناسیونی، یک ترکیب حاوی کلاستر آب می باشد (به تقریب 34 درصد احتمال). در واقع، جهت گیری و نوع برهم کنش های وان دروالسی بایستی به گونه ای باشد که مولکول های آب بتوانند در حفره های به وجود آمده استقرار یافته و کلاسترهای آب تشکیل دهند.

ترکیب انتقال پروتون (piph2)(chelh2)درسیستم بلوری تری کلینیک با گروه فضایی p? با یک مولکول در سلول واحد متبلور می شود. مقدارr نهایی این کمپلکس برابر0.0313 است.پارامترهای سـلـول واحـد آن عبـارت انـد از: a = 6.7880(3)?، b = 8.0650(4)?، c = 8.5675(4)?، ? = 90.377(2)°،? = 94.110(2)° ، (? = 104.540(3 کمپلکس [piph2][ce(tda)(h2o)]2.3h2o درسیستم بلوری تری کلینیک با گروه فضایی p? با یک مولکول در سلول واحد متبلور می شود. مقدارr نهایی این کمپلکس برابر0.0210 است.پارامترهای سلول واحد آن عبارت اند از: a = 6.4361(7) ?،b = 11.1135(12) ? ، c = 12.5627(14) ?، ?= 96.693(4)°، ?= 104.646(3)° ? =101.192(3)° عدد کوئوردیناسیون یون ce(iii) این کمپلکس 10 است. کمپلکس [cd(tda)(h2o)]n در سیستم بلوری مونو کلینیک با گروه فضایی p21با دو مولکول در سلول واحد متبلور می شود. مقدارr نهایی این کمپلکس برابر 0.0128 است. پارامترهای سلول واحد آن عبارت-اند از: a = 8.0057(14)?، b = 5.3064(10)?، c = 9.1320(16)?، ? = 90°، ? = 115.848(2)° و ? = 90° عدد کوئوردیناسیون یون cd(??) این کمپلکس 6 است.

در سال های اخیر چارچوب های فلز-آلی به سبب توپولوژی های متنوع و نوظهور و کاربردهای بالقوه شان از جمله شیمی میهمان-میزبان، کاتالیز کردن، هدایت الکتریکی، مغناطیس، اپتوالکترونیک ها و نقش آن ها به عنوان سنسور در شیمی کوئوردیناسیون مورد توجه زیادی قرار گرفته اند. با انتخاب یون فلزی و اتصال دهنده های آلی مناسب می توان چارچوب های فلز-آلی با ساختارهای گوناگون از قبیل زنجیرهای یک بُعدی نردبان مانند و شبکه های دو بُعدی و شبکه های سه بُعدی را تهیه کرد. دی کربوکسیلیک اسیدها به عنوان عامل اتصال دهنده در اََبَرمولکول ها می توانند شبکه های نامتناهی و چارچوب های فلز-آلی را تولید کنند. گروه عاملی کربوکسیلات با مُدلهای کوئوردیناسیونی گوناگون منجر به تشکیل ساختارهای گوناگون یک هسته ای، دو هسته ای، چارچوب های فلز-آلی و ترکیب های شبکه ای می شود. به طور ویژه لیگاند پیرازین-2 ،3-دی کربوکسیلیک اسید با مُدل های کوئوردیناسیونی گوناگون به عنوان یک لیگاند پُلساز در طراحی و سنتز پلیمرهای کوئوردیناسیونی و چارچوب های فلز-آلی شناخته شده است. یک لیگاند مناسب دیگر با مُدل های کوئوردیناسیونی گوناگون برای سنتز ترکیب های اََبَرمولکولی سالیسیلیک اسید می باشد. در سال های اخیر انتقال پروتون از ترکیب های دهنده و پذیرنده ی پروتون به عنوان یک روش مناسب برای تهیه ی سیستم های خودانباشته و چارچوب های فلز-آلی ظهور کرده است. در این پروژه، ما سنتز و شناسایی دو ترکیب انتقال پروتون و چهار چارچوب فلز-آلی جدید را به وسیله ی روش های پراش پرتوی x، تجزیه ی عنصری و اسپکتروسکوپی زیر قرمز شرح داده ایم. این ترکیب ها بر پایه ی مکانیسم انتقال پروتون سنتز شده که فرمول شیمیایی آن ها به صورت: (tatah)2(pyzdc).4h2o (tata = 2،4،6- تری آمینو-1،3،5- تری آزین و pyzdc = پیرازین-2 ،3-دی کربوکسیلات)، (acrh)+(hsal)- (acr = آکریدین و hsal = سالیسیلات)، {[mn(pyzdc)(h2o)2].2h2o}n، {[2a-pymh]2[cu(pyzdc)2].6h2o}n (2a-pym = 2-آمینو پیریمیدین)، {[2a-pyh]2[cu(pyzdc)2]}n (2-آمینو پیریدین)و {[bmpah]2[cu(pyzdc)2].2h2o}n (bmpa = 5-برومو-6-متیل بیس-4-متیل پای پیرازین-1-ایل پیریمیدین-4-آمین) می باشد. ترکیب های انتقال پروتون به وسیله ی برهم کنش های وان دروالسی مانند پیوند هیدروژنی و برهم کنش انباشتگی ?-? به صورت مجموعه های خودانباشته در می آیند. در چارچوب های فلز-آلی یک بُعدی دربردارنده ی نانو کانال ها، پیرازین-2 ،3-دی کربوکسیلات به عنوان اتصال دهنده ی آلی عمل می کند. در ادامه ی این پروژه، از سالیسیلیک اسید به عنوان یک لیگاند که توانایی خود تجمعی دارد برای سنتز یک ترکیب کوئوردیناسیونی جدید از کبالت (ii) با فعالیت بیولوژیکی تأیید شده، [acrh]4[co(sal)3]، بر پایه ی مکانیسم انتقال پروتون استفاده شده است.

در سالهای اخیر، مطالعه و بررسی درباره نانو ذره ها به دلیل کاربردهایشان گسترش بسیاری یافته است. نیکل (ii) تنگستات، یکی از مواد مهم در خانواده تنگستات ها می باشد که کاربردهای فراوان در زمینه های متنوع دارد، مانند حسگرهای رطوبتی ، کاربردهای میکروویو، فوتولومینسانس و کاربردهای کاتالیزی. در قسمت اول این پایان نامه، ترکیب niwo4 به وسیله روش میکروامولیون سنتز شد. بر این اساس، ساختار niwo4 به وسیله پراش پرتو-(xrd) x و میکروسکوپ الکترونی پویشی (sem)، تعیین ساختار شد. نتایج xrd و sem نشان داد که نانو ذره های niwo4 دارای شکل کروی و قطر تقریبی 30mm می باشند و در ساختار ولفرامیت و سیستم بلوری مونوکلینیک و با گروه فضایی p2/c متبلور شده اند. پیوندهای هیدروژنی نقش کلیدی در فرآیندهای شیمیایی، کاتالیزی و بیوشیمیایی هم چنین شیمی ابر مولکولی و مهندسی بلور ایفا می کنند. سنتز ساختارهای ابر مولکولی به وسیله پیوندهای هیدروژنی از اهمیت فراوانی برخوردار است. جهت بررسی نقش برهم کنش های غیر کووالانسی متفاوت نظیر پیوندهای هیدروژنی، انباشتگی پی-پی و جفت یون در ساختار و بسط شبکه های سه بعدی در سیستم های بلوری، در قسمت دوم این پایان نامه ترکیب انتقال پروتون دی اتیلن تری آمونیم پیریدین – 2،5-دی کربوکسیلات مورد مطالعه قرار گرفته است. بر این اساس، ساختار بلوری و مولکولی (detah2)2+ (pydc)-2 به وسیله پراش پرتو تک بلور x تعیین ساختار شد. این ترکیب در سیستم بولری مونوکلینیک با گروه فضایی p21/c و با چهار مولکول در سلول واحد متبلور می شود. پارامترهای سلول واحد آن عبارتند از : ?=106.67 (3) , c=17.254(4)a,b=7.7016 (15) a,a=10.485 (2) a مقدار نهایی r این ترکیب برابر با 099/0 است. شناسایی این ترکیب به وسیله نقطه ذوب، تجزیه عنصری، طیف بینی 1hnmr, ir و 13cnmr انجام گرفت.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در این رساله‏‎‎‏، ابتدا سنتز زئولیت آ با خلوص زیاد و با کاربرد آب شیشه تجاری در زمانی کوتاه صورت گرفته و سپس پایداری آن در ‏‎ph‎‏ ها و دماهای متفاوت بررسی شده است.

در این رساله، تعدادی از کمپلکسهای منگنز ‏‎(iii)‎‏ و مس ‏‎(ii)‎‏ با استفاده از لیگاندهای دو و سه دندانه تهیه و شناسایی شدند و اثر واپیچش یان - تلر در آنها نیز مورد بررسی قرار گرفت.

نمونه هایی از آلومین که نیکل روی آنها نشانده شده بود توسط روشهای سل ژل و غیر سل ژل و بطریق آغشته سازی محلول آبی نیکل فرمیات تهیه شدند و سپس رفتار تجزیه ای نیکل فرمیات روی آلومین توسط روشهای تجزیه گرمایی و طیف سنجی زیر قرمز بررسی شد. محصولات ناشی از تجزیه توسط ‏‎sem , tof - sims , xps‎‏ قرار گرفت. درا ین پایان نامه به جهت اهمیت زیادی که برای جوانب عملی کاربرد کاتالیزگرها قائل بودیم کاتالیزگرهای هتروپلی آنیونی ناهمگن را در سیستم فاز مایع جهت اکسایش آلدهیدها بکار بردیم. نمک هتروپلی دارای کبالت روی بستر سیلیس تهیه و توسط ‏‎bet‎‏ و تجزیه گرمایی و زیر قرمزمورد بررسی قرار گرفت. هتروپلی نشانده شده روی بستر بعنوان کاتالیزگر ناهمگن برای اکسایش آلدهیدها به اسیدهای کربوکسیلیک مربوطه به کمک اکسیژن مولکولی بکار رفت. این هتروپلی روی بستر سیلیس کاتالیزگر موثری برای اکسایس آلدهید ها به اسیدهای مربوطه می باشد.در بررسی دیگری روی اسپکتروفوتومتری سینیتکی برای تعیین نیتریت توسط مولیبدوسیلیسیک اسید بعنوان معرف رنگی بکار رفت. این روش ساده سریع و حساس بوده و برای تعیین مقادیر جزیی یون نیتریت انتخابی عمل می کند . واکنش بطریق اسپکتروفوتومتری توسط اندازه گیری کاهش در جذب مخلوط واکنش در ‏‎y max= 810 nm‎‏ بررسی شده است. روش زمان ثابت مورد استفاده قرار گرفت و ‏‎ برابر ‏‎0.004 pm‎‏ lod‎‏ گزارش شد. در ادامه بررسی ها جهت یافتن کاتالیزگرهای جدید دسته ای از هتروپلی آنیون های تنگستو فسفات از نوع پرایزلر با یونهای مختلف تهیه شد و اثریون همراه در رفتارشان توسط طیف بینی زیر قرمز ‏‎xps ,cv,sta, bet ‎‏ مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه گرمایی سریم بالاترین و مشتق جیوه کمترین پایداری گرمایی را دارا است تنها نمکهای سزیم ، باریم ، و تالیم مساحت سطح قابل اندازه گیری از خود نشان دادند ‏‎xps‎‏ نمکهای هتروپلی اسیدی انرژیهای پیوندی بالایی را برای یونهای همراه در مقایسه با آنچه در نمکهای معمولی مشاهد می شود نشان داده است. همینطور از این اطلاعات مشخص شده است که یونهای همراه در مشتق اسیدی و نمک سزیم بر هم کنش قوی با اکسیژنهای انتهایی هتروپلی آنیون دارد نکته بسیار با ارزش اینکه بعضی از ترکیبات تهیه شده فوق از خود خواص کریستال مایع همراهی شده با حلال را نشان دادند.

در دو دهه اخیر مطالعه و بررسی سیستمهای خود - مجموعه ساز توجه بسیاری از شیمیدانها را به خود جلب کرده است پیوندهای درون مولکولی در چنین سیستمهایی شامل پیوندهای هیدروژنی زوج یونی، و برهم کنش های آبدوست و آب گریز است. در این کار تحقیقاتی یک لیگاند خود مجموعه ساز جدید دارای حلقه پیریدین تهیه و به وسیله روشهای طیف بینی جرمی ‏‎nmr, c13nmr , h1nmr ,(ei,ci,es)‎‏ حالت جامد و پراش سنجی پرتو - ‏‎x‎‏ تک بلور شناسایی شد . داده های ‏‎nmr‎‏ حالت جامد با ساختار تعین شده به وسیله پراش سنجی پرتو - ‏‎x‎‏ مطابقت دارد. کمپلکسهای این لیگاند خود مجموعه ساز با کاتیونهای فلزی مثل ‏‎cr(iii), co(ii), ni(ii) , cu(ii), zn(ii)‎‏ تهیه و به وسیله روشهای طیف بینی جرمی و پراش سنجی پرتو - ‏‎x‎‏ تک بلورشناسایی شد. این کمپلکسها تک هسته ای بوده و دارای عدد کوئوردیناسیون شش با آرایش هندسی هشت وجهی منحرف شده هستند. از واکنش لیگاند ‏‎lh2‎‏ و نمکهای ‏‎cd(ii), hg(ii), zr(iv), pd(ii) , la(ii)‎‏ کمپکسهای متفاوت تک هسته ای دو هسته ای و پلیمری و همچنین از واکنش نیتراتهای سرب و بیسموت با این لیگاند کمپلکسهای پلیمری تشکیل شد. شیمیدانها به ترکیبهای ماکروهتروسیکل از نظر کاربردی های زیادی که به عنوان کاتالیست اکلترودهای انتخابگر یونی ، غشاهای مایع و تشخیص کایرالیتی دارند علاقمند شده اند. در این کار تحقیقاتی یک لیگاند ماکروهتروسیکل پلی اتر تترا استر حاوی پیریدیل تهیه و شناسایی شد. واکنش بین 2 ، 6 - پیریدین دی کربونیل دی کلرید و دی اتیلن گلیکول در مجاورت ‏‎et3n‎‏، در بنزن منجر به تشکیل یک ماکرو هتروسیکل پلی اتر - تترا استر (2،2) می شود. این ماکروهتروسیکل به وسیله تجزیه عنصری طیف بینی ‏‎es/ms , h1nmr , c13 , nmr , ir ‎‏شناسایی شدند.