سنتز، شناسایی و فعالیت کاتالیتیکی نانو کاتالیست های منگنز(iii)، کبالت(ii) و آهن(ii) تثبیت شده بر روی نانو ذرات مخلوط اکسیدهای فلزی sio2-al2o3 اصلاح شده با لیگاند های باز شیف در واکنش اکسیژن دار کردن اتیل بنزن با ترشیو بوتیل هیدروپروکسید در شرایط بدون حلال و سیال فوق بحرانی co2 و مطالعه رفتار الکتروشیمیایی و بررسی کاربرد نانو مواد سنتز شده بعنوان نانو حسگرهای مواد بیولوژیک و نانو جاذب های جدید برای جذب آلاینده های آلی و فلزات واسطه از محیط آبی
Abstract
در این پایان نامه نه پروژه مختلف صورت گرفته است که در ادامه خلاصه ای از پیشرفت و نتایج آنها آورده شده است. در پروژه اول زئولیت zsm-5 با نسبت های مولی مختلف sio2/al2o3 سنتز شد. در ادامه، نیتراسیون فنل در فاز مایع بر روی کاتالیزور اسیدی جامد، زئولیت zsm-5، به وسیله ی نیتریک اسید (60 %) در حلال ها و دما های گوناگون انجام شد. بر اساس نتایج بدست آمده نیتراسیون فنل در موقعیت ارتو و پارا می تواند به مقدار کاتالیزور و اثرهای حلال وابسته باشد. در پروژه دوم نانو ذرات مخلوط اکسیدهای فلزی sio2-al2o3 به روش سل ـ ژل و با نسبت مولی 1si/al = تهیه شدند. در ادامه مخلوط اکسیدهای فلزی sio2-al2oبا گروه های 3-آمینو پروپیل تری متوکسی سیلان و 2-آمینو اتیل-3-آمینو پروپیل تری متوکسی سیلان اصلاح شدند. سپس نانو ذرات مخلوط اکسیدهای فلزی sio2-al2o3 اصلاح شده، با سه لیگاند باز شیف متفاوت به وسیله ی تشکیل کمپلکس با mn(oac)2 در جهت تثبیت کاتالیزور های منگنز عامل دار شدند. مواد سنتز شده بوسیله ی آنالیز عنصری chn، اسپکتروسکپی ft-ir، uv-vis، icp-ms، epr، sem،tem ، ولتامتری چرخه ای و امپدانس شناسایی شدند. فعالیت کاتالیتیکی کاتالیزور های ناهمگن منگنز در واکنش اکسیداسیون اتیل بنزن بدون نیاز به حلال، در دمای 80 درجه سانتیگراد، با استفاده از ترشیو بوتیل هیدروپروکسید به عنوان منبع اکسیژن بررسی شد. در پروژه سوم کمپلکس های باز شیف کبالت(ii) بر روی نانو ذرات مخلوط اکسیدهای فلزی sio2-al2o3، با استفاده از دو اتصال دهنده با انعطاف پذیری گوناگون، تثبیت شدند. فعالیت کاتالیتیکی کاتالیزور های ناهمگن کبالت در واکنش اکسیداسیون اتیل بنزن بدون نیاز به حلال، در دمای 80 درجه سانتیگراد، با استفاده از ترشیو بوتیل هیدروپروکسید به عنوان منبع اکسیژن و نسبت مولی اتیل بنزن به tbhp (1:1) بررسی شد. بهترین کاتالیزور بالاترین فعالیت کاتالیتیکی (86 %) و گزینش پذیری نسبت به استوفنون (99 %) نشان داد. در پروژه چهارم اکسیژن دار کردن اتیل بنزن به استوفنون با استفاده از ترشیو بوتیل هیدروپروکسید بر روی نانو ذرات منگنز تثبیت شده بر روی ذرات مخلوط اکسیدهای فلزی sio2-al2o3 در شرایط سیال فوق بحرانی دی اکسید کربن بدون استفاده از حلال آلی با بالاترین فعالیت کاتالیتیکی (91 %) و گزینش پذیری (98 %) انجام شد. در پروژه پنجم کاربرد خاکستر دانه های غلات به عنوان جاذب برای حذف آلاینده های آلی (بنزن، تولوئن، فنل و تتراکلرواتیلن) بررسی شد. ترتیب میزان جذب بنزن و تولوئن بر روی خاکستر ها به این ترتیب: جو> جودوسر> تریتیکال > گندم، از طرفی برای فنل و تتراکلرواتیلن به این ترتیب بودند: گندم> تریتیکال> جو< جودوسر. در پروژه ششم سه جاذب به وسیله ی تثبیت لیگاند های باز شیف بر روی نانو ذرات مخلوط اکسید های فلزی sio2-al2o3 تهیه شدند و رفتار آنها در جهت حذف فلزات سرب(ii) و کادمیم(ii) از محیط آبی بررسی شد. هدف از انجام پروژه هفتم توسعه کاربرد یک لیگاند باز شیف کووالانسی پیوند داده شده بر روی بستر مخلوط اکسید های فلزی sio2-al2o3 به عنوان یک اصلاحگر جدید الکترود خمیر کربن برای تعیین یون فلزی مس(ii) در محیط آبی به روش ولتامتری با گزینش پذیری بسیار بالا، مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت اهداف انجام پروژه?های هشتم و نهم توسعه کاربرد نانو ذرات منگنز و یکی از مشتقات فروسن تثبیت شده بر روی بستر مخلوط اکسید های فلزی sio2-al2o3 به عنوان حسگر های جدید در ابعاد نانو به عنوان کاتالیز کننده فرایند اکسیداسیون تر کیب های کاپتوپریل و پنیسیل آمین، مورد بررسی قرار گرفتند.