کاتالیست MOF بر پایه UiO-66-COOH/کیتوسان @ پلی دوپامین و تزئین شده با نانو ذرات پالادیوم به عنوان کاتالیست کارآمد، سبز و ناهمگن به منظور حذف آلاینده های شیمیایی
کد مقاله : 1223-IACC7
نویسندگان
لیلا محمدی *1، محمدرضا واعظی2
1ایران- استان البرز-کرج -گروه فناوری نانو و مواد پیشرفته- پژوهشگاه مواد انرژی
2ایران، تهران، پژوهشگاه مواد و انرژی، گروه فناوری نانو و مواد پیشرفته
چکیده مقاله
در عصر حاضر، نانوکاتالیست‌ها به دلایل متعددی از جمله، تعداد سایت‌ها و مکان‌های فعال زیاد و مساحت سطح فراوان نسبت به کاتالیست‌های معمولی بسیار مقرون به صرفه تر و کارامدتر عمل می‌کنند. ذرات با سایز نانو، مساحت سطح بالاتری با واکنشگرها دارند و از این لحاظ کاربردی-تر عمل می‌کنند. نانوکاتالیست‌ها به دلایل خصوصیات خاصی که دارند مورد توجه پژوهشگران و شیمیدانان در این حوزه قرار دارند. این کار با انگیزه شناسایی نانو کاتالیست سنتز شده جدید MOF از طریق چارچوب های فلز-آلی از نوع UiO-66 با گروه‌های اسید کربوکسیلیک آزاد با کیتوسان و پلی دوپامین با تثبیت نانو ذرات پالادیوم انجام شد. به منظور تهیه کاتالیست سنتز شده بسیار کارآمد UiO- 66-COOH @ Chitosan / Polydopamine @ Pd-NPs به عنوان یک کاتالیست ناهمگن جدید به منظور اعمال حذف فلزات سنگین که مورد بررسی قرار گرفت. نتایج کاتالیست بهره وری در بازدهی عالی در شرایط ملایم به دست می آید که دلیلی بر فعالیت برتر کاتالیست ناهمگن حاوی نانوذرات پالادیوم Pd-NPs است. علاوه بر این، کاتالیست پیشنهادی قابلیت استفاده مجدد و بسیار خوبی را بدون کاهش قابل توجه با فعالیت تا 9 اجرای متوالی نشان داد. در این تحقیق خواص ساختاری، روش‌های سنتز، اصلاح پس سنتزی، نانوکاتالیست‌های چالش برانگیز با ساختارهای منحصربه‌فرد حاوی چارچوب‌های فلزی-آلی در زمینه‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین با توجه به ساختار خاص و منحصر به فرد چارچوب های فلزی-آلی بر روی چارچوب های فلز-آلی، مقرون به صرفه بودن، تخلخل و سطح مقطع بالا و زیست سازگاری مناسب، کامپوزیت های چارچوب فلزی-آلی پلیمری تثبیت شده با نانوذرات فلزی نجیب از جمله با بازده بالا، می‌تواند برای برنامه های کاربردی در زمینه زیست شناسی استفاده شود. در این پژوهش، سنتز موفقیت آمیزی از نانو کاتالیست UiO-66-COOH کیتوسان Poly dopamine@@Pd-NPs با طراحی بستری از چارچوب فلز-آلی UiO-66-COOH سنتز شد. این نانو کاتالیست با آنالیزهایی از جمله FT-IR، XRD،FE-SEM ، TEM، EDS-Mapping، VSMو نقشه برداری عنصری و ICP مشخص و شناسایی شد. سنتز ترکیب مورد نظر با استفاده از تکنیک اصلاح پس سنتزی (PSM) post synthesis method مورد ارزیابی قرار گرفت. تجزیه و تحلیل ICP کاتالیست بازیافت‌شده پس از هر چرخه استفاده مجدد برای بررسی مقدار شستشوی نانو ذرات پالادیوم انجام شد، و تنها مقدار بسیار کمی از پالادیوم کمتر از 03/0 % شسته شده است.
کلیدواژه ها
نانو کاتالیست متخلخل، UiO-66-COOH، نانو ذرات پالادیوم، پلی دوپامین،کیتوسان، حذف الاینده های شیمیایی
وضعیت: چکیده برای ارائه به صورت پوستر پذیرفته شده است