شناسایی و مطالعه نانو ذره‌های مس (II) اکسید تهیه شده از تجزیه گرمایی کمپلکس‌های نوین مس (II) با لیگندهای کلر دار چهاردندانه دارای گروه‌های عاملی آزو ـ آزو متین

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران

چکیده

روش های گوناگونی برای تهیه نانو ذره­های مس (II) اکسید با شکل ها و اندازه های متفاوت در منابع آورده شده است. یکی از روش هایی که به دلیل به دست آمدن فراورده­ های با خلوص بالا و ساختار کامل به تازگی مورد توجه قرار گرفته است، پیرولیز کمپلکس های مس دارای لیگندهای آلی می باشد. در همین  راستا در این کار پژوهشی، نخست دو پیش ماده جدید  CuL1 و CuL2 از واکنش  نمک مس (II) استات  تک آبه با مشتق­ های آزو- آزومتین H2L1 و H2L2 تهیه و با فناوری­ های متداول شناسایی شدند. نتیجه­ های به دست آمده نشان داد که در هر دو کمپلکس، لیگندها به صورت آنیونی و چهار دندانه  با اتم های دهنده N  و O به مرکز یون مس (II) متصل می شوند. در مرحله بعدی نانوذره­ های مس (II) اکسید از پیرولیز ساده پیش ماده های  یاد شده در دمای  ˚C550 و به مدت 24 ساعت تهیه شدند. نانو ذره­ های به دست آمده با فناوری­ های طیف سنجی FT-IR، پراش پرتو ایکس(XRD) و میکروسکوپ روبش الکترونی (SEM) مورد مطالعه و شناسایی قرار گرفتند. بررسی الگوهای پراش سامانه تک­فازی با ساختار مونوکلینیک را برای نانو ذره­ ها مشخص کرد. همچنین مقایسه الگوی های پراش نشان داد که نانو ذره­ های به دست آمده از پیش ماده CuL2 دارای کریستالیته بالاتر می باشند. سرانجام تصویرهای SEM  نشان داد شکل­ های نانو ذره­ های به دست آمده از  CuL1 کروی و نانو ذره ­های به دست آمده از  CuL2 مکعبی می باشند. نانو ذره ­های  اخیر در مقایسه بسبار ریزتر هستند و تمایل بالایی برای انباشتگی دارند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مراجع

[1] Cava R J., Structural Chemistry and the Local Charge Picture of Copper Oxide Superconductors, Science, 247: 656-662 (1990).
[2] Tranquada J M., Sternlieb B J., Axe J D., Nakamura Y., Uchida S., Evidence for Stripe Correlations of Spins and Holes in Copper Oxide Superconductors,  Nature, 375: 561-563 (1995).
[3] Cao J., Wang Y., Ma T., Liu Y., Yuan Z., Synthesis of Porous Hematite Nanorods Loaded with Cuo Nanocrystals as Catalysts for CO Oxidation, Journal of Natural Gas Chemistry, 20: 669-676 (2011).
[4] ZareiAhmady A., Keshavarz M., Kardani M., Mohtasham N., CuO Nanoparticles as an Efficient Catalyst for the Synthesis of Flavanones,Oriental Journal of Chemistry, 31: 1841-1846 (2015).
[5] مینائی، شهاب؛ حقیقی، محمد؛ عحمین، حسین؛ عبدالهی فر، مظفر؛ تاثیرافزودن آلومینا در عملکرد نانو کاتالیست Cuo-ZnO-CeO2 برای استفاده در ریفورمینگ متانول در حضور بخار آب، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (4)36: 125 تا 136 (1396).
[6] حسینی، سید قربان؛ ایومن، اسماعیل؛ بررسی فعالیت فوتوکاتالیست نانوذره های CuO در تجزیه گرمایی آمونیوم پرکلرات، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (2)34: 13 تا 23 (1394).
[7] Kaneshiro J., Gaillard N., Rocheleau R., Miller E., Advances in Copper-Chalcopyrite Thin Films for Solar Energy Conversion, Solar Energy Materials and Solar Cells, 94: 12-16 (2010).
[8] Kidowaki H., Oku T., Akiyama T., Suzuki A., Jeyadevan B., Cuya J., Fabrication and Characterization of CuO-Based Solar Cells, Journal of Materials Science Research, 1: 139-143 (2012).
[9] Zhang Y., He. X., Li J., Zhang H., Gao X., Gas-Sensing Properties of Hollow and Hierarchical Copper Oxide Microspheres, Sensors and Actuators B: Chemical, 128: 293-298 (2007).
[10] Bohr R H., Chun S Y., Dau C W., Tan J T., Sung J., Field emission Studies of Amorphous Carbon Depos- Ited on Copper Nanowires Grown by Cathodic Arc Plasma Deposition, New Carbon Mater, 24: 97-101 (2009).
[11] Kaur M., Muthe K P., Despande S K, Choudhury S, Singh J B., Verma N., Gupta S K., Yakhmi J V., Growth and Branching of CuO Nanowires by Thermal Oxidation of Copper, Journal of Crystal Growth, 289: 670-675 (2006).
[12] Yamukyan M H., Manukyan K V., Kharatyan S L., Copper Oxide Reduction by Combined Reducers Under the Combustion Mode, Chemical Engineering Journal, 137: 636-642 (2008).
[13] Phiwdang K., Suphankij S., Mekprasart W., Pecharapa W., Synthesis of CuO Nanoparticles by Precipitation Method Using Different Precursors, Energy Procedia, 34: 740-745 (2013).
[14] Narongdet W., Piyanut C., Naratip V., Wisanu P., Sonochemical Synthesis and Characterization of Copper Oxide Nanoparticles, Energy Procedia, 29: 404-409 (2011).
[15] Zhu J., Li D., Chen H., Yang X., Lu L., Wang X., Highly Dispersed CuO Nanoparticles Prepared by a Novel Quick-Precipitation Method, Materials Letters, 58: 3324-3327 (2004).
[16] Rujun W., Zhenye M., Zhenggui G., YanY., Preparation and Characterization of CuO Nanoparticles with Different Morphology Through a Simple Quick-Precipitation Method in DMAC-Water Mixed Solvent, Journal of Alloys and Compounds, 504: 45-49 (2010).
[17] Adhikary J., Das B., Chatterjee S., K.Dash S., Chattopadhyay S., Roy S., Chen J W., Chattopadhyay T., Ag/CuO Nanoparticles Prepared from a Novel Trinuclear Compound [Cu(Imdz)4(Ag(CN)2)2] (Imdz = imidazole) by a Pyrolysis Display Excellent Antimicrobial Activity,  Journal of Molecular Structure, 1113: 9-17 (2016).
[18]  Malathy M.,  Jayasree R.,  Rajavel R., Facile Synthesis of CuO Nanoparticles from Cu(II) Schiff Base Complexes: Characterization, Antibacterial and Anticancer Activity, Smart Science, 5: 100-115 (2017).
[19] Shahsavani E., Feizi N., Dehno Khalaji A., Copper Oxide Nanoparticles Prepared by Solid State Thermal Decomposition: Synthesis and Characterization, Journal of Ultrafine Grained and Nanostructured Materials, 49: 48-50 (2016).
[20]Dehno Khalaji A., Das D., Preparation of CuO Nanoparticles By Thermal Decomposition of Double-Helical Dinuclear Copper (II) Schiff-Base Complexes, Journal of Ultrafine Grained and Nanostructured Materials, 48(2): 93-99 (2015).
[21] Dinçalp H., Toker F., Durucasu I., Avcıbaşi N., Icli S., New thiophene-Based Azo Ligands Containing Azo Methine Group in the Main Chain for the Determination of Copper(II) Ions,  Dyes and Pigments, 75: 11-24 (2007).
[22] Khandar A A., Rezvani Z., Preparation and thermal properties of the bis [5- ((4-heptyloxyphenyl)azo)-N- (4-alkoxyphenyl)- salicylaldiminato]copper (II) complex homologues,  Polyhedron, 18: 129-133 (1999).
[23] Shghaghi Z., Rezanezhad R., New Chloro-Based Azo-Azomethine Dyes: Synthesis, Biological and Optical Spectroscopic Studies for Detection of Some Transition Metal Ions, ChemistrySelect, 3(20): 5534-5540 (2018).
[24] Liu J N., Wu B W., Zhang B., Liu Y., Synthesis and Characterization of Metal Complexes of Cu(II), Ni(II), Zn(II), Co(II), Mn(II) and Cd(II) with Tetradentate Schiff Bases, Turkish Journal of Chemistry, 30: 41–48 (2006).
[25] More M S., Pawal S B., Lolage S R., Chavan S S., Syntheses, Structural Characterization, Luminescence and Optical Studies of Ni(II) And Zn(II) Complexes Containing Salophen Ligand, Journal Of Molecular Structure,1128: 419-427 (2017).
[26] Galen H., Hennrich G., Mendoza J D., Prados P., Synthesis and Photoisomerization of Azocalixarenes with Dendritic Structures, European Journal of Organic Chemistry, 1249-1257 (2010).
[27] Arab Ahmadi A., Amani S., Synthesis, Spectroscopy, Thermal Analysis, Magnetic Properties and Biological Activity Studies of Cu(II) and Co(II) Complexes with Schiff Base Dye Ligands, Molecules,17: 6434-6448 (2012).
[28] Dong Y., Kim T H., Kim H J., Lee M H., Lee S Y., Mahajan R K., Kim H., Kim J S., Spectroscopic and Electrochemical Studies of Two Distal Diethyl Ester Azocalix[4]arene Derivatives,  Journal of  Electroanalytical Chemistry, 628:119-124 (2009).
[29] Asha Radhakrishnan A., Baskaran Beena B., Structural and Optical Absorption Analysis of CuO Nanoparticles, Indian Journal of Advances in Chemical Science, 2: 158-161(2014).
[30] Iniyavan P., Balaji G L., Sarveswari S., Vijayakumar V., CuO Nanoparticles: Synthesis and Application as an Efficient Reusable Catalyst for the Preparation of Xanthene Substituted 1, 2, 3-Triazoles Via Click Chemistry, Tetrahedron Letters, 56: 5002-5009 (2015).
[31] Gopiraman M., Ganesh Babu S., Khatri Z., Kai W., Kim. Y A., Endo M., Karvembu R., Kim I S., An Efficient, Reusable Copper-Oxide/Carbon-Nanotube Catalyst for N-arylation of Imidazole, Carbon, 62: 135–148 (2013).

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار