سنتز، شناسایی و بررسی فعالیت کاتالیستی نانو چند سازه های اصلاح پذیر نقره

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

چکیده

سامانه­ های کاتالیستی ناهمگن پلی(1-وینیل ایمیدازول)-نقره، p(VI)-Ag، و پلی(1-وینیل ایمیدازول)-نقره-کواترنیزه، Q-p(VI)-Ag، متشکل از نانوذره‌های بارگذاری شده درون ماتریس ­های p(VIm) و Q-p(VIm) در اکسایش گزینشی الکل‌های بنزیلی، کاهش نیتروفنل مورد مطالعه قرار گرفتند. نانوکامپوزیت‌های p(VI)-Ag و Q-p(VI)-Ag توسط فناوری­ های گوناگونی همچون طیف سنجی FT-IR، SEM، TEM و AA شناسایی شدند. فعالیت کاتالیستی این ترکیب‌ها با در نظر گرفتن پارامترهای گوناگونی همچون دما، مقدار کاتالیست و غیره بررسی شد. کاتالیست مورد استفاده پس از اتمام واکنش از مخلوط واکنش جدا شد و 3 بار دیگر بدون این که کاهش چشمگیری در رفتار کاتالیستی آن مشاهده شود مورد استفاده قرار گرفت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مراجع

[1] Ozay H., Kubilay S., Aktas N., Sahiner N., Utilization of Environmentally Benign Hydrogels and Their Networks as Reactor Media in the Catalytic Reduction of Nitrophenols, Int. J. Polym. Mater., 60: 163-173 (2011).
[2] Zhong M., Liu Y.T., Xie X.M., Self-healable, Super Tough Graphene Oxide–Poly(acrylic acid) Nanocomposite Hydrogels Facilitated by Dual Cross-linking Effects Through Dynamic Ionic Interactions, J. Mater. Chem. B, 3: 4001-4008 (2015).
[3] Sahiner N., Ozay O., Aktas N., The Removal of Cyanide Ions from Aquatic Environments by Quaternizable p(4-VP) Hydrogels of Different Dimensions, Water Air Soil Pollut., 224: 1393-1400 (2013).
[4] Sahiner N., Ozay O., Highly Charged P(4-Vinylpyridine-co-Vinylimidazole) Particles for Versatile Applications: Biomedical, Catalysis and Environmental, React. Funct. Polym., 7: 607-615 (2011).
[5] Liu T., An Q.F., Zhao Q., Lee K.R., Zhu B.K., Qian J.W., Gao C.J., Preparation and Characterization of Polyelectrolyte Complex Membranes Bearing Alkyl Side Chains for the Pervaporation Dehydration of Alcohols, J. Membr. Sci., 429: 181-189 (2013).
 [6] Toral M.I., González-Navarrete J., Leiva A., Ríos H.E., Urzúa M.D., Chromium Retention Properties of N-Alkyl Quaternized Poly(4-Vinylpyridine), Eur. Polym. J., 45: 730-737 (2009).
[7] He X., Chen L., Zhou X., Ji H., Recyclable Pd Supported Catalysts with Low Loading for Efficient Epoxidation of Olefins at Ambient Conditions, Catal. Commun., 83: 78-81 (2016).
[8]   طالب­پور ر.، سروری ا.، صمدی س.، اکسایش گزینشی الکل‌های بنزیلی به آلدهیدها و کتون­های مربوطه با استفاده از پراستر در مجاورت کاتالیست CuPF6، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (2)39: 209 تا 218 (1399).
[9] Wang Y., Yan R., Zhang J., Zhang W., Synthesis of Efficient and Reusable Catalyst of Size-Controlled Au Nanoparticles within a Porous, Chelating and Intelligent Hydrogel for Aerobic Alcohol Oxidation, J. Mol. Catal. A: Chem., 317: 81-88 (2010).
[10] Tsunoyama H., Sakurai H., Negishi Y., Tsukuda T., Size-Specific Catalytic Activity of Polymer-Stabilized Gold Nanoclusters for Aerobic Alcohol Oxidation in Water, J. Am. Chem. Soc., 127: 9374-9375 (2005).
[11] شقاقی م.، رشتبری س.، دهقان غ.ر.، سیدمهدوی اقدم س.ه.، اندازه­گیری حساس، ساده و مستقیم داروی بتا-بلوکر کارودیلول در مقدارهای بسیار کم در نمونه های زیستی با استفاده از میله سنجش نانو حسگر لومینسنت تربیوم-فنتانترولین-نانوذره‌های نقره، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (4)39: 137 تا 151، (1399).
[12] Ghorbanloo M., Heydari A., Yahiro H., Ag‐Nanoparticle Embedded p(AA) Hydrogel as an Efficient Green Heterogeneous Nano‐Catalyst for Oxidation and Reduction of Organic Compounds, Appl. Organomet. Chem., 32: e3917 (2018).
[13] Abad A., Corma A., Garcia H., Catalyst Parameters Determining Activity and Selectivity of Supported Gold Nanoparticles for the Aerobic Oxidation of Alcohols: The Molecular Reaction Mechanism, Chem. Eur. J., 14: 212-222 (2008).
[14] Ghorbanloo M., Moharramkhani N., Mokary Yazdely T., Monfard H.H., Cationic Hydrogel and Graphene Oxide Based Cationic Hydrogel with Embedded Palladium Nanoparticles in the Aerobic Oxidation of Olefins, J. Porous Mat., 26: 433-441 (2019)
[15] Opre Z., Grunwaldt J.D., Maciejewski M., Ferri D., Mallat T., Baiker A., Promoted Ru-Hydroxyapatite: Designed Structure for the Fast and Highly Selective Oxidation of Alcohols with Oxygen, J. Catal., 230: 406-419 (2005).
[16] Soleimani F., Salehi M., Synthesis and Characterization of Ni0.5Cu0.5Cr2O4 Nanostructure for Discoloration of Aniline Dye Under Visible Light from Wastewater, Iran. J. Chem. Chem. Eng., 39(2): 11-19 (2020).
[17]   Sahiner N., Kaynak A., Butun S., Soft Hydrogels for Dual Use: Template for Metal Nanoparticle Synthesis and a Reactor in the Reduction of Nitrophenols, J. Non-Cryst. Solid, 358: 758-764 (2012).
[18]   Chaudhary A.J., Grimes S.M., A Combined Photolytic-Electrolytic System for the Simultaneous Recovery of Copper and Degradation of Phenol or 4-Chlorophenol in Mixed Solution, Chemosphere, 72: 1636-1642 (2008).
[19]  Mirza‐Aghayan M., Boukherroub R., Rahimifard M., Bolourtchian M., Palladium-Catalyzed Reduction of Nitroaromatic Compounds to the Corresponding Anilines, Appl. Organomet. Chem., 24: 477-480 (2010).
[20]  Takafuji M., Ide S., Ihara H., Xu Z., Preparation of Poly(1-vinylimidazole)-Grafted Magnetic Nanoparticles and their Application for Removal of Metal Ions, Chem. Mater., 16: 1977-1983 (2004).
[21] Dorraj M., Sadjadi S., Heravi M.M., Pd on Poly(1-Vinylimidazole) Decorated Magnetic S-Doped Grafitic cCarbon Nitride: an Efficient Catalyst for Catalytic Reduction of Organic Dyes, Sci Rep., 10: 13440-13450 (2020).
[22] Nazrul Islam Md., Abul  A.K., Mohammed M., Rahman M., Preparation of Bio-inspired Trimethoxysilyl Group Terminated Poly(1-Vinylimidazole)-Modified-Chitosan Composite for Adsorption of Chromium (VI) Ions, J. Hazard. Mater., 379: 120792-120802 (2019).
[23]  Wangyang L., Wenxing C., Nan L., Minhong X., Yuyuan Y., Oxidative Removal of 4-Nitrophenol Using Activated Carbon Fiber and Hydrogen Peroxide to Enhance Reactivity of Metallophthalocyanine, Appl. Catal. B, 87: 146-151 (2009).
[24]  Sahiner N., Seven F., Al-Lohedan H., Super-fast Hydrogen Generation via Super Porous Q-P(VI)-M Cryogel Catalyst Systems from Hydrolysis of NaBH4, Int. J. Hydrogen Energy, 40: 4605-4616 (2015).
[25]  دهقانی فیروزآبادی ا.ع.، حسینی مقدم س.م.، سنتز و شناسایی کمپلکس‌های نامتقارن باز شیف دارای دهنده‌ تیواتری با یون‌های فلزی منگنز(II)، کبالت(III)، نیکل(II)، مس(II) و کادمیومII))، نشریه شیمی و مهندسی شیمی، (2)38: 165 تا 172 (1398).
[26] رحیمی ر.ا.، بلوچ خسروی ح.، ربانی م.، ملکی ع.، سنتز و شناسایی منگنز پورفیرین عامل‌دار شده با آمین، تثبیت شده بر روی سیلیکا-زیرکونیوم فریت و بررسی عملکرد کاتالیستی آن در اکسایش سیکلوهگزان، نشریه شیمی و مهندسی شیمی، (4)40: 129 تا 138 (1400).
[27]  Demirci S., Sahiner N., The Use of Metal Nanoparticle-Embedded Poly(ethyleneimine) Composite Microgel in the Reduction of Nitrophenols, Water Air Soil Pollut., 226: 64-69 (2015).
[28]  Genc F., Uzun C., Guven O., Quaternized Poly(1-Vinylimidazole) Hydrogel for Anion Adsorption, Polym. Bull., 73: 179-190 (2015(
[29]  Sahiner N., Ozay O., Aktas N., Utilization of Environmentally Benign Hydrogels and their Networks as Reactor Media in the Catalytic Reduction of Nitrophenols, Water Air Soil Pollut., 224: 1393-1400 (2013).
[30]  Harada T., Ikeda S., Hashimoto F., Sakata T., Ikeue K., Torimoto T., Matsumura M., Catalytic Activity and Regeneration Property of a Pd Nanoparticle Encapsulated in a Hollow Porous Carbon Sphere for Aerobic Alcohol Oxidation, Langmuir, 26: 17720-17725 (2010).
[31] Mokary Yazdely T., Ghorbanloo M., Monfared H.H., Polymeric Ionic Liquid Material‐Anchored Mn–Porphyrin Anion: Heterogeneous Catalyst for Aerobic Oxidation of Olefins, Appl. Organomet. Chem., 32: e4388 (2018).

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار