پلی اکسومتالات پرایسلر نهش یافته بر نانو ذرات گرافن اکسید عامل دار: سنتز، شناسایی و بررسی فعالیت کاتالیزوری آن

چکیده مقدمه: نانو ذرات حاصل از گرافن اکسید (GO) در دو دهه اخیر بسیار مورد توجه محققان علوم مختلف ازجمله شیمی بوده­ اند. همچنین عامل ­دار نمودن گرافن اکسید می­ تواند سبب بهبود خواص کاربردی آن شود. در شیمی صنعتی، یکی از مهم ترین کاربردهای گرافن اکسید عامل دار شده استفاده از آن به عنوان کاتالیزور است. روش­: در این پروژه پس از تهیه نانوذرات گرافن اکسید، آن ها توسط پلی آمین عامل­ دار (GO-NH۲) و در ادامه به وسیله هتروپلی اسید پرایسلر نهش داده شدند (Pr@GO-NH۲). پرایسلر یکی از انواع کلاسترهای پلی اکسومتالات است که دارای ویژگی­ های منحصر به فردی است و به دلیل داشتن تعداد زیادی پروتون اسیدی، از آن به عنوان کاتالیزور اسید لویس استفاده می­ شود. ساختار این نانوذرات جدید به وسیله روش ­های طیفی مانند پراش اشعه ایکس، طیف سنج مادون قرمز، میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ الکترونی عبوری و آنالیز توزین حرارتی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین پس از تهیه Pr@GO-NH۲، میزان فعالیت کاتالیستی آن در واکنش تهیه اکسیم از آلدهید و هیدروکسیل آمین سنجیده شد.  یافته­ ها: با استفاده از روش­های طیفی نام برده و مقایسه برخی از طیف­ های Pr@GO-NH۲ با GO-NH۲ و GO، ساختار نانوذرات Pr@GO-NH۲ شناسایی و تایید گردید. همچنین تهیه اکسیم در حضور این نانوذرات موید فعالیت کاتالیستی بالای آن بود. براساس نتایج به دست آمده، این واکنش در حضور مقدار ۰/۰۳ گرم از کاتالیزور در دمای ۵۰ درجه سانتی گراد، زمان ۳۰ دقیقه و در حضور آب به عنوان حلال سازگار با محیط زیست انجام شد. نتیجه­ گیری: امکان استفاده از حلال سبز آب، قابلیت بازیافت و استفاده مجدد از کاتالیزور، انجام واکنش در دمای پایین، نیاز به مقدار کم کاتالیزور برای پیشرفت واکنش و راندمان بالای محصولات به دست آمده، همگی از مزایای استفاده از نانوذرات Pr@GO-NH۲ درنقش کاتالیزور اسیدی می ­باشد.

کلیدواژه ها:

نانوذره ، گرافن اکسید ، پلی اکسومتالات ، پرایسلر ، اکسیم