27847

طراحي، سنتز و شناسايي پليمرهاي كوئورديناسيوني جديد بر پايه تيازول وكاربرد آنها

دكترا

شيمي

1396

1401/11/05

دكتر آزاده تجردي

شيمي

در اين كار پژوهشي پليمرهاي كوئورديناسيوني (چارچوب¬هاي فلز-آلي) جديد بر پايه¬ي ليگاندهاي تيازولي نيتروژن دهنده 2، 5-دي(پيريدين-4-ايل)تيازولو[4، 5-d]تيازول (DPTTZ)، بيس]2-آمينو-4-پيريدين-5-تيازول[دي¬سولفايد (DA) و ليگاندهاي دي¬كربوكسيلاتي اكسيژن دهنده 5-آمينو ايزوفتاليك اسيد (5-AIP)، 4، ʹ4-اكسي¬بيس¬(بنزوئيك اسيد) (OBA) و 4، ʹ4-بي¬فنيل¬دي¬كربوكسيليك اسيد (BDA) طراحي و سنتز شدند. اين تركيب¬ها با استفاده از بلور¬نگاري پرتو ايكس (SCXRD) و ساير روش¬ها از جمله CHNS، FTIR، TGA، PXRD شناسايي شدند. چارچوب فلز-آلي [Cd(DPTTZ)(5-AIP)] (IUST-1) سنتز شده به روش صوت¬شيمي به عنوان پيش¬ماده براي تهيه نانوذرات CdSO4.H2O استفاده شد. واردكردن تركيب تيازولو [5،4-d]تيازول به داخل چارچوب¬هاي فلز-آلي منجر به ساخت چارچوب¬هاي فلز-آلي لومينسانس جديد به عنوان حسگرهاي دوگانه شد. چارچوب¬هاي فلز-آلي IUST-1 و [Cd(DPTTZ)(OBA)] (IUST-3) خواص لومينسانس عالي و پايداري خوبي در آب نشان دادند. آزمايش¬هاي لومينسانس نشان¬داد كه IUST-1 و IUST-3 تركيب¬هايي با حساسيت و انتخاب¬پذيري بالا براي تشخيص تركيب¬هاي آروماتيك و آنيون¬ها هستند. افزون بر اين، مكانيسم خاموشي فلوئورسانس بررسي شد. چارچوب فلز-آلي [Zn2(DPTTZ)(OBA)2] (IUST-2) براي حذف يون¬هاي سرب و جيوه از آب استفاده شد. تاثير pH، زمان جذب و غلطت اوليه يون¬ها براي حذف سرب و جيوه توسط IUST-2 مطالعه شد. نتايج نشان داد كه حذف يون¬هاي سرب و جيوه از آب به ترتيب با بازده بيشتر از 97 و 87 درصد با IUST-2 انجام مي¬شود. همچنين مكانيسم حذف يون¬هاي سرب و جيوه با IUST-2 بررسي شد. چارچوب فلز-آلي [Cd1.99Zn(DPTTZ)0.5(OBA)3(HCO2)(H2O)] (IUST-4) به عنوان كاتاليزگر براي اپوكسايش سيكلواكتن مورد استفاده قرار گرفت. تاثير حلال، مقدار كاتاليزگر، دما و عامل اكسنده روي واكنش كاتاليزگري مورد بررسي قرار گرفت. بازده بالا در شرايط بهينه در حضور IUST-4 به عنوان كاتاليزگر حاصل شد.

1401/11/16

Design, Synthesis and Characterization of New Coordination Polymers base on Thiazole and their Application

1/25/2024 12:00:00 AM

In this research work, new coordination polymers based on N-donor thiazole ligands: 2,5-di(pyridin-4-yl)thiazolo[4,5-d]thiazole (DPTTZ), bis[2-amino-4-pyridine-5-thiazole]disulfide (DA) and O-donor dicarboxylate ligands: 5-aminoisophthalic acid (5-AIP), 4,4-oxybis(benzoic acid) (OBA) and 4,4-biphenyl Dicarboxylic acid (BDA) were designed and synthesized. These compounds were characterized using X-ray crystallography and other methods such as CHNS, FTIR, TGA, PXRD. The sonochemical method was utilized to synthesize [Cd(DPTTZ)(5-AIP)] (IUST-1) nanoparticles as a precursor for the preparation of CdSO4.H2O nanoparticles. The incorporating thiazolo[5,4-d] thiazole unit into cadmium metal–organic frameworks lead to fabrication new LMOFs as good dual-responsive sensors. IUST-1 and [Cd(DPTTZ)(OBA)] (IUST-3) exhibit excellent luminescence property and good stability in water. Luminescent experiments indicate that IUST-1 and IUST-3 are remarkable sensitivity and selectivity for the detection of aromatic compounds, and anions. In addition, the possible fluorescence quenching mechanism were explored. [Zn2(DPTTZ)(OBA)2] (IUST-2) was used to removal Pb(II) and Hg(II) ions from water. Efficacy of pH, adsorption time, and initial ions concentration were studied on the elimination of Pb(II) and Hg(II) cations onto the IUST-2. The results revealed that the IUST-2 displayed outstanding Pb(II) and Hg(II) ions elimination performances from water with removal efficiency more than 97 and 87% within 3 min, respectively. Also, the removal mechanism for Pb(II) and Hg(II) ions by IUST-2 were studied. [Cd1.99Zn(DPTTZ)0.5(OBA)3(HCO2)(H2O)] (IUST-4) was used as a catalyst for cyclooctane epoxidation. The effect of solvent, amount of catalyst, temperature and oxidizing agent on the catalytic reaction was investigated. High efficiency was obtained under optimal conditions in the presence of IUST-4 as a catalyst.

پليمر كوئورديناسيوني , چارچوب فلز-آلي , تيازول , حسگر , جاذب , كاتاليزگر

Coordination Polymer , Metal-Organic Framework , Thiazole , sensor , Adsorbent , Catalyst

Akram Karbalaee Hosseini

Dr. Azadeh Tadjarodi