28030

سنتز و شناسايي هيدروژل ها و نانوكامپوزيت هايي بر پايه صمغ ها و ابر مولكول هاي كاليكس آرن ها وكاربرد آن ها در واكنش هاي كاتاليستي و حذف آلاينده هاي زيست محيطي

دكتري

شيمي

1396

1401/11/4

دكتر علي ملكي

دكتر احسان نظرزاده

شيمي

در پايان نامه پيش رو، هيدروژل ها و نانوكامپوزيت هاي متفاوتي بر پايه صمغ هاي عربي و زانتان به عنوان يك پليمرهاي طبيعي و همچنين ابرمولكول تياكليكس آرن طراحي و تهيه شدند. با توجه به اثرات زيست محيطي نگران كننده آلاينده هاي آلي در آب هاي آلوده، مانند انواع آفت كش ها ، رنگ ها و آنتي بيويتك ها ، سيستمهاي جاذب زيست سازگار و مقرون به صرفه اي طراحي شد . بدين منظور، ، صمغ عربي و زانتان با گرفت پليميرزاسيون آكريلونيتريل اصلاح شدندو در ادمه گروهاي عاملي مورد نظر بر بروي آنها ايجاد شد و همچنين با استفاده از عوامل اتصال عرضي دهنده ، به صورت شبكه-هاي سه بعدي هيدروژلي تهيه شدند. همچنين تياكليكس آرن سنتزشد، عامل دار شد و با صمغ زانتان تركيب شد و در تهيه يك سيستم جاذب كارمد به كار گرفته شد. علاوه اين ها، نانوذرات مغناطيسي اكسيد آهن، مس فريت و روي فريت با روش هاي هم رسوبي و سولوترمال آماده و در ساخت نانوكامپوزيت ها مورد استفاده قرار گرفتند، بدين ترتييب ضمن افزايش سطح ويژه سيستم هاي تهيه شده، امكان بازيابي و استفاده مجدد آنها چه به عنوان جاذب آلاينده از محيط آبي و چه به عنوان كاتاليست هاي ناهمگن فراهم شد . نانوكامپوزيت هاي تهيه شده با استفاده از آناليزهاي گوناگون شناسايي و مشخصه يابي شدند. اين نانوكامپوزيت ها با داشتن ويژگي هاي ساختاري و فيزيكي مناسب ظرفيت جذب بسيار خوبي را براي آلاينده هاي آلي مانند آفتكش كلرپريفوس، رنگ كريستال ويولت و آنتي بيوتيك لووفلوكساسيين از محلول هاي آبي نشان دادند. همچنين به عنوان كاتاليست هاي دوستدارمحيط زيست براي براي سنتز مشتقات پيرانوپيرازول و پيرازولوپيريدين از طريق واكنش هاي چند جزئي به كار گرفته شدند.

1401/12/24

Synthesis and characterization of hydrogels and nanocomposites based on gums and calixarene supermolecules and their application in the catalytic reactions and removal of environmental pollutants

1/24/2024 12:00:00 AM

In the present thesis, different hydrogels and nanocomposites were designed and fabricated based on gum arabic and xanthan gum as natural polymers, as well as Thiaclix[4]arene supramolecule. Considering the hazardous environmental effects of organic pollutants in wastewaters, such as pesticides, dyes, and antibiotics, biocompatible and cost-effective absorbent systems were designed. For this purpose, Arabic gum and Xanthan gum were modified by using graft polymerization of acrylonitrile, and then modified to greate desired functional groups, and also by using crosslinking agents, they were prepared in the form of three-dimensional hydrogel networks. Also, Thiaclix[4]arene was synthesized, next it functionalized and combined with xanthan gum and utilized in the preparation of a efficient adsorbent system. In addition, magnetic nanoparticles of iron oxide, copper ferrite and zinc ferrite were prepared by co-precipitation and soluthermal methods and employed in the manufacture of nanocomposites, therfore, their re-useability was provided both as absorbent from the aqueous environment and as heterogeneous catalysts. The prepared nanocomposites were identified and characterized using various analyses. These nanocomposites with outstanding structural and physical characteristics, exhibited excellent adsorption capacities for several organic pollutants such as chlorpyrifos pesticide, crystal violet dye and levofloxacin antibiotic from aqueous solutions. They were also used as environmentally friendly catalysts for the synthesis of pyranopyrazole and pyrazolopyridine derivatives through multicomponent reactions.

نانوكامپوزيت , هيدروژل , صمغ , تياكليكس آرن , جذب آلاينده , واكنش چند جزئي

Nanocomposite , hydrogel , gum , Thiaclix[4]arene , pollutant absorption , multicomponent reaction

Fereshte Hassanzadeh-Afruzi

Dr. Maleki