30040

سنتز نانوساختار ارگانوسيليكاي مزوحفره متناوب غني از نيتروژن و گوگرد جهت بارگذاري پالاديوم و بررسي كاهش نيتروفنول

كارشناسي ارشد

شيمي آلي

1400

1402/6/30

آقاي دكتر صادق رستم نيا- آقاي دكتر محمدرضا نعيمي جمال

-

شيمي

ارگانوسيليكاهاي مزوحفره متناوب (PMOs) به عنوان نسل جديدي از تركيبات بر پايه سيليكون در سال هاي اخير توجه زيادي را به خود جلب كرده اند. در اين راستا، طراحي و سنتز حفرات مزو به ايجاد تغييراتي در ساختار شبكه سيليكوني منجر مي شود كه در نتيجه آن خصوصيات متمايز كاتاليزوري نيز پديدار مي گردد. در اين پژوهش ارگانوسيليكاي مزوحفره جديدي، غني از گوگرد و نيتروژن از هيدروليز و تراكم هم زمان مخلوط 2،5-دي مركاپتو-4،3،1-تياديازول و تري اتوكسي (3-ايزوسياناتوپروپيل) سيلان با تترااتيل اورتوسيليكات در حضور پلورنيك P123 به عنوان قالب ساختار در شرايط اسيدي سنتز شد. در ادامه نانوذرات پالاديوم داخل ساختار بارگذاري شدند. نانوساختار سنتز شده از طريق آناليز هاي متعدد از جمله جذب-واجذب نيتروژن، ميكروسكوپ الكتروني عبوري و روبشي، طيف سنجي فوتوالكترون اشعه ايكس، پراش اشعه ايكس و طيف سنجي رزونانس مغناطيسي هسته شناسايي شد. به دليل اهميت حذف آلاينده 4-نيتروفنول از منابع آبي عملكرد ساختار سنتز شده (Pd@IPDM-PMO) به عنوان كاتاليست در كاهش اين تركيب مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج حاصل از طيف سنجي مرئي-فرابنفش درصد تبديل 8/98 و ثابت سرعت ظاهري (kapp) 1-s10-3× 56/3 را در واكنش كاهش 4-نيتروفنول در حضور Pd@IPDM-PMO و عامل كاهنده سديم بور هيدريد نشان داد.

1402/08/16

Synthesis of periodic mesoporous organosilica nanostructures rich in nitrogen and sulfur for palladium loading and investigation of nitrophenol reduction

9/20/2024 12:00:00 AM

Periodic mesoporous organosilicas (PMOs) as a new generation of silicon-based compounds have attracted much attention in recent years. In this regard, the design and synthesis of mesoporous compounds leads to changes in the structure of the silicon network, as a result of which distinguished catalytic properties emerge. In this research, a new mesoporous organosilica, rich in sulfur and nitrogen, was synthesized as the simultaneous hydrolysis and condensation of a mixture of 2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazole and triethoxy (3-isocyanatopropyl) silane, tetraethyl orthosilica in the presence of Pluronic P123 as the template of the structure, under acidic conditions and then palladium nanoparticles were stabilized inside the structure. The synthesized nanostructure was identified through several analyses, including nitrogen adsorption-desorption, transmission and scanning electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, X-ray diffraction, and nuclear magnetic resonance spectroscopy. Due to the importance of removing the 4-nitrophenol pollutant from water sources, the performance of the synthesized structure (Pd@IPDM-PMO) as a catalyst in the reduction of this compound was studied. The results of ultraviolet-visible spectroscopy show the conversion percentage of 98.8 and the apparent rate constant (kapp) of 3.56 ×10-3 s -1 in the reduction reaction of 4-nitrophenol in the presence of Pd@IPDM-PMO and the reducing agent sodium borohydride.

ارگانوسيليكاي مزوحفره متناوب , نانوذرات پالاديوم , آلاينده آبي , 4-نيتروفنول

periodic mesoporous organosilica (PMO) , Pd nanoparticles , water pollutant , nitrophenol-4

Elham Bastani

Sadegh Rostamnia- M.Reza Naimi-Jamal