15472

15472

سنتزو شناسايي چارچوب فلز-آلي بر پايه زيركونيوم و بررسي كاربرد و عملكرد آن در بهبود خواص نانو كامپوزيت‌ها

كارشناسي ارشد

نانو شيمي

آبان ماه1394

آبان ماه1394

دكتر فرانك منطقي

دكتر محمدرضا نعيمي جمال

شيمي

در اين پژوهش؛ دو چارچوب فلز-آليZr-BDC وZr-BTC بر پايه زيركونيوم توسط ليگاندهاي دهنده اكسيژن به دو روش متفاوت حلال گرمايي (سولووترمال) و اختلاط فيزيكي سنتز شده است. روش اختلاط فيزيكي يك روش جديد براي سنتز چارچوب¬هاي فلز-آلي است كه براي اولين بار در اين پروژه مورداستفادهقرارگرفته است. فلز مركزي و اتصال‌دهنده‌هايمورداستفاده به ترتيب، زيركونيوم، 4،1- بنزن دي كربوكسيليك اسيد و 5،3،1- بنزن تري كربوكسيليك اسيد است. فلز زيركونيوم به دليل استحكام و پايداري بالايي كه دارد، دليلي براي استفاده از آن به‌عنوان اهداف پروژه بوده است. يكي از اهداف در اين تحقيق افزودن نانو پركننده به سيمان كامپوزيتي و تشكيل نانو كامپوزيت براي اصلاح خواص مكانيكي آن است. به همين منظور MOF هايي با ابعاد نانو به روش حلال گرمايي سنتز شد و به سيمان كامپوزيتي افزوده شد. خواص مكانيكي با استفاده از آزمايش¬هاي دندانه گذاري نانو و خراش نانو بررسي گرديده است. نتايج حاصل از آن بهبود در خواص مكانيكي نانو كامپوزيت سيمان استخواني بوده است كه با توجه به درصدهاي وزني مختلف 3 درصد وزني از هريك از MOF هاي Zr-BDC و Zr-BTC بهترين نتيجه را به خود اختصاص داده است. با توجه به اين¬كه MOF ها از مساحت سطح بالايي برخوردار هستند از آن¬ها در زمينه جذب آلاينده رنگ در محلول آبي استفاده‌شد و هريك از اين دو چارچوب فلز-آلي ظرفيت جذب بالايي از خود نشان دادند. همچنين از اين تركيبات به عنوان كاتاليزگر ناهمگن در اكسايش الكل-ها استفاده شد كه نسبت به بيشتر آن¬ها انتخاب گري بالاي 99 % را نشان دادند.هر يك از MOF هاي سنتز شده توسط دستگاه‌هايXRD، FT-IR، SEM، BETو TGAشناسايي‌شده است. واژه‌هاي كليدي:چارچوب فلز-آلي، پايه زيركونيوم، سيمان استخواني نانو كامپوزيتي، آزمايش نانو دندانه گذاري، آزمايش خراش نانو