31366

تهيه، شناسايي و اصلاح پساسنتزي هيدروكسيد لايه اي دوگانه روي-آهن و بررسي ويژگي هاي كاتاليزگري آن

كارشناسي ارشد

شيمي معدني

1401

1403/6/17

آزاده تجردي

-

شيمي

در‌اين پژوهش، تهيه و شناسايي بستر كاتاليزگر Zn/Fe-LDH-MSPCl-ED-V مورد مطالعه و بررسي قرار گرفت. نخست هيدروكسيد لايه‌اي دوگانه روي-آهن به روش همرسوبي سنتز و سپس با 3-تري متوكسي سيليل پروپيل كلريد مورد اصلاح پساسنتزي قرار گرفت. در مرحله‌ي بعد اتيلن دي آمين به بستر كاتاليزگر افزوده و در نهايت كاتيون واناديوم به كاتاليزگر متصل شد. ريخت شناسي و ساختاركاتاليزگر مورد نظر، به روش‌هاي XRD,FTIR,TGA,CHN,SEM,BET,EDX و آناليز نقشه عنصري استفاده و از كاتاليزگر Zn/Fe-LDH-MSPCl-ED-V در واكنش اپوكسايش آلكن‌ها مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه كاتاليزگر Zn/Fe-LDH-MSPCl-ED-V با اكسنده‌ي ترشيو بوتيل هيدروپراكسيد در حلال كلروفرم مي‌تواند براي اپوكسايش آلكن ها مورد استفاده قرار گيرد و كاتاليزگر Zn/Fe-LDH-MSPCl-ED-V بدون كاهش قابل توجهي در فعاليت كاتاليزگري تا 5 بار مورد استفاده مجدد قرار گرفت. از برتري هاي استفاده از اين كاتاليزگر نسبت به ساير كاتاليزگرها در واكنش مذكور مي‌توان به عملكرد خوب، بازده بالا، زمان واكنش كوتاه، قابليت جداسازي و استفاده دوباره از كاتاليزگر اشاره كرد. شرايط بهينه واكنش به صورت 0/5 ميلي مول سيكلواكتن، 1 ميلي مول ترشيو بوتيل هيدرو پراكسيد، 0/5 ميلي ليتر حلال كلروفرم، 15 ميلي گرم كاتاليزگر به مدت 120 دقيقه در دماي بازرواني بوده و بازده واكنش اپوكسايش با اين كاتاليزگر 95% تعيين شد.

1403/08/01

Preparation, identification and post-synthetic modification of Zn/Fe layer double hydroxide and investigation of its catalytic properties

9/7/2025 12:00:00 AM

In this research, the preparation and characterization of the Zn/Fe-LDH-MSPCl-ED-V catalyst support were investigated. First, Zn/Fe-LDH was synthesized by the co-precipitation method and then post-synthetically modified with 3-trimethoxysilylpropyl chloride. In the next step, ethylenediamine was added to the catalyst support, and finally, vanadium was attached to the catalyst. The morphology and structure of the desired catalyst were examined using XRD, FTIR, TGA, CHN, SEM, BET, EDX, and elemental mapping analysis. The Zn/Fe-LDH-MSPCl-ED-V catalyst was studied in the epoxidation reaction of alkenes. The results showed that the Zn/Fe-LDH-MSPCl-ED-V catalyst with tert-butyl hydroperoxide as the oxidant in chloroform solvent could be used for the epoxidation of alkenes, and the Zn/Fe-LDH-MSPCl-ED-V catalyst could be reused up to five times without significant loss of catalytic activity. The advantages of using this catalyst over other catalysts in the mentioned reaction include good performance, high yield, short reaction time, and the ability to separate and reuse the catalyst. The optimized reaction conditions were identified as 0.5 mmol cyclooctene, 1 mmol tert-butyl hydroperoxide, 0.5 mL chloroform solvent, 15 mg catalyst for 120 minutes at reflux temperature, and the epoxidation reaction yield with this catalyst was determined to be 95%.

هيدروكسيد لايه‌‌اي دوگانه روي-آهن , اپوكسايش آلكن‌ها , اصلاح پساسنتزي , كاتاليزگر , واناديوم

Zn/Fe-Layer double hydroxide , Epoxidation of alkenes , Post-synthesis modification , Catalyst , Vanadium

Mahmood Mohammadi Ghahyazi

Dr. Azadeh Tadjarodi