تولید کاتالیست‌های صنعتی سبز از سوی محققان کشور آزمایشگاه شیمی

علمی پژوهشی
Print Friendly

مرجع پلیمر در بازار ایران: با توجه به افزایش مشکلات زیست‌محیطی از قبیل افزایش روزافزون سرعت تخریب محیط و خطرات آن بر زندگی، محققان دنیا به دنبال راهکاری به منظور کنترل تخریب محیط زیست هستند. در این راستا سعی در مطالعه و طراحی کاتالیست‌هایی بر پایه گرافن اکسید به عنوان یک کاتالیزگر سبز در انجام واکنش‌های بسیار مهم صنعتی آلی از قبیل واکنش‌های اکسایشی و واکنش‌های جفت شدن متقاطع کربن (sp2)-کربن(sp2)  را دارند؛ زیرا برای انجام این گونه تبدیلات شیمیایی از کاتالیزگرهای همگن غیرقابل بازیافت و در بعضی موارد سمی استفاده می‌شود.

catalyst

این گونه صنایع به شدت و با سرعت در حال ویران‌سازی و آلوده‌سازی محیط‌زیست و اتمام منابع طبیعی هستند و به عنوان یک تهدید بزرگ برای ادامه حیات موجودات زنده و نسل‌های بعدی در آینده به شمار می‌رود.

از این رو، با توجه به نیاز چشمگیر صنعت به محصولات این نوع واکنش‌ها به دلیل افزایش جمعیت و ظهور فناوری نوین نانو، مواد پایه گرافنی به عنوان نانو صفحه‌های کربنی می‌تواند به طور کنترل شده اصلاح شیمیایی شده و برای طراحی کاتالیزورهای پیشرفته حاوی فلزات واسطه و غیر فلزی استفاده شوند.

این اقدام باعث به وجود آمدن یک فرآیند شیمیایی سبز با قابلیت بالای کاتالیزوری همچون مساحت سطح بسیار بالا، قابلیت بازیابی و استفاده مجدد و سازگار با محیط زیست می‌شود. از این رو با توجه به اهمیت این موضوع طرحی با عنوان «تولید حد واسط‌های صنعتی به روش سبز با سیستم کاتالیزور جدید پایه گرافن اکسید حاوی نانو ذرات پالادیم تثبیت شده» با پشتیبانی صندوق حمایت از پژوهشگران و فناوران انجام شد.

صادق رستم نیا مجری این پروژه در این باره اظهار کرد: در این طرح نانو صفحات گرافن اکسید با اصلاح و بدون اصلاح شیمیایی در تثبیت و تولید نانوذرات فلزی واسطه استفاده شد.

وی یکی از موانع استفاده از این نانوصفحات را خودتجمعی این گونه مواد، بازگشت به فرم اولیه‌شان و نیز کلوخه شدن آن و تبدیل به گرافیت‌اکسید در حین فرآیندهای شیمیایی دانست و ادامه داد: در این طرح، انواع مختلفی از پلیمرها  و سورفکتانت‌ها استفاده شده است تا مساله خودتجمعی در حین کاتالیز واکنش برطرف شود.

وی با تاکید بر این که با رفع این مشکل می‌توان از گرافن اکسید بدون اصلاح شیمیایی برای موارد کاتالیزگری استفاده کرد، ادامه داد: از دیگر مزایای استفاده از نانوکاتالیزورهای گرافن اکسید/پالادیم/پلیمر قابلیت بازیابی مجدد، استفاده آنها در شرایط سخت اسیدی و بازی و حتی در دماهای نسبتاً بالا و صرفه جویی قابل توجه در اقتصاد اتمی است.

عضو هیات علمی دانشگاه مراغه با اشاره به اینکه در این طرح ما از فلزی مانند پالادیوم در بستر کاتالیزوری استفاده کردیم، یادآور شد: فلز پالادیوم از فلزات بسیار مهم عناصر واسطه که قابلیت کاتالیز کردن بسیاری از واکنش‌ها را دارد و در این طرح ما حد واسط بسیار مهم آمیدها که مصارف صنعتی و دارویی فراوان دارند، را به صورت یک مرحله و بدون نوآرایی‌های معمول شیمیایی از آلدهیدهای ارزان قیمت تهیه کردیم.

به گفته وی، تسهیل و افزایش کارایی و راندمان واکنش‌های صنعتی و سنتز موادی با کاربردهای صنعتی و دارویی از طریق کاتالیزگرهای هیبریدی که کمترین آلودگی و زیست تخریبی و بیشترین زیست سازگاری را دارد از اهداف این پروژه است.

منبع: ایسنا

0
telegram.png

نظر بگذارید