عنوان پایان‌نامه
سنتز و بررسی غشای پلی سولفونی حاوی نانوذره پالادیوم به عنوان غشای کاتالیزوری در واکنش های اکسیداسیون الکل ها و سوزوکی
- رشته تحصیلی
- علوم وفناوری نانو- نانو شیمی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 5069;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 58499
- تاریخ دفاع
- ۱۶ بهمن ۱۳۹۱
- دانشجو
- فائزه فیاضی
- استاد راهنما
- حسین مهدوی
- چکیده
- نانوکامپوزیت های پلیمری حاوی نانو ذرات فلزی برای تهیه غشاهای کاتالیتیکی مناسب می باشند. به طور کلی غشای کاتالیتیکی شامل غشایی است که انتقال مواد شیمیایی را کنترل و تبدیل مواد واکنش دهنده را به محصول کاتالیست می‌کند. پلی سولفون به علت پایداری گرمایی و مقاومت مکانیکی و نیز بی اثر بودن در برابر مواد، ماده‌ای شناخته شده برای غشاء می باشد. نانو ذرات پالادیوم فعالیت وانتخاب پذیری بالایی در واکنش های کاتالیستی مهمی از جمله واکنش سوزوکی و اکسیداسیون الکل ها از خود نشان می دهند. برای جلوگیری از اجتماع نانو ذرات، به منظور دست یافتن به بازده بهترکاتالیزور، نانو ذرات باید دارای پراکنشی کاملا یکنواخت باشند. بنابراین پلی سولفون باید دارای گروه عاملی مناسبی جهت اتصال نانو ذره باشد. سنتز غشاء پلی سولفون با خاصیت کاتالیستی حاوی نانو ذرات پالادیوم، به عنوان غشاء کاتالیزوری مناسب جهت انجام واکنش‌های سوزوکی و اکسیداسیون الکل‌ها طبق مراحل زیر گزارش گردید: الف) واکنش سوزوکی 1) کلرمتیل دار کردن کردن پلی سولفون 2) آمین دار کردن پلی سولفون کلرومتیل دار شده 3) پخش کردن پالادیوم در پلی سولفون آمین دار شده ب) اکسیداسیون الکل‌ها 1) کلرومتیل دار کردن پلی سولفون 2) تهیه کی لیت از پالادیوم با گروه عاملی مناسب 3) پخش کردن نانو ذرات پالادیوم در پلی سولفون عامل دار شده برای اطمینان از انجام مراحل بالا تست‌های شیمیایی و فیزیکیIR ,XRD ,SEM ,UV ,AAS ,ICP) TGA ,DSC ,HNMR,) صورت پذیرفت. غشاء کاتایستی ساخته شده حاوی نانو ذرات، در واکنش سوزوکی و نیز اکسیداسیون الکل‌ها، در سل مورد نظر استفاده گردید. واژه های کلیدی غشای کاتالیتیکی، پلی سولفون، نانو ذره پالادیوم، واکنش سوزوکی، اکسیداسیون الک
- Abstract
- Polymer-metal nanocomposite containing catalytic metal nanoparticles is useful for preparation of catalytic membrane (CM). In general, CM consists of a membrane that controls transfer of chemical compounds (either reagent or product) and a specific catalyst that facilitate conversion of reactants to products. Polysulfone (PSF) is a popular membrane material due to its thermal stability, mechanical strength and chemical inertness. Palladium nano- particles are able to show high activity and selectiveity in many important and practical catalytic reactions such as Suzuki reaction and oxidation of alcohols. For catalytic application, Pd-Nanoparticles must be fully dispersed in PSF membrane to prevent their aggregation and improve its catalytic efficiency. Therefore, PSF should have suitable functional groups that capable to bind Pd ions. In this work, we report synthesis and application of polysulfone membrane containing Pd-nanoparticles as an efficient catalytic membrane for suzuki reaction and oxidation of alcohols. The preparation procedure involving following steps: A): suzuki reaction 1) Chloromethylation of polysulfone 2) Amination of chloromethylated polysulfone 3) Loading of Pd-Nanoparticles in aminated polysulfone B):oxidation of alcohols 1) Chloromethylation of polysulfone 2) Preparation chelate of Palladium containig suitable functional group 3) Loading of Pd-Nanoparticles in chloromethylated polysulfone In each step the product fully characterized by spectroscopic techniques and chemical methods( IR, XRD, SEM, UV, AAS, ICP TGA, DSC, HNMR). The final polysulfone Membrane Pd-Nanoparticles containing is used in Suzuki reaction and oxidation of alcohols in a catalytic membrane test cell.
