کتاب بررسی یک نانوکاتالیست مغناطیسی در سنتز هانش pdf

کتاب بررسی یک نانوکاتالیست مغناطیسی در سنتز هانش نوشتۀ راضیه فارسی، پژوهشی تخصصی در علم شیمی با موضوع نانو ذرات و خواص مغناطیسی آن ها است.

کاربرد گستردۀ کاتالیزورها در صنعت قرن حاضر، محققان را به سوی طراحی مدل هایی با قدرت کاتالیستی بالا و قابل بازیافت رهنمون کرده است. این امر با به کارگیری فناوری نانو در تولید ذرات کاتالیستی در ابعاد نانومتر محقق می گردد. ویژگی های منحصر به فرد نانو ذرات را می توان به سطح فعال بسیار بالا و فراوان در این گونه ذرات نسبت داد.

در تکنیک های عملیات تجربی ساده و تک مرحله ای، بیش از دو بلوکه ساختاری با وزن مولکولی پایین یک باره و همزمان با هم ترکیب می شوند و دو یا چند پیوند تشکیل می شود. بنابراین مولکول ها و ساختارهای پیچیدۀ مفید و با ارزش به صورت بسیار سریع، کارآمد، مؤثر و با صرف زمان کم بدون اینکه جداسازی هرگونه حد واسطی انجام گیرد، سنتز می شوند. ضمن اینکه این دستیابی، این امکان را نیز به ما می دهد که از افزودن هر واکنش گری به طور اضافی و زاید پرهیز نماییم، میزان ضایعات و هدر رفت فرآورده ها و تولیدات را به حداقل برسانیم و با این کار برای دستیابی به حداکثر بازده فرآورده های سنتزی، صرفه جویی نماییم.

واکنش های چند جزیی تک مرحله ای، به دلیل افزایش سرعت، تنوع ساختاری بی نظیر، کارآمدی، دستیابی سریع به مولکول های آلی کوچک با کارکرد چندگانه و دارای گروهای عاملی بسیار، برای تولید چهارچوب های ساختاری مهم به کار می روند. بنابراین بعضی از خصوصیات واکنش چندجزیی را می توانیم، سریع، کارآمد، مؤثر و با صرف زمان کم و هزینه های پایین بیان کنیم. به علت فواید زیاد مشتقات دی هیدروپیریدین بعد از هانش روش های زیادی برای تولید این مشتقات انجام گرفته است که پایه و اساس همه آن ها واکنش هانش بوده است. روش کلاسیک ساخت این مشتقات شامل رفلاکس مواد در حضور یک کاتالیست اسیدی و در حلال آلی می باشد. این روش ها اگر چه کارآمد هستند، اما خالی از عیب نمی باشند، زمان طولانی، راندمان کم، شرایط سخت واکنش ها از معایب این روش ها محسوب می شود. به همین دلیل ارائۀ راهکار مناسب برای تهیۀ این ترکیبات ضروری به نظر می رسد.

در بخشی از کتاب بررسی یک نانوکاتالیست مغناطیسی در سنتز هانش می خوانیم:

کاتالیزوری دارای فعالیت زیاد می باشد که دارای سطح ویژه بالا و تعداد مواضع فعال زیاد باشد و بدلیل اینکه در نانوذرات این خصوصیات وجود دارد آن ها جزء بهترین گزینه ها برای کاتالیزورها محسوب می باشند. در کنار ارتباط اندازه و فعالیت، شکل ذرات نیز باید در نظر گرفته شود. دما و غلظت واکنش دهنده ها در طی سنتز ذرات دراندازه و شکل آن ها مؤثر می باشد. نانوذرات پوشیده نشده اغلب ناپایدار بوده و درطی واکنش کاتالیزوری به هم می چسبند.

جهت تولید نانوذرات پایدار و حفظ خاصیت کاتالیزوری آن ها نیاز است که رشد نانوذرات را متوقف و سطح آن را پایدار نمود. محافظت از طریق افزایش عوامل پایدار کننده و یا تثبیت آن ها بر روی مواد جامد با سطح ویژه زیاد انجام می پذیرد.

عوامل پایدار کننده ایی که بدین منظور استفاده می گردند عبارتند از: پلیمرها و یا سورفکتانت هایی با زنجیره بلند آلکیلی و سرقطبی که به سطح نانوذرات از طریق برهم کنش الکترواستاتیکی یا کووالانسی پیوند می خورند. پایدار شدن بدون استفاده از روش های ذکر شده تنها از طریق دافعه الکترواستاتیکی یا مزاحمت فضایی و یا ادغام هر دو توجیه پذیر می باشد. علاوه بر این نانو ذرات جهت پایداری بیشتر و یا سهولت بازیافت بر روی بستر معدنی تثبیت شده ویا به آن پیوند زده می شوند.

تلاش زیادی جهت یافتن بسترهای جدید برای تبدیل کاتالیزورهای همگن به کاتالیزورهای ناهمگن صورت گرفته است، اما مشکلی که در آن ها وجود دارد این است که اغلب، فعالیت و گزینش پذیری مواد توده ای متفاوت با مواد در سطح مولکولی است. همچنین این نکته قابل توجه است که اغلب توزیع کاتالیزورهای ناهمگن معمول در محیط مایع بسیار ضعیف می باشد. یک راه جهت غلبه کردن بر این مسئله کوچک کردن سایز، ذرات تا حد ممکن می باشد.