رساله دکتری تهیه، شناسایی و استفاده از کاتالیستهای نانو ذرات زیرکونیوم فسفات و برخی کاتیونهای (Cu2+, ... |
1-2-1- نانوکاتالیست با رفتار همگن. 5
1-2-2- نانوکاتالیستهای با رفتار ناهمگن. 5
1-2-3- ویژگیهای نانوکاتالیست 5
1-2-4- روشهای استفاده از نانوکاتالیست فلزی 8
1-3- زیرکونیوم فسفاتها 11
1-3-1- روشهای تولید زیرکونیوم فسفات.. 12
1-4- فعالیت کاتالیستی زیرکونیوم فسفات.. 17
1-4-1- اکسایش بایر-ویلیگر. 17
1-4-2- تراکم پکمن. 18
1-4-3-سنتز مونواتانول آمید 18
1-4-4- آلکیلاسیون فریدل-کرافتس.. 19
1-4-5- آبگری از قندها 19
1-4-6- تراکم کلایزن-اشمیت.. 19
1-4-7- محافظت از گروه کربونیل. 20
1-5-زیرکونیوم فسفات تعویض یون شده 20
1-5-1- روش تولید زیرکونیوم فسفات تعویض یون شده 21
1-6- فعالیت کاتالیستی زیرکونیوم فسفات تعویض یون شده 21
1-6-1- واکنشهای اکسایش.. 21
1-6-2- واکنش فریدل-کرافتس.. 22
1-6-3- رفع محافظت از اترهای فنولی. 22
1-6-4- تراکم پِرینس.. 23
1-7- آسیلالها (1،1-دی استاتها) 23
1-7-1 روشهای سنتز آسیلالها 23
1-8- استیله کردن الکلها 26
1-8-1- روشهای استیله کردن. 26
1-9- آریل H14-دیبنزو[a,j] زانتنها 29
1-9-1- روشهای سنتز دیبنزو زانتنها 30
1-10- 3، 4- دی هیدروپیریمیدین-2-(H1)-اُن (واکنش بیجینلی) 32
1-10-1- روشهای سنتز 3،4- دی هیدروپیریمیدین-2-(H1)-اُن. 32
1-11- آلکیلاسیون فریدل-کرافتس.. 35
1-11-1- روشهای سنتز سیکلوهگزیل فنول
35
1-11-2- روشهای سنتز ترشیو-بوتیل فنول. 36
1-12- اکسایش الکلها 37
1-12-1- روشهای اکسایش انتخابی الکلها 37
2- 1- دستگاهها و تجهیزات.. 39
2-2- نرم افزارهای استفاده شده 41
2- 3- مواد اولیه (تهیه و خالصسازی) 41
2-4- تهیه نانو ذرات زیرکونیوم فسفات.. 41
2-4-1- تهیه نانو ذرات زیرکونیوم فسفات با استفاده از پلی وینیل الکل (PVA) 42
2-4-2- تهیه نانو ذرات زیرکونیوم فسفات با استفاده از پلی وینیل پیرولیدون (PVP) 42
2-4-3- روش کلی فرایند تجدیدپذیری کاتالسیت نانو ذرات زیرکونیوم فسفات.. 43
2-5- تهیه کاتالیست زیرکونیوم فسفات به روش تقطیر برگشتی. 43
2-6- تهیه کاتالسیت مس زیرکونیوم فسفات (ZPCu) 43
2-6-1- روش کلی فرایند تجدیدپذیری کاتالسیت مس زیرکونیوم فسفات.. 44
2-7- تهیه کاتالسیت روی زیرکونیوم فسفات (ZPZn) 44
2-7-1- روش کلی فرایند تجدیدپذیری کاتالسیت روی زیرکونیوم فسفات.. 44
1-8- آلکیلاسیون فنول به وسیلهی سیکلوهگزانول توسط نانو ذرات زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال. 44
1-9- روش کلی آلکیلاسیون فنول به وسیلهی سیکلوهگزن توسط نانو ذرات زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال. 45
1-10- روش کلی آلکیلاسیون فنول به وسیلهی 2-هگزانول توسط نانو ذرات زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال. 45
1-11- روش آلکیلاسیون فنول به وسیلهی ترشیو-بوتانول بهوسیلهی نانو ذرات زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال 45
2-12- روش کلی تهیه آسیلالها بهوسیلهی نانو ذرات زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال. 46
2-12-1- روش تهیه 1،1- دی استوکسی -1- (4- نیتروفنیل) متان بهوسیلهی نانو ذرات زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال، یک سنتز نمونه. 46
2-13- روش کلی استیله کردن الکلها و فنولها بهوسیلهی نانو ذرات زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال. 46
2-13-1- روش تهیه 4- متیل فنیل استات بهوسیلهی نانو ذرات زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال، یک سنتز نمونه 47
2-13-2- روش تهیه استیل سالیسیلیک اسید بهوسیلهی نانو ذرات زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال، یک سنتز نمونه 47
2-14- روش کلی سنتز H14-دیبنزو[a,j] زانتنها بهوسیلهی نانو ذرات زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال. 48
2-14-1- روش تهیه 14-(4-کلروفنیل)-H14- دیبنزو[a,j] زانتن بهوسیلهی نانو ذرات زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال، یک سنتز نمونه. 48
2-15- روش کلی تهیه سنتز 3،4- دی هیدروپیریمیدین-2-(H1)-اُنها بهوسیلهی نانو ذرات زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال 49
2-15-1- روش تهیه 5-اتوکسی کربونیل -6-متیل- 4- (3-نیتروفنیل) 3، 4- دی هیدروپیریمیدین -2-(H1)-اُنها بهوسیلهی نانو ذرات زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال، یک سنتز نمونه. 49
2-16- روش کلی اکسایش الکلها بهوسیلهی مس زیرکونیوم فسفات.. 49
2-16-1- روش اکسایش 4-نیترو بنزیل الکل بهوسیلهی مس زیرکونیوم فسفات، یک سنتز نمونه. 50
2-17- روش کلی اکسایش الکلها بهوسیلهی روی زیرکونیوم فسفات.. 50
2-18- روش کلی استیله کردن الکلها و فنولها بهوسیلهی مس زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال. 51
2-19- روش کلی استیله کردن الکلها و فنولها بهوسیلهی روی زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال. 51
2-20- شناسائی طیفی فرآوردهها 51
2-20-1- شناسائی طیفی فرآوردههای واکنش آلکیلاسیون. 51
2-20-2- شناسائی طیفی آسیلالها 52
2-20-3- شناسائی طیفی فرآوردههای واکنش استیله کردن الکلها و فنولها 54
2-20-4- شناسائی طیفی فرآوردههای H14-دیبنزو[a,j] زانتنها 56
2-20-5- شناسائی طیفی فرآوردههای سنتز 3،4- دی هیدروپیریمیدین-2-(H1)-اُنها 58
2-20-6- شناسائی طیفی فرآوردههای اکسایش الکلها 60
3-1- شناسایی نانو ذرات زیرکونیوم فسفات.. 62
3-1-1- آنالیز عنصری نانو ذرات زیرکونیوم فسفات (ICP-OES و EDX) 63
3-1-2- آنالیز طیف FT-IR نانو ذرات زیرکونیوم فسفات.. 64
3-1-3- آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD) نانو ذرات زیرکونیوم فسفات.. 65
3-1-4- اندازهگیری مساحت سطح نانو ذرات زیرکونیوم فسفات.. 65
3-1-5- بررسی خصوصیات اسیدی سطح نانو ذرات زیرکونیوم فسفات.. 66
3-1-6- بررسی خصوصیات سطح نانو ذرات زیرکونیوم فسفات توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) 69
3-1-7- بررسی خصوصیات سطح نانو ذرات زیرکونیوم فسفات توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) 69
3-2- بررسی شرایط واکنش آلکیلاسیون فنول به وسیله سیکلوهگزانول توسط نانو ذرات زیرکونیوم فسفات.. 70
3-2-1- بررسی تاثیر مقدار کاتالیست.. 71
3-2-2- بررسی تاثیر زمان. 74
3-2-3- بررسی تاثیردما 75
3-2-3- بررسی تاثیر نسبت مولی واکنشدهندهها 76
3-2-4- بررسی تجدیدپذیری کاتالیست.. 77
3-2-5 بررسی آلکیلاسیون فنول و سیکلوهگزن توسط زیرکونیوم فسفات.. 79
3-2-6- بررسی مکانیسم واکنش.. 80
3-2-7- آلکیلاسیون برخی مشتقات فنول. 81
3-2-8- مقایسه فعالیت کاتالیستها در واکنش آلکیلاسیون فنول با سیکلوهگزانول. 82
3-3- بررسی شرایط واکنش آلکیلاسیون فنول به وسیله ترشیو-بوتانول توسط نانو ذرات زیرکونیوم فسفات.. 83
3-3-1- بررسی تاثیر مقدار کاتالیست.. 84
3-3-2- بررسی تاثیر زمان. 85
3-2-3- بررسی تاثیردما 86
3-2-3- بررسی تاثیر نسبت مولی واکنشدهندهها 86
3-2-4- بررسی تجدیدپذیری کاتالیست.. 87
3-2-5- آلکیلاسیون برخی مشتقات فنول. 88
3-2-7- مقایسه فعالیت کاتالیستهای مختلف در واکنش آلکیلاسیون فنول با ترشیو-بوتانول. 89
3-4 تهیه آسیلالها توسط نانو ذرات زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال. 90
3-4-1- مقایسه فعالیت کاتالیستهای مختلف در واکنش تهیه آسیلالها 95
3-5-1- مقایسه فعالیت کاتالیستهای مختلف در واکنش استیله کردن فنول. 99
3-6- سنتز H14-دی بنزو[a,j] زانتنها 101
3-6-1- مقایسه فعالیت کاتالیستهای مختلف در واکنش سنتز H14-دیبنزو[a,j] زانتنها 105
3-7- سنتز4،3-دی هیدروپیریمیدین-2-(H1)-اُنها. 106
3-7-1- مقایسه فعالیت کاتالیستهای مختلف در واکنش سنتز 4،3-دی هیدروپیریمیدین-2-(H1)-اُنها 111
3-8- شناسایی کاتالیست مس و روی زیرکونیوم فسفات.. 112
3-8-1- آنالیز عنصری روی و مس زیرکونیوم فسفات (ICP-OES و EDX) 113
3-8-2- آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD) روی و مس زیرکونیوم فسفات.. 114
3-8-3- اندازهگیری مساحت سطح روی و مس زیرکونیوم فسفات.. 115
3-8-4- بررسی خصوصیات سطح روی و مس زیرکونیوم فسفات توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) 116
3-8-5- بررسی خصوصیات سطح مس زیرکونیوم فسفات توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) 117
3-9 اکسایش انتخابی الکلها توسط روی و مس زیرکونیوم فسفات.. 118
3-9-1- مقایسه فعالیت کاتالیستهای مختلف در واکنش اکسایش الکلها 124
3-10- استیله کردن الکلها و فنولها توسط روی و مس زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال. 125
فهرست شکلها | |
عنوان | صفحه |
شکل (1- 1) مقایسه واکنشهای کاتالیز شده و کاتالیز نشده 2
شکل (1- 2) کاتالیز شدن همگن و ناهمگن 3
شکل (1- 3) نانوکاتالیست همانند پلی بین کاتالیست همگن و ناهمگن. 4
شکل (1- 4) بیشینه فعالیت شیمیایی کاتالیست ناهمگن، در ابعاد نانو است 6
شکل (1- 5) براساس محاسبات رایانهای، خوشهی پلاتین با 611 اتم (با قطر حدود 3 نانومتر)، بیشترین فعالیت را دارد 6
شکل (1- 6) ویژگیهای اصلی نانوکاتالیست.. 8
شکل (1- 7) ساختار آلفا زیرکونیوم فسفات. 12
شکل (1-8) تصاویر SEM آلفا زیرکونیوم فسفات تهیه شده به روش تقطیر برگشتی، برای محلول های الف) 3، ب) 6، ج) 9 و د)12 مولار اسید فسفریک 13
شکل (1-9) تصاویر SEM آلفا زیرکونیوم فسفات تهیه شده به روش گرمایی برای محلول های الف) 3، ب) 6، ج) 9 و د)12 مولار اسید فسفریک 14
شکل (1-10) تصاویر SEM آلفا زیرکونیوم فسفات تهیه شده به روش یون فوئورید برای محلول هایی با نسبت F–/Zr4+ الف) 1، ب) 2، ج) 3 و د) 4 15
شکل (1-11) تصویر TEM زیرکونیوم فسفات متخلخل 16
شکل (1-12) تصویر TEM زیرکونیوم فسفات متخلخل با تابش ریزموج 16
شکل (1-13) تصویر SEM زیرکونیای اصلاح شده با اسید فسفریک 17
شکل (1-14) افزایش فاصله بین صفحات زیرکونیوم فسفات در اثر تعویض یون. 21
شکل (3-1) برهمکنش بین زنجیرهای پلیمری و زیرکونیوم فسفات 63
شکل (3-2) طیف SEM-EDX مر بوطه به کاتالیست ZPA. شکل سمت چپ مربوط به تصوی SEM زیرکونیوم فسفات میباشد که پرتو ایکس بر روی مستطیل نشان داده شده متمرکز شده است.. 64
شکل (3-3) طیف FT-IR نانو ذرات زیرکونیوم فسفات الف) ZPA و ب) ZPP. 64
یک مطلب دیگر :
یک مطلب دیگر :
شکل (3-4) پراش پرتو ایکس (XRD) نانو ذرات زیرکونیوم فسفات الف) ZPA و ب) ZPP. 65
شکل (3-5) تک دمای جذب و واجذب نیتروژن برای نانو ذرات زیرکونیوم فسفات الف) ZPA و ب) ZPP. 66
شکل (3-6) نمودار واجذب برنامهریزی شدهی دمایی آمونیاک (TPD-NH3) برای نانو ذرات زیرکونیوم فسفات.. 67
شکل (3-7) نمودار FT-IR واجذب پیریدین (Py-FTIR) برای نانو ذرات زیرکونیوم فسفات.. 68
شکل (3-8) تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نانو ذرات زیرکونیوم فسفات الف) ZPA و ب) ZPP. 69
شکل (3-9) تصویر میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) نانو ذرات زیرکونیوم فسفات الف) ZPA و ب) ZPP. 70
شکل (3-10) کروماتوگرام واکنش آلکیلاسیون فنول توسط سیکلوهگزانول. 70
شکل (3-11) بررسی تاثیر مقدار کاتالیست بر روی میزان تبدیل فنول و انتخابگری فرآوردهها، الف) ZPA و ب) ZPP. 72
شکل (3-12) مکانیسم لانگمویر-هینشلوود (LH) و اِلی-ریدیل (ER). 72
شکل (3-13) بررسی تاثیر زمان بر روی میزان تبدیل فنول و انتخابگری فرآوردهها، الف) ZPA و ب) ZPP. 74
شکل (3-14) بررسی تاثیر دما بر روی میزان تبدیل فنول و انتخابگری فرآوردهها، الف) ZPA و ب) ZPP. 75
شکل (3-15) بررسی تاثیر نسبت مولی واکنشدهندهها بر روی میزان تبدیل فنول و انتخابگری فرآوردهها 76
شکل (3-16) بررسی تجدیدپذیری کاتالیست زیرکونیوم فسفات الف) ZPA و ب) ZPP. 77
شکل (3-17) طیف FT-IR کاتالیست ZPA قبل و پس از استفادهی پنجم 78
شکل (3-18) پراش پرتو ایکس (XRD) مربوط به کاتالیست ZPA قبل و پس از استفادهی پنجم 78
شکل (3-19) نمودار واجذب برنامهریزی شدهی دمایی آمونیاک (TPD-NH3) برای کاتالیست ZPA. 79
شکل (3-20) تصاویر الف) SEM و ب) TEM کاتالیست ZPA پس از استفادهی پنجم 79
شکل (3-21) کروماتوگرام واکنش آلکیلاسیون فنول توسط ترشیو-بوتانول. 83
شکل (3-22) بررسی تاثیر مقدار کاتالیست (ZPA) بر روی میزان تبدیل فنول و انتخابگری فرآوردهها 84
شکل (3-23) بررسی تاثیر زمان بر روی میزان تبدیل فنول و انتخابگری فرآوردهها 85
شکل (3-24) بررسی تاثیر دما بر روی میزان تبدیل فنول و انتخابگری فرآوردهها 86
شکل (3-25) بررسی تاثیر نسبت مولی واکنشدهندهها بر روی میزان تبدیل فنول و انتخابگری فرآوردهها 87
شکل (3-26) بررسی تجدیدپذیری کاتالیست بر روی میزان تبدیل فنول و انتخابگری فرآوردهها 87
شکل (3-27) طیف EDX مر بوطه به کاتالیست ZPCu. 113
شکل (3-28) طیف SEM-EDX مربوطه به کاتالیست ZPZn. شکل سمت چپ مربوط به تصوی SEM روی زیرکونیوم فسفات میباشد که پرتو ایکس بر روی مستطیل نشان داده شده متمرکز شده است.. 114
شکل (3-29) پراش پرتو ایکس (XRD) مس زیرکونیوم فسفات (وسط) و روی زیرکونیوم فسفات(بالا). 114
شکل (3-30) تک دمای جذب و واجذب نیتروژن برای نانو ذرات زیرکونیوم فسفات الف) ZPCu و ب) ZPZn. 115
شکل (3-31) تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) 116
شکل (3-32) تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) مس زیرکونیوم فسفات (بزرگنماییهای متفاوت) 117
شکل (3-33) تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) کاتالیستها بعد از آزمایش پنجم، الف) ZPCu و ب) ZPZn123
شکل (3-34) مقایسه پراش پرتو ایکس (XRD) کاتالیستها قبل و بعد از استفاده، الف )ZPCu و ب) ZPZn. 124
شکل (4-1) طیف جرمی ترکیب 2-سیکلوهگزیلفنول. 130
شکل (4-2) طیف جرمی ترکیب 4-سیکلوهگزیلفنول. 131
شکل (4-3) طیف جرمی ترکیب 2،4-دیسیکلوهگزیلفنول. 132
شکل (4-4) طیف جرمی ترکیب 2-ترشیو-بوتیلفنول. 133
شکل (4-5) طیف جرمی ترکیب 4- ترشیو-بوتیلفنول. 134
شکل (4-6) طیف جرمی ترکیب 2،4-دیترشیو-بوتیلفنول. 135
شکل (4-7) طیف جرمی ترکیب 2-(2-هگزیل)فنول. 136
شکل (4-8) طیف جرمی ترکیب 4-(2-هگزیل)فنول. 136
شکل (4-9) طیف جرمی ترکیب 4-(3-هگزیل)فنول. 136
شکل (4-10) طیف FT-IR ترکیب 1،1 -دی استوکسی-1-(2،6 -دی کلروفنیل(متان. 137
شکل (4-11) طیف H-NMR1 ترکیب 1،1 -دی استوکسی-1-(2،6 -دی کلروفنیل(متان (CDCl3) 137
شکل (4-12) طیف FT-IR ترکیب 1،1 -دی استوکسی-1-(4-کلروفنیل(متان. 138
شکل (4-13) طیف H-NMR1 ترکیب 1،1 -دی استوکسی-1-(4-کلروفنیل(متان (CDCl3) 138
شکل (4-14) طیف FT-IR ترکیب 1،1 -دی استوکسی-1-(4-نیتروفنیل(متان. 139
شکل (4-15) طیف H-NMR1 ترکیب 1،1 -دی استوکسی-1-(4-نیتروفنیل(متان (CDCl3) 139
شکل (4-16) طیف جرمی ترکیب استوکسی بنزن. 140
شکل (4-17) طیف FT-IR ترکیب استوکسی بنزن. 140
شکل (4-18) طیف H-NMR1 ترکیب استوکسی بنزن (CDCl3) 140
شکل (4-19) طیف جرمی ترکیب 1-استوکسی-4-متیل بنزن. 141
شکل (4-20) طیف FT-IR ترکیب 1-استوکسی-4-متیل بنزن. 141
شکل (4-21) طیف H-NMR1 ترکیب 1-استوکسی-4-متیل بنزن (CDCl3) 141
شکل (4-22) طیف جرمی ترکیب -1استوکسی-2-ترشیو-بوتیل بنزن. 142
شکل (4-23) طیف FT-IR ترکیب -1استوکسی-2-ترشیو-بوتیل بنزن. 142
شکل (4-24) طیف H-NMR1 ترکیب 1-استوکسی-4-متیل بنزن (CDCl3) 142
شکل (4-25) طیف جرمی ترکیب 2-استوکسی-بنزوییک اسید 143
شکل (4-26) طیف FT-IR ترکیب 2-استوکسی-بنزوییک اسید 143
شکل (4-27) طیف H-NMR1 ترکیب 2-استوکسی-بنزوییک اسید (CDCl3) 143
شکل (4-28) طیف جرمی ترکیب -3متیل بوتیل استات.. 144
شکل (4-29) طیف FT-IR ترکیب -3متیل بوتیل استات.. 144
شکل (4-30) طیف H-NMR1 ترکیب 3-متیل بوتیل استات (CDCl3) 144
شکل (4-31) طیف FT-IR ترکیب -1استوکسی-2،4-دی متیل بنزن. 145
شکل (4-32) طیف H-NMR1 ترکیب -1استوکسی-2،4-دی متیل بنزن (CDCl3) 145
شکل (4-33) طیف FT-IR ترکیب -1استوکسی-2،6-دی متیل بنزن. 146
شکل (4-34) طیف H-NMR1 ترکیب -1استوکسی-2،6-دی متیل بنزن (CDCl3) 146
شکل (4-35) طیف جرمی ترکیب 4-کلروبنزآلدهید 147
شکل (4-36) طیف FT-IR ترکیب 4-کلروبنزآلدهید 147
شکل (4-37) طیف H-NMR1 ترکیب 4-کلروبنزآلدهید (CDCl3) 147
شکل (4-38) طیف جرمی ترکیب 4-سیانوبنزآلدهید 148
شکل (4-39) طیف FT-IR ترکیب 4-سیانوبنزآلدهید 148
شکل (4-40) طیف H-NMR1 ترکیب 4-سیانوبنزآلدهید (CDCl3) 148
فرم در حال بارگذاری ...
[چهارشنبه 1399-08-14] [ 08:28:00 ب.ظ ]
|