• ورود کاربران دانشگاهی

  • ثبت نام(مطالعه آنلاین پایان نامه ها)

  • کاربر مهمان
    پنجشنبه 30 شهریور 1396| 54.225.39.142 :Your IP

    سامانه دسترسی به پایان نامه های دانشگاه اصفهان



    عنوان :
    اپوکسایش شبه حیاتی آلکن ها توسط سدیم پریدات کاتالیز شده به وسیله ای منگنز تترافنیل پورفیرین قرار گرفته بر روی SBA-15 پیوند شده با ایمیدازول و تخریب......
    انتشارات : دانشگاه اصفهان
    سال :1391
    زبان : Persian
    شماره سند : 9561
    موضوع :شیمی گرایش معدنی
    پژوهشگر : آرزو اربابان اصفهانی
    توصیفگر لاتین : Manganese (III)tetraphenylporphyrin ? Alkene epoxidation ? Catalyst ? Catalyst activity ? Nanoparticle ? Photocatalytic ? Heterogeneous catalyst ? Methylene blue ? Brilliant green
    توصیفگر فارسی : منگنز (III) تترافینل پورفیرین ◄ اپوکسایش الکن ◄ کاتالیزگر ◄ فعالیت کاتالیزگر ◄ نانوذره ◄ فوتوکاتالیزگر ◄ کاتالیزگر ناهمگن ◄ متیلن بلو ◄ برلیانت گرین
    دانشکده : دانشکده علوم، گروه شیمی
    مقطع : کارشناسی ارشد

    استاد راهنما : شهرام تنگستانی نژاد، مجید مقدم
    استاد مشاور : ولی اله میرخانی، ایرجم محمد پور بلترک
    سال دفاع : 1391
    شماره رکورد : 9561
    شماره راهنما : CHE2 413
    فهرست : فهرست مطالب
    عنوان صفحه

    فصل اول: مقدمه و تئوری
    1-1- مقدمه 1
    1-2- پورفیرین¬ها و شبه پورفیرین¬های طبیعی 2
    1-2-1- ساختار مولکولی پورفیرین¬ها 4
    1-2-2- انواع پورفیرین¬های سنتزشده 6
    1-3- سنتز پورفیرین¬ها 7
    1-3-1- متالوپورفیرین¬ها 8
    1-3-2- سنتز متالوپورفیرین¬ها 9
    1-4- اکسایش شبه حیاتی با استفاده از سیستم‌های P-450 مصنوعی 12
    1-5- کاتالیست‌های ناهمگن 16
    1-6- روش‌های تثبیت کاتالیست‌های همگن روی نگه‌دارنده‌ها 17
    1-6-1- روش پیوندزنی کووالانسی 17
    1-6-2- میان لایه‌سازی کاتالیست در لابه‌لای لایه‌ها 19
    1-6-3- برهمکنش‌های یونی 19
    1-6-3-1- تثبیت مستقیم کاتالیست کاتیونی روی نگه‌دارنده 19
    1-6-3-2- واکنش لیگاند با نگهدارنده¬ی حاوی نمک فلز 20
    1-7- متالوپورفیرین‌های قرار گرفته بر روی نگه‌دارنده‌ها 21
    1-7-1- پلیمرهای آلی 22
    1-7-2- رزین‌های تعویض‌ یونی 25
    1-7-3- زئولیت‌ها 26
    1-7-4- سیلیکا 27
    1-7-5- خاکرس 28
    1-7-6- نانولوله‏های کربنی 29
    1-7-7- مایعات یونی 30
    1-7-8- نگهدارنده¬های مزومتخلخل 31

    عنوان صفحه

    1-8- تابش فراصوت 34
    1-8-1- تاریخچه 34
    1-8-2- ماهیت و طبقه‌بندی امواج صوتی 35
    1-8-3- فراصوت 35
    1-8-3-1- حفره‌زایی 36
    1-9- فوتو¬شیمی 37
    1-9-1- گاف انرژی و اصول پایه 38
    1-9-2- نیمه هادی¬ها به عنوان فوتوکاتالیست ناهمگن 38
    1-9-3- کاربرد¬های فتوکاتالیست¬ها 39
    1-10- هدف تحقیق 40

    فصل دوم: بخش تجربی
    2-1- مواد و معرف¬های مورد استفاده 41
    2-2- دستگاه¬های مورد استفاده 42
    2-2-1- دستگاه کروماتوگراف گازی (GC) 42
    2-2-2- طیف‌سنج مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR) 42
    2-2-3- طیف‌سنج فرابنفش- مرئی (UV-Vis) 42
    2-2-4- طیف‌سنج انعکاس نفوذی فرابنفش- مرئی (DR UV-Vis) 42
    2-2-5- دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) 43
    2-2-6- دستگاه فراصوت 43
    2-2-7- دستگاه پلاسمای جفت شده القایی (ICP) 43
    2-2-8- pH متر 43
    2-2-9- دستگاه سانتریفیوژ 43
    2-2-10- دستگاه TOC 43

    2-2-11- دستگاه تخلخل سنجی((BET 43
    2-2-12- دستگاه میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) 44
    2-3- تهیهی مواد اولیه و کاتالیست¬ 44
    عنوان صفحه
    2-3-1- سنتز و خالص سازی پورفیرین و متالوپورفیرین 44
    2-3-1-1- سنتز و خالص‌سازی مزو-تترا‌فنیل‌پورفیرین(H2TPP) 44
    2-3-1-2- سنتز و خالص‌سازی مزو-تترا‌‌فنیل‌پورفیریناتو‌منگنز(III)کلرید [Mn(TPP)Cl] 44
    2-3-2- سنتز نگهدارنده مزومتخلخل SBA-15 45
    2-3-3- اتصال3- کلرو پروپیل تری متوکسی سیلان به SBA-15 45
    2-3-4- اتصال ایمیدازول به SBA-15کلرو پروپیله 45
    2-3-5- قراردادن کمپلکس [Mn(TPP)Cl] برروی SBA-15 پیوند شده با ایمیدازول ImSBA-15@[Mn(TPP)Cl] 46
    2-4- اپوکسایش آلکن‌ها به¬وسیله سدیم ‌پریدات، درحضور کاتالیست ¬ [Mn(TPP)Cl]@Im-SBA-15تحت شرایط به¬هم زدن مغناطیسی و تحت تابش فراصوت 46
    2-4-1- بررسی اثر اکسیژن¬دهنده¬های مختلف در اپوکسایش سیکلواُکتن در حضور کاتالیست [Mn(TPP)Cl]@Im-SBA-15 46
    2-4-2- بررسی اثر نوع حلال در اپوکسایش سیکلواُکتن به¬وسیله سدیم پریدات در حضور کاتالیست [Mn(TPP)Cl]@Im-SBA-15 47
    2-4-3- بررسی اثر مقدار کاتالیست [Mn(TPP)Cl]@Im-SBA-15 در اپوکسایش سیکلواُکتن به¬وسیله سدیم ‌پریدات 47
    2-4-4- اپوکسایش آلکن‌ها و اکسایش آلکان¬ها به¬وسیله سدیم ‌پریدات، درحضور کاتالیست¬ [Mn(TPP)Cl]@Im-SBA-15 تحت شرایط به¬هم زدن مغناطیسی و تحت تابش فراصوت 47
    2-4-4-1- روش کار عمومی برای اپوکسایش آلکن¬ها به¬وسیله سدیم پریدات در حضور کاتالیست [Mn(TPP)Cl]@Im-SBA-15 47
    2-4-4-2- اپوکسایش سیکلو اکتن به وسیله سدیم پریدات در حضور کاتالیست [Mn(TPP)Cl]@Im-SBA-15 به عنوان مثالی از روش عمومی 48
    2-4-4-3- روش کار عمومی برای هیدروکسیله کردن آلکان¬ها به¬وسیله سدیم پریدات در حضور کاتالیست [Mn(TPP)Cl]@Im-SBA-15 48
    2-4-4-4- هیدروکسیله کردن اتیل بنزن به وسیله سدیم پریدات در حضور کاتالیست [Mn(TPP)Cl]@Im-SBA-15 به عنوان مثالی از روش عمومی 48

    عنوان صفحه

    2-4-5- بررسی بازیابی کاتالیست [Mn(TPP)Cl]@Im-SBA-15در اپوکسایش سیکلواُکتن به¬وسیله
    سدیم پریدات 49
    2-4-6- اندازه¬گیری مقدار [Mn(TPP)Cl] وارد محلول شده ازکاتالیست [Mn(TPP)Cl]@Im-SBA-15 49
    2-5- تهیه مواد اولیه برای واکنش فوتوشیمیایی 49
    2-5-1- سنتز فوتوکاتالیست nano ZnO-Fe2O3 49
    2-5-2- تهیه محلول¬های رنگ مورد نیاز 50
    2-5-3- اندازه¬گیری کمی غلظت رنگ 50
    2-6- بررسی عوامل موثر بر روی واکنش تخریب فوتوکاتالیستی رنگ¬ها توسط فوتوکاتالیست nano ZnO-Fe2O3 50
    2-6-1- بررسی اثر نور فرابنفش- مرئی بر روی واکنش تخریب فوتوکاتالیستی رنگ¬ها 50
    2-6-2- بررسی اثر فوتوکاتالیست nano ZnO-Fe2O3 بر روی واکنش تخریب فوتوکاتالیستی رنگ¬ها 51
    2-6-3- بررسی اثر اکسیژن بر روی واکنش تخریب فوتوکاتالیستی رنگ¬ها 51
    2-7- بهینه کردن پارامترهای موثر بر روی واکنش تخریب فوتوکاتالیستی رنگ¬ها 51
    2-7-1- بررسی اثر مدت زمان تابش نور بر روی واکنش تخریب فوتوکاتالیستی رنگ¬ها 51
    2-7-2- بررسی اثر مقدار فوتوکاتالیست بر روی واکنش تخریب فوتوکاتالیستی رنگ¬ها 52
    2-7-3- بررسی اثر فشار اکسیژن مولکولی بر روی واکنش تخریب فوتوکاتالیستی رنگ¬ها 52
    2-7-4- بررسی اثر دما بر روی واکنش تخریب فوتوکاتالیستی رنگ¬ها 52
    2-7-5- بررسی اثر pH بر روی واکنش تخریب فوتوکاتالیستی رنگ¬ها 53
    2-7-6- تعیین ثابت سرعت مرتبه اول واکنش تخریب فوتوکاتالیستی رنگ¬ها 53
    2-7-7- تعیین مقدار کربن آلی موجود در رنگ پس از واکنش تخریب فوتو¬کاتالیستی رنگ¬ها 53

    فصل سوم: بحث و نتیجه¬گیری
    3-1- مقدمه 54
    3-2- قرار دادن کاتالیست Mn(TPP)Cl روی SBA-15 پیوند شده به ایمیدازول 55
    3-2-1- تهیه و شناسایی کاتالیست [Mn(TPP)Cl]@Im-SBA-15 56

    عنوان صفحه
    3-3- بررسی فعالیت کاتالیستی [Mn(TPP)Cl]@Im-SBA-15 61
    3-3-1- بررسی اثر نوع اکسیژن¬دهنده 60
    3-3-2- بررسی اثر حلال 62
    3-3-3- بررسی اثر مقدار کاتالیست 62
    3-3-4- اپوکسایش آلکن¬ها به¬وسیله سدیم ‌پریدات در حضور کاتالیست[Mn(TPP)Cl]@Im-SBA-15 تحت شرایط به¬هم‌زدن مغناطیسی 63
    3-3-5- بازیابی کاتالیست [Mn(TPP)Cl]@Im-SBA-15 66
    3-3-6- اپوکسایش آلکن¬ها به¬وسیله سدیم پریدات در حضور کاتالیست [Mn(TPP)Cl]@Im-SBA-15 تحت تابش فراصوت 67
    3-3-7- هیدروکسیله کردن آلکان¬ها به وسیله سدیم‌پریدات در حضور کاتالیست [Mn(TPP)Cl]@Im-SBA-15 تحت شرایط به¬هم‌زدن مغناطیسی 69
    3-3-8- هیدروکسیله کردن آلکان¬ها به¬وسیله سدیم پریدات در حضور کاتالیست [Mn(TPP)Cl]@Im-SBA-15 تحت تابش فراصوت 70
    3-4- مقدمه بخش دوم 72
    3-4-1- شناسایی فوتوکاتالیست 72
    3-4-2- طیف جذبی و رسم منحنی استاندارد برای رنگ¬های مورد استفاده 74
    3-4-3- بررسی اثر نور فرابنفش- مرئی بر روی واکنش تخریب فوتوکاتالیستی رنگ¬ها 75
    3-4-4- بررسی اثر فوتوکاتالیستnano ZnO-Fe2O3 بر روی واکنش تخریب فوتوکاتالیستی رنگ¬ها 76
    3-4-5- بررسی اثر اکسیژن¬ بر روی واکنش تخریب فوتوکاتالیستی رنگ¬ها 76
    3-4-6- بررسی اثر مدت زمان¬ تابش نور بر روی واکنش تخریب فوتوکاتالیستی رنگ¬ها 76
    3-4-7- بررسی اثر مقدار فوتوکاتالیست بر روی واکنش تخریب فوتوکاتالیستی رنگ¬ها 77
    3-4-8- بررسی اثر فشار اکسیژن مولکولی بر روی واکنش تخریب فوتوکاتالیستی رنگ¬ها 77
    3-4-9- بررسی اثر دما بر روی واکنش تخریب فوتوکاتالیستی رنگ¬ها 78
    3-4-10- بررسی اثر pH بر روی واکنش تخریب فوتوکاتالیستی رنگ¬ها 78
    3-4-11- تعیین ثابت سرعت مرتبه اول واکنش تخریب فوتوکاتالیستی رنگ¬ها 79
    3-4-12- نتایج حاصل از TOC واکنش تخریب فوتو¬کاتالیستی رنگ¬ها 80
    3-5- جمع¬بندی نتایج حاصل از این تحقیق 80
    منابع و ﻣآخذ 82


    چکیده :
    چکیده در این تحقیق کاتالیست منگنز(III) تترافنیل پورفیرین کلراید [Mn(TPP)Cl]، بر روی نگهدارنده مزو¬متخلخل SBA-15 قرار گرفت و فعالیت کاتالیستی آن در اپوکسایش آلکن¬ها و هیدروکسیله کردن آلکان¬ها بررسی شد. نگهدارنده مورد استفاده از موقعیت محوری به کمپلکس منگنز (III) تترافنیل پورفیرین متصل شد. کاتالیست به وسیله روش¬های UV-Vis، ICP، SEM،TEM و BET شناسایی گردید. پس از تهیه و شناسایی کاتالیست ناهمگن [Mn(TPP)Cl]@Im-SBA-15، پیشرفت واکنش اپوکسایش آلکن¬های خطی و حلقوی متفاوت تحت شرایط به هم-زدن مغناطیسی و تحت تابش فراصوت مورد بررسی قرار گرفت. برای این کار، ابتدا شرایط واکنش مانند نوع اکسنده، حلال و مقدار کاتالیست بهینه شد و در نهایت سدیم ¬پریدات به عنوان بهترین اکسنده و نسبت مساوی از آب و استونیتریل به عنوان بهترین حلال انتخاب گردید. این کاتالیست فعالیت بسیار بالایی را در اپوکسایش آلکن¬هایی نظیر سیکلواکتن، سیکلوهگزن، استایرن، 1- اکتن و 1- دودسن از خود نشان داد. در گام بعدی قابلیت بازیابی کاتالیست مورد بررسی قرار گرفت. که قابلیت بازیابی و استفاده¬ی مجدد بالایی از خود نشان داد. همچنین استفاده از امواج فراصوت زمان انجام واکنش¬ها را تا حد زیادی کاهش داد. در کار دوم، تخریب فوتوکاتالیستی رنگ¬های متیلن بلو و برلیانت گرین توسط نانو ذرات اکسیدهای مختلط ZnO-Fe2O3 بررسی شد. نتایج نشان داد که افزایش مقدار فوتوکاتالیست تا حد مشخصی بازده واکنش تخریب را افزایش می¬دهد، اما از آن به بعد باعث کاهش بازده واکنش می¬شود. همچنین حضور اکسیژن برای انجام واکنش لازم و ضروری است اما افزایش بیش از حد آن بازده واکنش را کاهش می¬دهد. اثر pH محیط در تمام واکنش¬ها بررسی شد که مقدار بهینه آن pH برابر 9 بود. تأثیر دما بر روی واکنش تخریب بررسی شد و مشاهده گردید که بهترین دما برای انجام این واکنش¬ها، همان دمای اتاق است. بررسی¬های سینتیکی نشان داد که این واکنش¬ها از قانون سرعت درجه اول پیروی می¬کنند. کلید واژه¬ها: منگنز(III) تترافنیل پورفیرین، اپوکسایش آلکن¬ها، سدیم پریدات، نگهدارنده¬های مزومتخلخل، SBA-15، کاتالیست هتروژن، فوتوکاتالیست، ZnO-Fe2O3، متیلن بلو، برلیانت¬ گرین، تخریب رنگ¬

    چکیده انگلیسی :
    Abstract In this research, the biomimetic epoxidation of alkenes catalyzed by manganese(III)tetraphenylporphyrin chloride, [Mn(TPP)Cl] immobilized on mesoporous SBA-15 reported. The [Mn(TPP)Cl] was attached to the support via axial ligation. The catalyst, was characterized by ICP, UV-Vis, SEM, TEM and BET. After preparing and characterizing of this heterogenized catalyst, it’s catalytic activity under magnetic stirring and ultrasonic irradiation was investigated. The effect of different oxidants, solvents and amount of catalyst were investigated to optimize the reaction conditions and finally NaIO4 and a mixture of water and CH3CN were selected. This catalyst was highly efficient for epoxidation of both cyclic and linear alkenes such as cyclooctene, cyclohexene, styrene, 1-octene and 1-dodecene. The use of ultrasonic irradiation decreased the reaction times. This heterogeneous catalyst was highly reusable in the oxidation reactions and reused several times without significant loss of its catalytic activity. In the second part, the photocatalytic degradation of Methylene Blue and Brilliant Green by nano ZnO-Fe2O3 photocatalysts were studied. The results indicated that the degradation rate enhances with increasing of nano ZnO-Fe2O3 amount to specific limit and then decreases. The flux of O2 is necessary but the increase of O2 more than a specific limit decreases the degradation rate. The optimum amount of pH in all cases is 9. The observed operation of a photocatalytic process for dyes can be carried out efficiently at room temperature. Investigation showed that the reaction kinetics are first-order rate law. Keywords: Manganese(III) tetraphenylporphyrin, Alkene epoxidation, Sodium periodate, Mesoporous supports, Heterogeneous catalyst, Photocatalyst, ZnO-Fe2O3, Methylene Blue, Brilliant Green, Degradation of dyes.


    کلید واژه ها :
    منگنز (III) تترافینل پورفیرین ◄ اپوکسایش الکن ◄ کاتالیزگر ◄ فعالیت کاتالیزگر ◄ نانوذره ◄ فوتوکاتالیزگر ◄ کاتالیزگر ناهمگن ◄ متیلن بلو ◄ برلیانت گرین,Manganese (III)tetraphenylporphyrin ◄ Alkene epoxidation ◄ Catalyst ◄ Catalyst activity ◄ Nanoparticle ◄ P

    1391
    0

    صفحه اول : University of Isfahan Faculty of Science Department of Chemistry M. Sc. Thesis Biomimetic epoxidation of alkenes with NaIO4 catalyzed by manganese tetraphenylporphyrin supported on SBA-15 bound imidazole and photocatalytic degradation of organic dyes by nano ZnO-Fe2O3 mixed oxides Supervisors: Dr. Shahram Tangestaninejad Dr. Majid Moghadam Advisors: Dr. Valiollah Mirkhani Dr. Iraj Mohammadpoor-Baltork By: Arezoo Arbaban Esfahani October 2012
    فصل اول : 1-40
    فصل دوم : 41-53
    فصل سوم : 54-93
    فصل چهارم :
    فصل پنجم :
    فصل ششم :