تولید نانوکاتالیست و نانوجاذب از قیر طبیعی

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما ، شبنم رشیدی در قالب رساله دکتری خود با راهنمایی محمد سلیمان بیگی در دانشگاه ایلام، پژوهشی با عنوان «اکسیداسیون،هیدروکسیلاسیون قیر طبیعی و بررسی کاربردهای آن در شیمی به عنوان نانوکاتالیست و نانوجاذب در تصفیه پساب های رنگی» انجام داده است.

رشیدی با اشاره به اهمیت توسعه مواد جاذب و کاتالیست های سازگار با محیط زیست گفت: در این پژوهش از قیر طبیعی به عنوان یک منبع کربنی ارزان قیمت، در دسترس و دوستدار محیط زیست استفاده شد و با اصلاح سطح آن در حضور عوامل اکسیدکننده، جاذب کربنی اکسید آسفالت (NA-Oxide) سنتز و با بهره گیری از روش های مختلف مورد شناسایی و ارزیابی قرار گرفت.

وی افزود: جاذب متخلخل NA-Oxide با هدف حذف آلاینده های رنگی از جمله متیل اورانژ، متیلن بلو و رودامین B از محلول های آبی به کار گرفته شد و نتایج نشان داد این جاذب از کارایی بالا، سرعت مناسب در حذف آلاینده ها و صرفه اقتصادی قابل توجهی برخوردار است.

این پژوهشگر ادامه داد: در این مطالعه، عوامل مؤثر بر فرآیند جذب شامل: زمان تماس، مقدار جاذب، pH، دما و غلظت اولیه آلاینده ها بهینه سازی شد.

همچنین بررسی ها نشان داد فرآیند جذب از ایزوترم لانگمویر و مدل سینتیکی شبه مرتبه اول تبعیت می کند.

نتایج همچنین بیانگر آن بود که این جاذب حتی پس از 10 چرخه استفاده مجدد، همچنان توانایی بالایی در حذف رنگ متیلن بلو حفظ می کند.

وی با اشاره به بخش دوم این پژوهش اظهار کرد: اکسید آسفالت سنتزشده به عنوان بستری برای تولید یک کاتالیزور اسید برونشتد مورد استفاده قرار گرفت و پس از عامل دار شدن سطح آن با هیدرازین هیدرات و کربوکسیلیک اسید، کاتالیزور Re-NA-CH₂CO₂H سنتز و شناسایی شد.

عملکرد این کاتالیزور در واکنش های چندجزئی برای سنتز ترکیبات پیرانو[2،3-c]پیرازول و 2-آمینو-3-سیانوپیریدین مورد ارزیابی قرار گرفت.

رشیدی افزود: نتایج نشان داد کاتالیزور سنتزشده، حتی پس از بازیافت و استفاده مجدد، در محیط آبی از فعالیت کاتالیزوری بالا و بازده مطلوب برخوردار است. استفاده از حلال های سبز، هزینه پایین، سمیت اندک، سهولت جداسازی، قابلیت بازیافت و استفاده مجدد از دیگر ویژگی های این کاتالیزور به شمار می رود.

وی در پایان خاطرنشان کرد: اسیدهای جامد برونشتد به دلیل مزایایی همچون خورندگی کمتر، سهولت حمل ونقل، قابلیت بازیافت، گزینش پذیری بالا و سازگاری بیشتر با ملاحظات اقتصادی و زیست محیطی، از جایگاه ویژه ای در پژوهش های شیمی سبز برخوردار هستند.