سنتز و شناسايي چارچوب هاي فلز-آلي از كروم و مس و بررسي كاربردهاي آن ها

كارشناسي ارشد

دراين كار، دو MOF گزارش شده با نام MIL-101 و MIL-101-NH2(داراي گروه عاملي آمين) ازCr(NO3)3•9H2O و ليگاندهاي بنزن-4،1-دي كربوكسيليك اسيد و 2-آمينوبنزن-4،1-دي كربوكسيليك اسيد با روش هيدروترمال سنتز شدند. Cu3(BTC)2تك فلزي از Cu(NO3)2•3H2O و بنزن-5،3،1-تري كربوكسيليك اسيد به روش هيدروترمال و Cu3-yCoy(BTC)2 دو فلزي از Cu(NO3)2•3H2O و Co(NO3)2•6H2O و بنزن-5،3،1-تري كربوكسيليك اسيد به روش هيدروترمال و ريزموج، سنتز شدند. در اين كار دو هدف دنبال شد: ابتدا، واكنش سنتز تك ظرف 5،4،2-ايميدازول هاي سه استخلافي، از بنزيل، آلدهيدهاي آروماتيك استخلاف شده مختلف و آمونيوم استات در حضور MIL-101 و MIL-101-NH2 به عنوان كاتاليزگرهاي كارامد و قابل بازيابي انجام شد. استفاده از اين MOF ها به عنوان كاتاليزگرهاي ناهمگن داراي برتري هايي مانند مدت زمان واكنش كوتاه، بهره بالا، جداسازي ساده و سريع كاتاليزگرها و محصولات ايميدازولي سنتز شده، مقدار بسيار كم كاتاليزگر استفاده شده و سنتز در شرايط بدون حلال است. ساختار MOF ها با استفاده از تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي (FE-SEM) و پراش سنجي پرتو ايكس (XRD) تاييد شده و ساختار محصولات ايميدازولي سنتز شده نيز با طيف بيني زيرقرمز (FT-IR) و طيف بيني رزونانس مغناطيس هسته اي (H-NMR) شناسايي شد. دوم، از طيف بيني فرابنفش براي محاسبه و مقايسه ي شكاف انرژي در Cu3(BTC)2 تك فلزي و همتاي دو فلزي Cu3-yCoy(BTC)2آن، استفاده شد. شكاف انرژي براي نمونه تك فلزي حدود eV 6/3 بوده درحالي كه براي همتاي دو فلزي آن به مقدار eV4/3 كاهش يافته بود. جهت دستيابي به MOF رسانا و به منظور مطالعه ساختار و رفتار الكترونيكي اين MOF ها، كامپوزيت آن ها با گرافن داراي گروه عاملي كربوكسيليك اسيد و هم چنين گرافن آمين دار، سنتز شد. ساختار اين MOF ها و كامپوزيت آن ها با گرافن با استفاده از تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي (FE-SEM) و پراش سنجي پرتو ايكس (XRD) و طيف بيني پراكندگي انرژي پرتو ايكس (EDX) شناسايي شد. از روش 4-پروب براي اندازه گيري رسانايي الكتريكي كامپوزيت هاي سنتز شده، استفاده شد.

192489

دانشگاه علم و صنعت ايران

شيمي معدني

دكتر فرانك منطقي