سنتز و شناسایی نانوکامپوزیت پلیمر آلی - معدنی برای استفاده به عنوان کاتالیست در واکنش گوگردزدایی اکسیدی از بنزین

---

تاریخ انتشار روی سایت: 18 دی ماه 1402

تاریخ انتشار بر روی ژورنال: 12 اسفند 1398

نویسندگان: محمد علی رضوانی، سید امیرحسین میرصدری

DOI: https://doi.org/10.1002/aoc.5585

نگارشگر خلاصه نامه: سید امیرحسین میرصدری

تا حالا به این دقت کردین که آلودگی هوا چه اثرات مخربی میتواند روی سلامت آدمها و محیط زیست بگذارد. از این منظر بررسی ها نشان داده است که بیشتر این آلودگی ها ناشی از SOx و NOx است. امااینکه این گازها معمولا از منشأی در اتمسفر پراکنده میشوند، مهم است. آنها معمولا از سوختن سوختهای فسیلی در هوا پراکنده میشوند. اسن سوختن ها میتواند از احتراق در موتورها درونسوز باشد و یا حتی نیروگاه های حرارتی و غیره. بنابراین راه هایی باید یافت و یا طراحی کرد تا این آلاینده ها حذف و یا کم شوند. امروزه برای تبدیل شیمیایی آنها راه هایی اندیشیده شده تا این مولکولها مثل تیوفن، دی بنزوتیوفن و بنزوتیوفن به حالتی غیر سمیتر تبدیل شده و یا لااقل به حالتی تبدیل شود که به راحتی بتوان با عوامل دیگر از محیط حذف کرد. در روش گوگردزدایی کاتالیستی از نفت و بنزین برخلاف روش گوگردزدایی هیدروژنی و هیدروترمال که بازده کم با مصرف انرژی بالا داشت، دارای بازدهی بالادر شرایط نزدیک محیط میباشد. از اینرو امروزه بیشتر مورد توجه دانشمندان قرار گرفته است. در این مقاله از گروه پلی اکسومتالها استفاده شده، که جزء دسته ترکیبات معدنی با فلزات سنگین میباشد. این ترکیبات دارای خواصی مثل جزء سطح به حجم بهتر، قابلیت احیاکنندگی بالا و پایدار بودن در محیط اسیدی ثابت میباشد.

پلی اکسومتالات کگین، یکی از معروفترین پلی اکسومتالات های موجود محسوب میشود. این ترکیب با فرمول شیمیایی XM₁₂O₄₀^m شناخته میشود که M نماینده واحدهای هشت وجهی عناصری همچون مولیبدن، تنگستن و وانادیوم میباشد. و همچنین X، نماینده چهار وجهی داخلی که میتواند فسفر یا سیلیسیم در ساختار باشد. ساختار در اسیدیته های مختلف به شکلی ساخته میشود که 12 واحد هشتایی واحد چهارتایی داخلی را احاطه میکنند و این مهم در اسیدیته های پایین انجام میشود، در واقع ساختار در شرایط اسیدی بسته و در شرایط بازیتر باز میشود.

بسترنشانی این پلی اکسومتالات که یکی از واحدهای هشت وجهی آنها با عنصر نیکل پر شده و همچنین عامل نمک ترشیو بوتیل الکل به آن اضافه شده بر روی پلی آنیلین [PANI]/[TBA]][PW₁₁O₃₉Ni] میتواند باعث شود قابلیت سطح به حجم بهتر و همچنین واکنشهای احیایی بهتری را انجام دهد. پس از سنتز توسط روش سول ژل روشهای شناسایی مختلفی اعم از: FT-IR، XRD، SEM، EDX وUV روی مواد سنتز شده انجام شده و سنتز موفق به تایید رسیده است. سپس این نانوکامپوزیت در بالن وارد واکنش اکسیدی شده و باعث اکسید شدن ترکیبات سولفیدی میشود که سپس توسط یک قیف دکانتور و بوسیله حلال استخراجی استخراج میشود. این نانو کامپوزیت ویژگی های بسیار قابل توجهی در این زمینه به نمایش گزارده است.