Skip to main content
SUPERVISOR
Hossein Farrokhpour,Mehran Ghiaci
حسین فرخ پور (استاد مشاور) مهران غیاثی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Zahra Akbari
زهرا اکبری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1392

TITLE

Application of Oligomeric Ionic Liquid for Cycloaddition Reaction of Carbonates and Vanadium Phosphorus Oxide Immobilized into TiO2 Matrix for Dye Removal and Oxidation of Benzene
Today, synthesis of ionic liquids is an essential part of green chemistry. Ionic liquids, as an important category of chemical compounds, cover a wide range of catalytic activity. In the first w imidazolium containing six nuclear was synthesized heterogenization by coating with mesoporous silica. The immobilized ionic liquid (IL@SiO 2 ) exhibited an excellent catalytic activity for the production of cyclic carbonates through cycloaddition of different epoxides with CO 2 in the solvent-free conditions. The IL@SiO 2 catalyst was characterized by different techniques such as FTIR, XRD, FE-SEM, TEM, TG, and BET. The influence of various factors was investigated on cyclic carbonates formation such as pressure, time, the amount of catalyst and temperature. In the second, vanadium phosphorous oxide (VPO) has been embedded in a titania matrix. The adsorption capacity of the VPO@TiO 2 composites for the removal of the harmful cationic dye such as methylene blue (MB) has been extensively investigated. The FT-IR, XRD, TGA, FE-SEM, EDX, and BET techniques were applied for characterizing of the adsorbents. The adsorption behavior of the MB on the VPO@TiO 2 composite was investigated with variations in the mass of sorbent, initial dye concentration, solution pH, temperature, and contact time. Kinetic experiments demonstrated that the pseudo-second-order kinetic model was the best fit for the adsorption data. The Langmuir adsorption model was selected as the best model. Maximum equilibrium adsorption capacities of 61.35 mg/g for MB was achieved. The selective adsorption of MB with other dyes such as rhodamine B (RhB) and methyl orange (MO) has been studied. In the third project, two mesoporous VPO@TiO 2 and VPO@C catalysts were prepared by trapping VPO in a matrix of TiO 2 or carbon fibers and catalysts were characterized by different techniques. The catalysts were used in benzene oxidation. Many parameters like temperature, time and the effect of solvent, and the amount of catalyst were survived.
امروزه تهیه مایع های یونی قسمت مهمی از شیمی سبز را به خود اختصاص داده است. مایع های یونی به عنوان دسته مهمی از ترکیب های شیمیایی، محدوده وسیعی از فعالیت کاتالیستی را در بر می گیرند. در این رساله، مایع یونی الیگومری بر پایه ایمیدازول که شامل شش هسته است، تهیه شد. برای تبدیل آن از حالت همگن به ناهمگن، از پوشش سیلیکا استفاده شد و به عنوان کاتالیست موثر جهت واکنش حلقه زایی کربنات ها از اپوکسیدها و کربن دی اکسید تحت شرایط بدون حلال بهره گرفته شد. مایع یونی الیگومری طی چند مرحله تهیه شد و توسط تکنیک های مختلف از جمله طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه، پراش اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی نشر زمینه و روبشی، طیف بینی رزونانس مغناطیسی هسته، تجزیه وزن سنجی گرمایی و ایزوترم جذب و واجذب نیتروژن مورد بررسی و شناسایی قرار گرفت. برای انجام واکنش حلقه زایی استایرن اکسید و کربن دی اکسید، عوامل مختلف از جمله فشار گاز کربن دی اکسید، دما، زمان و مقدار کاتالیست مورد بررسی قرار گرفت. یکی دیگر از پژوهش های مورد مطالعه، حذف گزینش پذیر آلاینده رنگی متیلن بلو از محیط آبی است که توسط نانوذرات وانادیم فسفروس اکسید نشانده شده درون شبکه تیتانیوم دی اکسید انجام گرفت. جاذب هدف توسط تکنیک های مختلف که در بالا به آن ها اشاره شد، مورد شناسایی قرار گرفت. برای داشتن بالاترین میزان جذب آلاینده، پارامترهای تاثیرگذار از جمله غلظت اولیه آلاینده، pH، مقدار جاذب، زمان و دما مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی رفتار هم دمایی نشان داد که داده های حاصل با مدل لانگمویر از تطابق بهتری برخوردار است. در بررسی مدل سینتیکی، پیروی از مدل سینتیکی شبه درجه دوم را برای فرآیند جذب ارائه داد. حداکثر ظرفیت جذب رنگ متیلن بلو 35/61 میلی گرم بر گرم است. شایان ذکر است که مقایسه ای برای جذب رنگ متیلن بلو با رنگ های متیل اورانژ و رودامین ب نیز انجام گرفت و نتایج نشان داد که حذف رنگ متیلن بلو در حضور این جاذب بسیار بالا و بهتر از دو رنگ دیگر است. در پژوهش سوم سعی شد نانو الیاف وانادیم فسفروس اکسید نشانده شده بر روی پلی آکریلونیتریل (VPO@C) به روش الکتروریس تهیه و با روش های مختلف شناسایی شود. دو نانو کاتالیست VPO@TiO 2 و VPO@C جهت انجام واکنش اکسایش بنزن مورد بررسی قرار گرفتند. برای رسیدن به بهترین بازده فنول، عوامل مختلفی از جمله حلال، دما، زمان و مقدار کاتالیست مورد مطالعه قرار گرفتند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی