Skip to main content
SUPERVISOR
Alireza Najafi chermahini,Abdol reze Hajipour
علیرضا نجفی چرمهینی (استاد مشاور) عبدالرضا حاجی پور (استاد راهنما)
 
STUDENT
Amir Masti
امیر مستی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Synthesis and characterization of ion exchanged zirconium phosphate with iron (III) and investigation of protection of aromatic aldehydes, acetylation of phenols and alchohols, and oxidation of alchohols to corresponding carbonyl compounds
In this project, first, zirconium phosphate (ZP) nanoparticles were prepared and then H + ions on the surface of the ZP nanoparticles were exchanged with Fe (III) cations by using impregnation method under reflux condition. This inhomogeneous catalyst was called ion exchanged ZP with Fe (III) (ZPFe) and chracterized by using ICP, XRD, SEM, TEM, and BET analyses. ICP analysis showed Fe, Zr, P and O elements according with applied amounts of these elements to synthesis of the catalyst. Identified phases in XRD ananlyses were consistent with original sample, completely. With ananlytical techniques SEM and TEM catalyst size in nanoscale was confirmed. BET analysis demostrated that pore size of Ce/Zr/Fe nanocatalyst was in the range of macroporous scale. Then, three different types of reactions were investigated by using this nanocatalyst, including protection of aromatic aldehydes by converting them to relevant acylals through acetic anhydride, acetylation of phenol and its derivatives by acetic anhydride, and oxidation of alchohols to corresponding carbonyl compounds by hydrogen peroxide. Obtained products from each type of aforementioned reactions, after extraction and purification, were characterized by using FT-IR and 1 HNMR spectroscopies and their structures were confirmed. Prepared catalyst was extracted simply at the end of each reaction by using centrifuge apparatus and recycled by using simple process. Reaction yields were high and yield losses were negligible after the catalyst was reused five times.
در این پروژه، ابتدا نانوذرات زیرکونیوم فسفات (ZP) تهیه شده و سپس با تعویض پروتون های اسیدی روی سطح زیرکونیوم فسفات با کاتیون آهن (III) به روش غوطه ورسازی تحت شرایط تقطیر برگشتی کاتالیست ناهمگن دیگری با نام زیرکونیوم فسفات تعویض یون شده با آهن (III) (ZPFe) تهیه شده و با استفاده از آنالیزهای ICP، XRD، SEM، TEM و BET شناسایی شد. تجزیه ICP مقادیر Fe، Zr، P و O را مطابق با مقادیر به کار رفته برای سنتز کاتالیست نشان داد. فازهای شناسایی شده در آنالیز XRD کاملاً مطابق با نمونه اصلی است. با تکنیک های شناسایی SEM و TEM اندازه کاتالیست در مقیاس نانو به اثبات رسید. از آنالیز BET اندازه حفرات در مقیاس ماکرو به دست آمد. سپس با استفاده از این نانوکاتالیست سه دسته واکنش مختلف، یعنی محافظت از آلدهیدهای آروماتیک با تبدیل آن ها به آسیلال های مربوطه توسط استیک انیدرید، استیل دار کردن فنول با استیک انیدرید و اکسایش الکل ها به ترکیبات کربونیلی مربوطه با هیدروژن پراکسید مورد بررسی قرار گرفتند. محصولات به دست آمده با هر گروه از واکنش های فوق، با تکنیک های مختلف، مانند طیف سنجی های FT-IR و 1 H-NMR شناسایی و ساختار مورد نظر آنها اثبات شد. کاتالیست تولید شده به راحتی و توسط دستگاه سانتریفیوژ در انتهای هر واکنش از مخلوط واکنش جدا شده و طی فرایند ساده ای مجدداً قابل استفاده می شود. بازده های واکنش بسیار خوب بوده و میزان بازده پس از پنج بار بازیافت کاتالیست تغییر محسوسی نداشت.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی