سنتز و شناسایی اولین بیو-نانوفیبر نانو اکسید فلزی/کمپلکس فلزات واسطه از علف های هرز و کاربرد کاتالیستی آن در واکنش های شبه حیاتی

چکیده طرح

نانو اکسید منگنز و لیگاند و کمپلکس مس آن بصورت سبز سنتز و مورد شناسایی قرار می گیرند. سپس اولین نانوفیبر اکسید منگنز / کمپلکس مس بوسیله دستگاه الکتروریسی تولید و ساختار و مورفولوژی و سایز آن توسط XRD, SEM, TEM, AFM, DLS, TGA, FT-IR بررسی و تایید می شود. کارایی کاتالیستی آن در اکسایش الکل ها در شرایط بدون حلال بررسی می شود. قابلیت بازیافت، فعالیت، پایداری بمنظور صنعتی شدن این کاتالیزور زیست تخریب پذیر بررسی می شود

اهداف

• از علف های هرز برای تهیه نانو ذرات اکسید فلزی و همچنین کمپلکس فلز واسطه استفاده شود
• اولین نانو فیبر بر پایه علف هرز تولید شود
• از سموم و علف کش ها برای حذف علف های هرز به منظور حفظ محیط زیست جلوگیری کرد

شرح طرح و دستاوردها به زبان مردمی

در این طرح برای اولین بار از علف های هرز به عنوان منابع اولیه تهیه نانوکامپوزیت ها استفاده شد. از آنجایی که علف های هرز بعنوان گیاهان خودرو مانع بسیار بزرگی برای کشاورزان برای برداشت حداکثری از محصولاتشان بحساب می آید و کشاورزان برای حذف آنها مجبور به تامین هزینه خرید علف کش ها و سموم می شوند که این علاوه بر اینکه اقتصادی نیست بلکه برای محیط زیست بسیار مضرر می باشد. برای جلوگیری از ضرر مالی به کشاورزان و همچنین ممانعت از آلودگی محیطی برای حذف علف هرز، تصمیم بر آن شد که از علف های هرز بعنوان مواد اولیه برای تهیه نانوکامپوزیت های سبز استفاده شود که به عنوان منابع تجدیدپذیر، خدادادی، ارزان و فراوان بحساب می آیند. در این طرح نانوکامپوزیت فیبری شکل از پلی وینیل الکل، اکسید منگنز و همچنین کمپلکس محلول در آب مس بوسیله دستگاه الکتروریسی از علف هرز Amaranthus spinosus با موفقیت سنتز شد. شکل، مورفولوژی و ساختار و سایز نانوفیبر با استفاده از آنالیزهای EDAX ، TEM ، SEM ، AFM ، IR-FT ، XRD و آنالیز عنصری شناسایی و تایید شد. سپس از ان بعنوان کاتالیزورغیر همگن برای واکنش های صنعتی مثل اکسایش الکل ها استفاده شد. در حضور این کاتالیزور نانویی مورد نظر الکل های نوع اول و دوم به الدیید و کتون ها با گزینش پذیری و انتخاب پذیری بالا تبدیل شدند. در ضمن این کاتالیزور قابل بازیافت که بعد هفت بار استفاده مجدد از فعالیت آن کم نشد که نشان از پایداری بالای این کاتالیزور می باشد. در نتیجه از این کاتالیزور سبز ارزان می توان بعنوان کاتالیزور واقعی در صنایع داروسازی جهت اکسایش الکل ها به الدیید و کتون ها استفاده شود ودر مقیاس بالا سنتز و استفاده کرد چراکه در سنتز آن از هیچ حلال آلی که عامل ۸۰% آلودگی محیط زیست بحساب می آید، استفاده نمی شود.

‌‌‌‌‌‌‌