طراحی نانوکاتالیزوری بر پایه‌ اوره توسط محققان کشور

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، برای انجام واکنش‌های شیمیایی در صنعت و سنتز ترکیبات دارویی و بیولوژیک جهت کاهش مصرف انرژی به کاتالیزور نیاز است. نانوکاتالیزورها، معمولاً ترکیب دسته‌ای از اتم‌ها غالباً فلز، اکسیدهای فلزی یا ترکیبات آلی با اندازه‌ ذرات قابل تغییر بین ۱تا ۵۰ نانومتر هستند که در زمینه‌های مختلف مانند نفت، شیمی، فرآوری غذا، انرژی هسته‌ای و بهبود محیط زیست قابل کاربرد هستند.

 این نانوکاتالیزگرها نشان دهنده‌ مرز جدید بین کاتالیزگرهای همگن و ناهمگن هستند و از آن‌ها اغلب به عنوان سیستم‌های شبه همگن یا سیستم‌های ناهمگن قابل حل یاد می‌شود.

به گفته‌ دکتر محمود زارعی، پژوهشگر پسادکترای شیمی آلی دانشگاه بوعلی سینا همدان، در این پروژه نانو کاتالیزور اسیدی بر پایه‌ اوره طراحی و سنتز شده و کارایی آن در سنتز ترکیبات هتروسیکل با خواص بیولوژیک مورد بررسی قرار گرفته است.

وی در خصوص ویژگی‌های مهم این نانوکاتالیست عنوان کرد: قابلیت بازیابی و استفاده‌ مجدد، انجام واکنش بدون نیاز به حلال‌های سمی و همچنین بدون استفاده از کاتالیزورهای کمکی از مهم‌ترین قابلیت‌های کاتالیزور سنتزشده است. از دیگر نکات قابل توجه در این طرح رعایت اصول شیمی سبز در سنتز این نانوکاتالیست است.

به گفته‌ این محقق، با توجه به ویژگی‌های کاتالیزور سنتزشده می‌توان این انتظار را داشت که درصورت کاربرد آن در فرایندهای صنعتی و یا داروسازی، افزایش بازده و کاهش مصرف انرژی قابل دستیابی باشد. از طرفی، استفاده از مواد شیمیایی کم خطر در سنتز مواد و کاهش آلودگی‌های ناشی از مواد شیمیایی نیز منجر به این خواهد شد که محیط زیستی سالم داشته باشیم. هم چنین با توجه به گزینش‌پذیر بودن کاتالیزور مورد نظر، از تشکیل محصولات جانبی و ناخواسته جلوگیری می‌شود.

به گفته‌ زارعی در این طرح از آزمون‌های مختلفی همچون تصویر برداری TEM، SEM، آزمون پایداری حرارتی TG، DTG، DTA و  ۱H and ۱۳C NMR, FT-IR, Mass spectrum, Elemental Mapping استفاده شده‌است.

دکتر محمود زارعی پژوهشگر پسادکترای دانشگاه بوعلی سینا همدان دکتر محمدعلی زلفی گل، دکتر رویا کریمیان اعضای هیأت علمی دانشگاه بوعلی سینا همدان حسن سپهرمنصوری و حامد معظمی  دانشجویان این دانشگاه  در انجام این تحقیقات همکاری داشته‌اند.

نتایج این کار در مجله‌ New Journal of Chemistry با ضریب تأثیر ۳/۲ (جلد ۴۲، سال ۲۰۱۸، صفحات ۱۴۳۰۸ تا ۱۴۳۱۷) منتشر شده‌است.