2024 : 4 : 16
Akbar Mobinikhaledi

Akbar Mobinikhaledi

Academic rank: Professor
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9732-7282
Education: PhD.
ScopusId: 6701730547
Faculty: Science
Address: Arak University
Phone:

Research

Title
سنتز پلیمرهای آلی متخلخل جدید بر پایه‌ی تری‌آزین و بررسی کاربردهای آن‌ها
Type
Thesis
Keywords
پلیمرهای آلی متخلخل، تری‌آزین، جذب، یون‌های فلزی، متیل رد، ناپروکسن، آنیون‌های نیترات و فسفات، ایزوترم، ظرفیت جذب.
Year
2023
Researchers Akbar Mobinikhaledi(PrimaryAdvisor)، javad ghanbariyan(Student)

Abstract

در این رساله، هدف سنتز و شناسایی پلیمرهای آلی متخلخل جدید حاوی حلقه‌های تری‌آزینی و همچنین بررسی کاربرد آن‌ها می‌باشد. در بخش اول پژوهش از طریق واکنش شیف باز بین دو ترکیب 6،4،2-تریس (پارا فرمیل فنوکسی)- 5،3،1 -تری‌آزین و 6،2-دی‌آمینو پیریدین در شرایط حلال-گرمایی پلیمر آلی متخلخل غنی از نیتروژن سنتز شد. برای تایید و شناسایی ساختار پلیمر آلی متخلخل سنتز شده از آنالیزهای مختلفی همچون FT-IR ، XRD ، TGA، FE-SEM ، TEM و BET استفاده گردید. به منظور بررسی کاربرد پلیمر سنتزی از آن به عنوان جاذب فلزات سنگین سرب و کادمیوم استفاده شد، که توانست این دو فلز را به طور موثری حذف کند به‌طوری‌که حداکثر ظرفیت جذب برای این دو فلز به ترتیب برابر 33/833 و 57/178 میلی‌گرم بر‌گرم جاذب به‌دست آمد. همچنین نتایج به‌دست آمده نشان دادند که فرآیند جذب فلزات سرب و کادمیوم توسط پلیمر آلی متخلخل غنی از نیتروژن از ایزوترم لانگمویر و سینتیک شبه مرتبه دوم پیروی می‌کند و فرآیند گرمازا است. در بخش دوم پژوهش، سنتز پلیمر آلی متخلخل بر پایه حلقه‌های تری‌آزین و سیکلوهگزانون از دو مونومر 6،4،2-تریس (پارا فرمیل فنوکسی)- 5،3،1 -تری‌آزین و 6،2- بیس (4-آمینوبنزیلیدین) سیکلوهگزانون و از طریق واکنش شیف باز و در شرایط حلال‌گرمایی انجام شد. ساختار پلیمر سنتز شده با استفاده از آنالیزهای FT-IR ، TGA، XRD ، FE-SEM ، TEM و BET شناسایی و تایید گردید. پس از سنتز و شناسایی پلیمر آلی متخلخل بر پایه حلقه‌های تری‌آزین و سیکلوهگزانون از آن به عنوان جاذب رنگ متیل رد استفاده شد. دو مدل پرکاربرد لانگمویر و فروندلیچ برای بررسی ایزوترم جذب مورد استفاده قرار گرفتند و داده‌های به‌دست‌آمده نشان داد که فرآیند جذب از ایزوترم لانگمویر با ضریب همبستگی (9784/0= R2) پیروی می‌کند. علاوه‌بر این، نتایج نشان داد که سینتیک جذب شبه مرتبه دوم و حداکثر ظرفیت جذب برابر با 57/178 میلی‌گرم بر‌گرم جاذب است. فرآیند جذب رنگ متیل رد توسط پلیمر گرماگیر بود. در بخش سوم پژوهش، از ترکیب دو بلوک ساختمانی 6،4،2 - تریس(هیدرازینو)- 5،3،1 تری‌آزین و 4،′4-(2 اکسو سیکلوهگزان-3،1- دییلیدین) بیس(متان-1-یل-1- یلیدین) دی‌بنزآلدهید از طریق واکنش شیف باز و در شرایط حلال‌گرمایی پلیمر آلی کووالانسی غنی از نیتروژن سنتز گردید. با استفاده از آنالیزهای مختلفی مانند FT-IR ، XRD ، TGA، FE-SEM ، TEM وBET ساختار پلیمر آلی کووالانسی شناسایی و تایید شد. به منظور بررسی عملکرد آن به عنوان جاذب جهت حذف آلودگی از یک آلودگی دارویی یعنی ناپروکسن استفاده گردید. برای تجزیه و تحلیل ایزوترم جذب از مدل‌های لانگمویر و فروندلیچ استفاده شد و داده‌ها نشان داد که ایزوترم لانگمویر به بهترین وجه فرآیند جذب را با ضریب همبستگی (9947/0 R2 =) توصیف می-کند. علاوه‌بر این، نتایج نشان داد که فرآیند جذب از سینتیک شبه مرتبه دوم پیروی می‌کند. حداکثر ظرفیت جذب برابر 14/135 میلی‌گرم بر‌گرم جاذب به‌دست آمد. همچنین، تجزیه و تحلیل پارامترهای ترمودینامیکی نشان داد که جذب ناپروکسن توسط پلیمر ماهیتش خود‌به-خودی و گرمازا است. در بخش چهارم پژوهش، با استفاده از واکنش شیف باز بین دو مونومر تری‌آمینوگوانیدینیوم کلرید و 4،′4-(2 اکسو سیکلوهگزان-3،1- دییلیدین) بیس(متان-1-یل-1- یلیدین) دی‌بنزآلدهید در شرایط حلال‌گرمایی پلیمر آلی متخلخل کاتیونی سنتز گردید. ساختار پلیمر آلی متخلخل کاتیونی توسط آنالیزهای FT-IR ، XRD ، TGA، FE-SEM ، TEM و BET شناسایی و تایید شد. با توجه به وجود سایت‌های کاتیونی در ساختار پلیمر سنتزی از آن به عنوان جاذب آنیون‌های نیترات و فسفات استفاده شد. نتایج به‌دست آمده نشان دادند که فرآیند جذب آنیون‌های نیترات و فسفات به‌وسیله پلیمر سنتزی از ایزوترم لانگمویر پیروی می‌کند همچنین سینیک جذب از نوع شبه مرتبه دوم می‌باشد. پارامترهای ترمودینامیکی نشان‌ دادند که فرآیند جذب ماهیتی خودبه‌‌خودی و گرمازا دارد.