چاپ

دکتر صادق رستم نيا، محقق طرح با بيان اين‌که از اين نانوکاتاليست آزمايشگاهي مي‌توان در صنايع دارو و صنايع توليد مواد شيميايي استفاده کرد، افزود: طراحي و ساخت نانومواد بر اساس نياز مورد نظر، يکي از روش‌هاي جالب و جذاب جهت نيل به هدف در بسياري از کاربردها به شمار مي‌رود. از زماني که براي اولين بار ذرات مغناطيسي اکسيد آهن کشف شد، اين ذرات در حوزه‌هاي بسياري از قبيل دارورساني هدفمند، حسگرها، داروها و کاتاليست‌ها مورد استفاده قرار گرفته‌اند. ذرات مغناطيسي در مقياس نانومتري خواص بهينه‌تري از خود به نمايش گذاشته و مي‌توان آن‌ها را جهت اهداف خاص به ساير نانوذرات، متصل و نانوموادي با خواص مغناطيسي توليد کرد.

به گفته‌ دکتر رستم نيا، در اين پژوهش با استفاده از نانوصفحات گرافن اکسيد و نانوذرات مغناطيسي يک نانوکاتاليست هيبريدي اسيدي با مقاومت بالا در محيط اسيدي توليد شده است.

وي خاطرنشان کرد: اين نانوکاتاليست را مي‌توان پس از اتمام فرايند توليد ترکيب شيميايي به‌آساني و به‌سرعت از مخلوط واکنش جداسازي کرد که اين موضوع سبب کاهش هزينه‌هاي انجام فرايند مي‌شود؛ به‌علاوه آلودگي به‌مراتب کمتري را براي محيط‌زيست به وجود خواهد آورد.

محقق طرح در رابطه با ويژگي بارز اين نانوکاتاليست گفت: سولفونيک اسيدها يکي از مهم‌ترين اسيدهاي صنعتي و آزمايشگاهي محسوب مي‌شوند. در حالي‌که تثبيت سولفونيک اسيدها به صورت مستقيم بر روي بستر نانومغناطيس‌ها جهت کاربردهاي کاتاليزوري هتروژني به دليل تخريب اين مواد در محيط اسيدي به سادگي امکانپذير نيست و هنوز به عنوان يک معضل بزرگ نانومغناطيس‌ها باقي مانده است.

وي افزود: در اين طرح نانوکاتاليست مغناطيس کامپوزيت شده با گرافن اکسيد، به دليل دارا بودن خواص هيبريدي و نانوصفحات اکسيد گرافن در ساختار آن، به راحتي سولفونه شده و در برابر تخريب در محيط اسيدي از خود مقاومت نشان مي‌دهد. همچنين يکي از نکات بارز کامپوزيت تهيه شده اين است که خاصيت مغناطيسي ناشي از حضور نانوذرات اکسيد آهن از کلوخه شدن نانوصفحات اکسيد گرافن جلوگيري به عمل مي‌آورد.

دکتر رستم نيا تصريح کرد: در گام نخست از گرافيت به کمک روش هامر گرافن اکسيد تهيه شد. سپس با استفاده از امواج فراصوت نانوصفحات را از هم جدا کرديم. در ادامه نمک‌هاي آهن II و III را به آن اضافه کرده و مجدداً با استفاده از امواج فراصوت نمک‌ها بين لايه‌ها نفوذ داده شد. در مرحله‌ بعد pH محلول را به 12 رسانده تا نانوکاتاليست مغناطيسي بين لايه‌ها تشکيل شود. سپس از اين نانوکاتاليست جهت توليد سولفونيک اسيد استفاده شد.

محقق طرح خاطرنشان کرد: بر اساس نتايج به‌دست‌آمده مي‌توان دريافت که نانومغناطيس‌ها علاوه بر اينکه موجب فاصله گرفتن نانوصفحات اکسيد گرافن مي‌شوند، با آن‌ها نيز اندرکنش مي‌دهند.

نتايج اين تحقيقات که حاصل تلاش‌هاي دکتر صادق رستم نيا عضو هيأت علمي دانشگاه مراغه و اسماعيل دوست خواه دانشجوي مقطع دکتري دانشگاه مراغه است، در مجله Colloid and Interface Science به چاپ رسيده است