کاهش پارا و اورتونیتروفنول با استفاده از کمپلکس مس(II) تثبیت شده بر روی سیلیکای مزوپور KIT-5

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشکده شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

10.22036/ijc.2020.190386.1090

چکیده

برای حذف و کاهش ترکیب‌های سمی نیتروفنول از آب‌های آلوده و پساب‌های صنایع مطالعه‌های بسیاری انجام شده است و از روش‌های گوناگون مانند جذب، اکسایش کاتالیتیکی، الکتروشیمیایی و غیره استفاده شده است اما این روش‌ها مشکل‌هایی از جمله حساسیت کم، هزینه‌ی بالا و مدت زمان طولانی دارند. یکی از روش‌های مورد توجه دانشمندان در سال‌های اخیر هیدروژندارکردن کاتالیتیکی مشتقات نیتروفنول و تبدیل آن‌ به مشتق آمینوفنول است. از همین رو در این مقاله تلاش شد تا با ساخت نانوکاتالیست‌های ناهمگن، مواد سمی و سرطان‌زای نیتروفنول به مشتق آمینوفنول آن کاهش داده شود. به منظور ساخت این نانو کاتالیست‌هه از مس(II) با استفاده از لیگاندهای باز شیف سه دندانه‌ای (ONO) که ساختار آن [CuL(DMF)]، و در آن L لیگاند 1-((2-آمینو-نیتروفنیل ایمینو)متیل)نفتالن است، تهیه و به وسیله طیف سنجی فروسرخ و طیف الکترونی مریی- فرابنفش شناسایی شد. سپس کاتالیست‌های ، [CuL(DMF)]/KIT-5 و [CuL]/ KIT-5/PPh3 از کمپلکس‌ تهیه شده و نانو ذره‌ی سیلیکای KIT-5 مزوپور و فسفین‌ها تهیه شدند و با روش‌های طیف الکترونی حالت جامد، طیف سنجی فروسرخ، پراش پرتو ایکس، روش میکروسکوپ الکترونی روبشی (FE-SEM) شناسایی شدند. سپس فعالیت کاتالیتیکی کاتالیست‌های تهیه شده در واکنش کاهش پارانیتروفنول به پاراآمینوفنول و واکنش کاهش اورتونیتروفنول به اورتوآمینوفنول بررسی شد و در نهایت به وسیله طیف سنجی مریی- فرابنفش دنبال شد و قابلیت بازیابی آن‌ها مورد بررسی قرار گرفت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Reduction of para and ortho-nitrophenol with fixation of copper(II) complex on mesoporous silica KIT-5

نویسندگان [English]

  • Ali Hossein Kianfar
  • Ali Reza Najafi Chermahini
  • abbas abdolvand
  • mohammad amin Arayesh
department of chemistry, Isfahan university of technology
چکیده [English]

Several studies have been carried out to remove and reduce nitrophenol from contaminated water and industrial effluents, and various methods have been used such as catalytic electrochemical and so on. But these methods have problems such as low sensitivity, high cost and a long time. One of the ways in which scientists have considered the catalytic hydrogenation of these materials in recent year is to convert nitrophenol into aminophenol derivative by making heterogeneous nanocatalyst, toxic substances and carcinogens of nitrophenol. In this paper, Copper complex was synthesized by three dentate Schiff base ligands (ONO) with the general structure of [CuL(DMF)] which L is 1-((2-amino-nitrophenylimino) methyl) naphthalene and characterized by FT-IR Spectroscopy. Then [CuL(DMF)]/KIT-5, and [CuL]/ KIT-5/PPh3 catalysts were prepared from synthesized complex, mesoporous silica KIT-5 and phosphine and characterized by FT-IR, XRD and FE-SEM methods. Afterwards, their catalytic activity in the reduction of para and ortho-nitrophenol to para and to ortho-aminophenol was followed via UV-Vis spectroscopy and their recyclability were investigated. The results showed that [CuL]/KIT-5/PPh3 catalysts possess a higher efficiency in para and ortho-nitrophenol reduction respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Heterogeneous catalyst
  • nanocatalyst
  • Mesoporous silica KIT-5
  • ortho-nitrophenol
  • Para-nitrophenol