ساخت نانو ذرات کاتالیستی از عصاره دانه‌ کاکائو در دانشگاه قم

۲۳ فروردین ۱۳۹۴ | ۱۷:۳۵ کد : ۱۱۹۳۰ دستاوردهای دانشگاه ها
تعداد بازدید:۷۱۴
پژوهشگران دانشگاه قم با استفاده از عصاره‌ دانه‌های کاکائو، اقدام به ساخت نانوذراتی کردند که می‌توان آن را به عنوان یک کاتالیست ناهمگن، پایدار و با قابلیت استفاده‌ مجدد در فرایند تولید مواد و ترکیبات...
پژوهشگران دانشگاه قم با استفاده از عصاره‌ دانه‌های کاکائو، اقدام به ساخت نانوذراتی کردند که می‌توان آن را به عنوان یک کاتالیست ناهمگن، پایدار و با قابلیت استفاده‌ مجدد در فرایند تولید مواد و ترکیبات آلی بکار گرفت.
به گزارش روابط عمومی وزارت علوم ،  دکتر محمود نصرالله ‌زاده، عضو هیئت علمی دانشگاه قم و محقق این طرح در سخنانی گفت : اگرچه برای انجام هر واکنش آلی، گستره‌ بسیار وسیع و متنوعی از واکنشگرها وجود دارد، اما همواره واکنشگرهای جدید و روش‌های نوین مورد استقبال و توجه شیمیدانان بوده است. از طرفی به دلیل تأثیر مستقیم صنایع شیمیایی بر محیط زیست، محققان به دنبال روش‌هایی هستند که آلودگی شیمیایی کمتر و سازگاری زیست محیطی بیشتری داشته باشند.
به گفته‌ وی در این طرح، نانوذرات اکسید مس/ پالادیوم (Pd/CuO) با استفاده از عصاره‌ دانه‌های گونه‌ای کاکائو (Theobroma cacao L) و به روشی ساده و ارزان تولید شده که می‌تواند به عنوان یک کاتالیست ناهمگن مورد استفاده قرار گیرد.
وی خاطرنشان کرد: سنتز نانو ذرات به روش پیشنهادی، بر خلاف سنتز شیمیایی، به علت عدم استفاده از حلال‌ها و واکنشگرهای سمی و یا عوامل کاهنده و پایدارکننده‌ شیمیایی، بر طبق استانداردهای جهانی شیمی سبز است. لذا کاربرد این روش در راستای گسترش استفاده از عصاره‌ی گیاهان و میوه‌ها به عنوان عوامل کاهنده و پایدارکننده‌ی طبیعی از اهمیت بالایی برخوردار است.»
محقق طرح گفت: از سویی دیگر، این نانو ذرات به عنوان یک کاتالیست ناهمگن، کاربردهای ویژه‌ای در انواع واکنش‌های شیمیایی سنتز مواد آلی و ترکیبات فعال زیستی خواهد داشت. قابلیت بازیافت و استفاده‌ مجدد این کاتالیست گامی مؤثر در جهت حفظ محیط زیست و جلوگیری از آلودگی آن خواهد بود. یکی از مشکلات استفاده از کاتالیست‌های همگن در واکنش‌های آلی این است که امکان بازیافت آن وجود ندارد.
به گفته‌ دکتر نصرا‌لله‌زاده، در این طرح، نانوذرات تولید شده به عنوان کاتالیست در واکنش جفت شدن هک (Heck) و کاهش 4-نیتروفنول استفاده و بررسی شده است. با استفاده از این کاتالیست در واکنش هک، مشکلاتی همچون راندمان پایین واکنش، استفاده از مقادیر زیاد کاتالیست، لیگاندهای سمی و خطرناک و عدم قابلیت بازیافت کاتالیست بر طرف شده است.
محقق طرح تصریح کرد: در آزمایش‌های صورت گرفته مشخص شده که پس از هر بار استفاده، بیش از 98 درصد کاتالیست به راحتی بازیافت شده و بدون کاهش محسوس در راندمان، به صورت متوسط تا 6 بار قابلیت استفاده‌ مجدد را دارد. از طرفی بعد از اتمام واکنش، این کاتالیست از طریق صاف کردن از مخلوط واکنش جدا شده و می‌توان آن را با آب و اتانول شستشو داده شده و خشک کرد.
نتایج این تحقیقات که حاصل همکاری دکتر محمود نصرا‌لله‌زاده، دکتر اکبر رستمی ورتونی از اعضای هیئت علمی دانشگاه قم، دکتر مجتبی باقرزاده، عضو هیئت علمی پژوهشکده‌ مواد اصفهان و سید محمد سجادی، پژوهشگر شیمی آلی و فیتوشیمی دانشگاه سوران عراق است، در مجله‌ Colloid and Interface Science منتشر شده است.