سنتز نانوکاتالیزورهای اکسایشی با گزینش پذیری بسیار بالا به همت پژوهشگران دانشگاه کاشان

اکسایش انتخابی ترکیبات آلی و هیدروکربن‌ها در تولید سوخت و محصولات شیمیایی از اهمیت زیادی برخوردار است. با توجه به ذخایر سرشار هیدروکربنی در کشور، این موضوع می‌تواند نقش مهمی در مدیریت منابع طبیعی ما ایفا نماید.

اکسایش انتخابی ترکیبات آلی و هیدروکربن‌ها در تولید سوخت و محصولات شیمیایی از اهمیت زیادی برخوردار است. با توجه به ذخایر سرشار هیدروکربنی در کشور، این موضوع می‌تواند نقش مهمی در مدیریت منابع طبیعی ما ایفا نماید. اکسایش کاتالیزوری در صنایع شیمیایی مبنای بسیاری از فرآیندهای تولید مواد شیمیایی در مقیاس انبوه می‌باشد. از سویی دیگر استفاده از کاتالیزورها، محدودیت‌های ویژه‌ای دارد که از آن جمله می‌توان به امکان بازیابی بسیار اندک و نیز حجم بالای مصرف این مواد اشاره کرد.

دکتر مسعود صلواتی نیاسری- دانشیار دانشکده شیمی و پژوهشکده نانوتکنولوژی دانشگاه کاشان نیاز به منظور ارتقاء سطح کیفیت کاتالیزورهای اکسایشی و دستیابی به نمونه‌هایی گزینش پذیر، قابل بازیابی، دوست‌دار محیط زیست، پر بازده و با حداقل مقدار مصرف، به نانوکاتالیست‌ها روی آورده و در یک پژوهش تحقیقاتی اقدام به بررسی و سنتز نانوکامپوزیت‌های زئولیتی با بستر فلزی کرده است.

ایشان در مصاحبه با بخش اخبار ستاد ویژه فناوری نانو در خصوص چرایی انجام این طرح بیان داشتند: “رسیدن به مواد شیمیایی خالص و حد واسط‌های پر اهمیت، نیازمند استفاده از کاتالیزور است. کامپوزیت‌های با بستر فلزی، کاتالیزورهای سبکی می‌باشند که به علت قدرت استحکام و سختی بالا کاربردهای وسیعی در صنایع مختلف یافته‌اند، اما قدرت اکسیداسیون آنها محدود می‌باشد. تبدیل کامپوزیت به نانو کامپوزیت می‌تواند سبب و رفع محدودیت مذکور و افزایش استحکام این ترکیبات گردد”.

ایشان در ادامه افزودند: “نانو کامپوزیت‌ها از دو فاز تشکیل شده‌اند که شامل یک زئولیت با ساختار بلوری نانومتری و ترکیبات کئوردیناسیون یا ذراتی در مقیاس نانو می‌باشد. نانو کامپوزیت‌های بدست آمده در این پژوهش، دارای خواص بهینه‌ای نظیر دانسیته کم، قدرت استحکام بالا، مقاومت خزشی عالی، ظرفیت میرایی بالا و پایداری ابعاد خوب برای واکنش‌های کاتالیزوی هستند. همچنین با کاهش آلودگی و زیست سازگاری نسبی، سبب کم شدن هزینه‌های عملیاتی می‌شوند. محصول تولیدی با کمک این کاتالیزورها، از گزینش پذیری و درصد خلوص بالایی نسبت به محصولات مشابه برخوردار می‌باشد. این کاتالیزور می‌تواند مورد استفاده جهت ساخت ترکیبات شیمیایی خالص‌تر با بازده بالا با استفاده از مواد خام ارزان‌تر در صنایع پتروشیمی مورد استفاده قرار گیرد.

دکتر صلواتی مشکلات این پژوهش را کمبود ابزارهای شناسایی از قبیل XPS/AFM/TEM/SEM دانسته و لازمه کاربردی شدن این طرح را دسترسی به ابزارهای شناسایی دقیق‌تر و همچنین حمایت‌های اقتصادی بیشتر دولت عنوان کردند.

جزئیات این طرح که از حمایت‌های تشویقی ستاد بهره‌مند شده در مجله بین‌المللی Porous Mater منتشر شده است.