به‌تازگی نانوکاتالیزورهای مغناطیسی بسیار کارآمدی که به‌راحتی قابل بازیافت هستند، در دانشگاه تربیت مدرس سنتز شد.
سنتز نانوکاتالیزور مغناطیسی قابل بازیافت
به تازگی نانوکاتالیزورهای مغناطیسی بسیار کارآمدی که به راحتی قابل بازیافت هستند، در دانشگاه تربیت مدرس سنتز شد.
اگر سطح نانوذرات مغناطیسی، با مواد مناسب مانند سیلیکاژل و هیدروکسی‌آپاتیت پوشانده گردد و از این نانوذرات به عنوان بستر کاتالیست‌ها استفاده شود، پایداری شیمیایی و حرارتی کاتالیست‌ها، افزایش یافته و مانع از افت خاصیت مغناطیسی و بازده فرایند بازیافت کاتالیست می‌شود.
دکتر لیلا مأمنی، دکتری شیمی آلی، در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه‌ی توسعه‌ی فناوری نانو گفت: «در مطالعه‌ای که انجام دادیم، موفق به سنتز کاتالیست اسید سولفونیک تثبیت شده روی بستر نانوذرات مغناطیسی با پوشش هیدروکسی‌آپاتیت شدیم. در بررسی‌هایی که انجام دادیم به این نتیجه رسیدیم که مرحله‌ی جداسازی و بازیافت این کاتالیست نسبت به حالت‌های هتروژن مشابه، بسیار سریع‌تر و راحت‌تر صورت می‌گیرد».
دکتر مأمنی با تاکید بر این مطلب که «نتایج حاصل از بازیافت و به‌کارگیری سلسله‌وار این کاتالیست از لحاظ زیست‌محیطی و اقتصادی بسیار جالب توجه است»، افزود: «بررسی و توسعه‌ی کـاربردها و توانمندی‌های دیگر این کاتالیست هم‌اکنون در گروه تحقیقاتی ما ادامه دارد».
وی در مورد نحوه‌ی انجام این کار پژوهشی چنین گفت: «در مرحله‌ی اول، نانوذرات مغناطیسی مگمیت و سپس بستر نانوذرات هیدروکسی‌آپاتیت با هسته‌یγ -اکسید آهن(III) سنتز شده و رسوب قهوه‌ای تیره حاصل از آن، صاف گردید. سپس چندین مرتبه به خوبی با آب یون‌زدایی شده، شسته شده و تحت خلأ، اتمسفر هوا و دمای اتاق خشک شد. در پایان، پودر سنتز شده در دمای بالا، کلسینه گشته و پودر قهوه‌ای آجری رنگ (نانوذرات هیدروکسی‌آپاتیت با هسته‌ی گاما اکسید آهن(III) ) به دست آمد. در مرحله‌ی بعد به این نانوذرات، اسید سولفونیک، افزوده شده و به شدت، با هم‌زن مکانیکی هم زده شد. برای برطرف کردن مواد اولیه‌ی اضافی احتمالی، پودر قهوه‌ای روشن حاصل، با یک آهنربای خارجی جدا و چندین بار شسته شد و تحت خلأ و دمای اتاق خشک گردید. در نهایت، پودر جامد زرد قهوه‌ای روشن حاصل شد که این پودر، اسید سولفونیک تثبیت شده روی سطح نانوذرات هیدروکسی‌آپاتیت با هستهγ -اکسید آهن است».
دکتر مأمنی در پایان، با تاکید بر اینکه «این محصول به‌عنوان یک کاتالیست هتروژن، کارآمد بوده و در دمای اتاق قابل بازیافت است»، گفت: «برنامه‌های تجاری‌سازی این پژوهش، تا حدودی مورد بررسی قرار گرفته و توسعه‌ی آن در به کارگیری در صنایع، در بلندمدت و با بهینه‌سازی‌های لازم، انجام‌پذیر خواهد بود».
جزئیات این پژوهش -که بخشی از رساله‌ی دکتری خانم لیلا مأمنی است و با همکاری دکتر اکبر حیدری، دکتر یدالله یمینی، آقای مهدی شیخان و آقای محمد فرجی انجام شده- در مجله‌ی Applied Catalysis A: General (جلد۳۷۷، صفحات ۶۹-۶۴، سال ۲۰۱۰) منتشر شده‌است.
