روش نوین حذف سورفکتانت‌ها از مواد مزوپور در دانشگاه گیلان

پژوهشگران دانشگاه گیلان با استفاده از یک روش سریع و ساده سونیکاسیون، موفق به حذف سورفکتانت‌های باقی مانده در منافذ مواد مزوپور MCM-41 شدند. مواد مزوپور MCM-41 به علت حفره‌های زیاد در ساختار خود، می‌تواند در نگهداری مواد مختلفی از جمله کاتالیزورها و همچنین در سیستم دارورسانی و… کاربرد داشته باشد.

مواد مزوپور از نظر سطح ویژه بالا، تخلخل و فضای خالی زیاد داخلی و توانایی کنترل منافذ مورد توجه قرار گرفته‌اند. این مواد با روش‌های سورفکتانت‌دار سنتز می‌شوند که طول زنجیره مواد سورفکتانت به عنوان قالب، اندازه منافذ را تعیین می‌کند. سورفکتانت‌ها پس از سنتز مزوپور در منافذ آن‌ها باقی می‌مانند اما باید از منافذ مزوپور حذف شوند.

برای حذف سورفکتانت‌ها روش‌های متعددی ارائه شده است که می‌توان گفت هر کدام از روش‌ها دارای معایبی می‌باشند. از جمله این معایب در آن روش‌ها می‌توان به استفاده از دمای زیاد، تولید گازهای سمی طی فرآیند حذف، زمان طولانی مورد نیاز، عدم حذف کامل سورفکتانت‌ها، و استفاده از دستگاه‌ها و ابزارهای متفاوت، اشاره کرد. به همین منظور ارائه یک روش اقتصادی، سریع و در عین حال ساده در این زمینه مورد نیاز است.

خانم شقایق جباریان و دکتر محمدعلی زنجان‌چی از دانشگاه گیلان با استفاده از امواج فراصوت و فرآیند سونیکاسیون موفق به حذف سورفکتانت‌های به دام افتاده در منافذ مزوپور MCM-41 با درصد بالایی شدند. در روش نوین ارائه شده از فراصوت با فرکانس ۲۸ کیلوهرتز در محلول الکلی استفاده شده است. به منظور حذف سورفکتانت، مزوپور سنتز شده در حلال الکلی قرار گرفته و فرآیند سونیکاسیون بر روی آن اجرا شد. بر اثر یک مرحله عملیات سونیکاسیون که در دمای ۴۰ درجه سانتیگراد انجام شد، سورفکتانت‌های به دام افتاده تا میزان ۹۳ درصد در حلال آزاد شدند. این روش که در نوع خود سریع و ساده است، از بازده بالایی نیز برخوردار است. همچنین می‌توان الکل استفاده شده را پس از بازیافت دوباره مورد مصرف قرار داد.

نتایج بدست آمده با نتایج روش calcinations مورد مقایسه قرار گرفت و مشاهده شد که مزوپور حاصل از این روش نوین نیاز به زمان بسیار کوتاه‌تر (حدود ۱۵ دقیقه) و ساختار بدست آمده برای مزوپور (از نظر سطح ویژه و حجم فضای خالی) مناسب‌تر بود.

نتایج این کار تحقیقاتی در مجله Ultrasonics Sonochemistry (جلد ۱۹، شماره ۵، سپتامبر سال ۲۰۱۲) منتشر شده است. علاقمندان می‌توانند متن مقاله را در صفحات ۱۰۸۷ الی ۱۰۹۳ همین شماره مشاهده نمایند.