دفاعیه دکترا در دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز
| تاریخ ارسال: 1400/10/22 |
 |
مهندس صفورا سجاد دانشجوی دوره دکتری مهندسی‌شیمی، به صورت مجازی در ساعت ۱۰ روز یکشنبه ۲۶ دیماه ۱۴۰۰، از رساله خود با عنوان « ساخت و اصلاح سطحی اسفنجهای نانو کامپوزیت پلیمری PolyHIPE با قابلیت استفاده در واکنش اکسیداسیون ترکیبات آلی حلقوی گوگرددار »با راهنمایی دکتر محمدرضا مقبلی دفاع خواهد نمود. |
در این پژوهش، اسفنج های نانو کامپوزیتی عامل دار سلول باز امولسیون قالبی PolyHIPE پلی( استایرن-کو-دی وینیل بنزن-کو-آلیل-۳-متیل ایمیدازولیم بروماید) ساخته شدند. سپس بارگذاری و تثبیت کاتالیزور هترو پلی اسید (H۳PW۱۲O۴۰) بر سطح اسفنج های پایه انجام شد. برای این منظور در بخش اول رساله، اثر پارامترهای کنترلی همچون نانوذرات سیلیکا، الکترولیت (CaCl۲.۴H۲O) و پوروژن (۱،۲-دی کلروبنزن) بر ساختار مورفولوژیکی و خواص مکانیکی اسفنجهای حاصل بررسی شد. مطابق نتایج بدست آمده، اسفنج با مورفولوژی یکنواخت ( اندازه پنجرهmµ ۱) و خواص مکانیکی مناسب )مدول فشاری MPa ۶/۱) با سطح ویژه m۲g-۳ ۹۸/۱۲بدست آمد. در بخش دوم، اثر عوامل مختلفی نظیر مقدار کومونومر آبدوست عامل دار (AMIB) و همچنین پارامترهای کنترلی ذکر شده در بخش قبل، بر ساختار مورفولوژیکی و خواص مکانیکی اسفنجهای حاصل بررسی گردید. مطابق نتایج بدست آمده، اسفنج با مورفولوژی نسبتا یکنواخت (اندازه پنجرهm µ ۱ (و خواص مکانیکی )مدول مکانیکی MPa ۰۲/۱) با سطح ویژه m۲g-۳ ۳۰/۱۰ بدست آمد. در بخش سوم، اثر نوع عامل سطح فعال‌های Span۸۰ و P۱۲۳ بر مقدار کومونومر عامل دار AMIB، پایداری امولسیون حاصل و همچنین اثر آن بر ساختار مورفولوژیکی و خواص مکانیکی اسفنج بدست آمده، بررسی شد. مطابق نتایج بدست آمده، اسفنج تهیه شده با نسبت وزنی (۵۰/۵۰ ) Span۸۰ / P۱۲۳ با سطح ویژه m۲g-۳ ۷۸/۱۹، مدول فشاری Mpa۳۰/۲ و اندازه پنجرهmµ ۸۹/۰ بدست آمد. لذا مقایسه بخش دوم و سوم، نشان داد با بکارگیری عامل سطح فعال مخلوط Span۸۰ / P۱۲۳ با نسبت (۵۰/۵۰ ) نه تنها به حضور موثرتر کومونومر ایمیدازولیم در ساختار اسفنجی شده منجر شده است، بلکه سطح ویژه و خواص مکانیکی را به میزان بیشتری بهبود داده است. در بخش چهارم رساله، مقادیر مختلفی از کاتالیزور هترو پلی اسید H۳PW۱۲O۴۰ بر سطح اسفنجهای انتخاب شده که از مورفولوژی و خواص مکانیکی مطلوب تری برخوردار بودند، بارگذاری و تثبیت شد. در نهایت، به منظور بررسی قابلیت عملکرد کاتالیستی نمونه‌هایPolyHIPE/H۳PW۱۲O۴۰ از آنها جهت اکسیداسیون شیمیایی دو ترکیب آلی حلقوی گوگردی تیوفن و دی بنزو تیوفن استفاده شد. در این بررسی، اثر پارامترهای مختلف فرآیندی نظیر مقدار کاتالیزور، نسبت مولی آب اکسیژنه به محتوای ترکیب گوگردی (H۲O۲/S) و دمای واکنش بر عملکرد اکسیداسیون کاتالیزوری مورد مطالعه قرار گرفت. مطابق نتایج بدست آمده، در شرایط استفاده از کاتالیزور خالص، بستر اسفنجی بدون عامل و حاوی کاتالیزور، بستر اسفنجی عامل دار و به همراه کاتالیزور و نهایتا برای بستر اسفنجی عامل دار بهیود یافته و اصلاح شده با کاتالیزور درجه تبدیل اکسیداسیون تیوفن به ترتیب ۳۶/۷، ۲۲، ۴۶/۴۶ و ۴۱/۵۰ درصد بدست آمد و برای دی بنزوتیوفن درجه تبدیل به ترتیب ۲۲، ۶/۳۴، ۱۱/۵۱ و ۸۹/۵۸ درصد حاصل شد. از این رو، دستیابی به امولسیون پایدار حاوی AMIB، مورفولوژی مناسب اسفنج عامل دار و بستر مناسب کاتالیستی عامل دار PolyHIPE، از مهمترین چالش های این تحقیق محسوب می‌شوند.
کلمات کلیدی: PolyHIPE، ایمیدازولیم بروماید، H۳PW۱۲O۴۰، اکسیداسیون، تیوفن و دی بنزوتیوفن.
دفعات مشاهده: 1153 بار |
دفعات چاپ: 117 بار |
دفعات ارسال به دیگران: 0 بار |
0 نظر
