فراواني سيليكا در پوسته زمين، اين تركيب را به بستري ارزان و قابل دسترس براي انجام واكنش هاي شيميايي تبديل مي كند.

شنبه ۲۳ دی ۱۳۹۶ - ۰۰:۰۰
عنوان:
اصلاح ساختاری نانو کاتالیست ها

 اهداف جلسه:

· آشنایی با اصلاح سطح
· آشنایی با عامل دار کردن کاتالیستی

وسایل مورد نیاز:
· دسترسی به اینترنت
· LUS-1
· تولوئن
· 3-مرکاپتو پروپیل تری متوکسی سیلان
· استون
· هیدروژن پر اکسید
· اسید سولفوریک
· متانول

مقدمه:
فراواني سيليكا در پوسته زمين، اين تركيب را به بستري ارزان و قابل دسترس براي انجام واكنش هاي شيميايي تبديل ميكند. ولي به علت خنثي بودن ساختار مواد سيليكاتي، اين مواد فعاليت بسيار كمي دارند.
اصلاح سطح تركيبات سيليكاتي با گونه هاي اسيدي، بازي و يا عناصر واسطه، خواص متنوعي به اين مواد مي بخشد، به طوري كه اين مواد كاربردهاي مختلفي در زمينه هايي مانند كاتاليزكردن واكنش هاي شيميايي، فرايندهاي جداسازي و ساخت سنسورهاي شيميايي پيدا مي كنند.
 استفاده از تركيبات سيليكاتي اصلاح شده به عنوان كاتاليزگر در بسياري از واكنش هاي آلي نظير واكنش هاي ايزومري شدن، اكسايش، كاهش، محافظت، محافظت زدايي و استري شدن گزارش شده است.
با اين وجود اصلاح سطح سيليسي با فلزات عناصر واسطه و ديگر اسيدهاي لوئيس، خصلت اسيدي كمي به اين تركيبات مي دهد.
 علاوه بر اين اتصال غيركووالان اسيدها و يا بازهاي برونشتد نيز  كارايي كافي براي بسياري از واكنش هاي شيميايي را ندارند. بنابراين اتصال كووالان گروه هاي اسيدي و بازي برونشتد به بسترهاي سيليكاتي بسيار سودمند خواهد بود.

روش کار  
1.  10 گرم از LUS-1 به مدت 2 ساعت تحت خلا قرار گیرد تا آب حذف شود.
2. 100 سی سی تولوئن خشک اضافه شود. نیم ساعت هم زده شود.
3. 3-مرکاپتو پروپیل تری متوکسی سیلان (12 سی سی) قطره قطره اضاقه شود و حرارت داده شود.
4. رسوب صاف شود و با استون شسته شود.
5. به 10 گرم از رسوب خشک شده، 50 سی سی هیدروژن پر اکسید و یک قطره اسید سولفوریک و 10 سی سی متانول اضافه شود و 24 ساعت هم زده شود.
6. مراحل صاف کردن و شستشو و خشک کردن رسوب تکرار شود.

نانو ساختارها - جلسه هشتم
سوالات
1. دلیل افزودن هیدروژن پر اکسید و اسید چیست؟
2. گروه های عامل دار شده چه نام دارند؟


بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان
تهیه: مینا رزقی و شایان فروزنده دل
تنظیم: زینب شاه مرادی