تهیه و شناسایی نانو کاتالیزورهای مزوحفره سیلیکای اصلاح شده با ترکیبات پالادیم و اکسید آهن

در سالهای اخیر انجام فرایند های صنعتی سازگار با محیط زیست توجه زیادی را به خود معطوف نموده است. بخش مهمی بخاطر ضایعات و پساب های سمی تولید شده توسط واکنش های شیمیایی صنعتی می باشد. مقدار زیادی از ضایعات در فرایندهای شیمیایی مربوط به جداسازی محصولات و کاتالیزور از مخلوط واکنش می باشد. همچنین عملیات استخراج کاتالیزور با شیوه های ناکارامد، اغلب منجر به تخریب آن می شود]1[. به دلایل ذکر شده تحقیقات زیادی به سمت تهیه کاتالیزورهای جدید با استفاده از تثبیت نمودن کاتالیزورهای سنتی معطوف شد]2،3[. همچنین با پیداشدن قابلیت سنتز نانو ذرات با نسبت سطح به حجم بالا ناهمگن نمودن این ذرات نیز مورد توجه قرار گرفت]6-4[. از آنجا که این کاتالیزورهای جامد در فاز جداگانه ای از واکنش دهنده ها و محصولات قرار دارند، جداسازی آنها از مخلوط واکنش به آسانی و با صاف کردن معمولی امکان پذیر است. بسترهای مزوپور سیلیسیمی و بویژه sba-15 از جمله موادی هستند که بخاطر خصوصیاتی مانند پایداری حرارتی و هیدروترمال بالا، مساحت سطح زیاد و دیواره های ضخیم بسیار مورد توجه پژوهشگران قرار گرفتند ]8،7[. اهمیت کاتالیزورهای پالادیم را می توان با اعطای جایزه نوبل شیمی در سال 2010 به دانشمندان فعال در زمینه واکنش مهم جفت شدن کربن –کربن با ترکیبات پالادیم دریافت. اما گران قیمت بودن فلز پالادیم، توجه محققین را به سمت تهیه کاتالیزورهای ناهمگن این فلز جهت امکان استفاده مجدد از کاتالیزور و حذف تلفات، سوق داد. از طرف دیگر ناهمگن نمودن نانو ذرات پالادیم، به علت زیاد بودن نسبت سطح به حجم، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. بطور کلی تثبیت کاتالیزور در کانال های ترکیبات مزوپور سیلیسیمی از لخته شدن (aggregation) و اکسید شدن نانوذرات که باعث کاهش فعالیت کاتالیزوری میشود جلوگیری می کند ]11-9[.