سنتز مزوپور سیلیکا و ایجاد گروه های عاملی بر روی آن جهت کاربرد کاتالیستی در تهیه بیودیزل

بیودیزل یکی از انواع بیوسوخت ها می باشد و خواص بسیار شبیه به دیزل دارد. بر اساس استاندارد، بیودیزل عبارتست از ترکیب استرهای منو آلکیلی زنجیره بلند اسید های چرب حاصل از واکنش یک الکل با مواد لیپیدی تجدیدپذیر. استفاده از بیودیزل منجر به کاهش محسوس در میزان هیدروکربن نسوخته، منواکسید کربن، ذرات معلق و سایر آلاینده های خروجی از اگزوز می گردد. برای تولید بیودیزل روش ترانس استریفیکاسیون به عنوان مناسب ترین روش می باشد. در این روش، روغن با الکل در حضور کاتالیست مناسب واکنش می دهد. مواد مزوپور دسته ای از مواد می باشند که دارای تخلخل منظم در محدوده 50-2 نانومتر می باشند. در این میان مواد مزوپور سیلیکا بیش از همه مورد توجه محققین بوده و بویژه در زمینه کاتالیست کاربردهای گسترده ای دارد. کاربرد این مواد به واسطه افزایش سطح از یک سو و ابعاد حفرات مناسب آن از طرف دیگر می باشد که بر خلاف زئولیت ها اندازه حفرات بزرگتری داشته و محدودیت انتقال جرم مولکول های بزرگ ناشی از ریز بودن حفرات در آنها برطرف می گردد. در این طرح مواد مزوپور پایه سیلیکای مختلفی مانند mcm-41، hms، mcm-48 و چندین گونه از سیلیکای مزوپور با استفاده از روش سل-ژل هیدروترمال و با استفاده از سورفکتانت های مختلف تهیه شد. در این سنتزها مواردی از جایگزینی تمپلت های متداول با ترکیبات جدید مورد آزمایش قرار گرفت که می توان به جایگزینی ترکیب متداول p123 با محصولات دیگری به نام های گناپول-pf10 و امولگاتور در سنتز مزوپور سیلیکا و همچنین هگزادسیل آمین بجای دودسیل آمین در سنتز hms اشاره نمود. در مرحله بعد، با استفاده از ترکیبات ارگانوسیلان گروه عاملی nh2 به عنوان گروه بازی بر روی سطح این مزوپور ها ایجاد شد. این امر به منظور ایجاد خاصیت بازی در سطح و با هدف کاتالیز واکنش ترانس استریفیکاسیون صورت گرفت. سپس سطح مزوپور با استفاده از آمینواسید لیزین که به عنوان کاتالیست مولکولی شناخته شده است، اصلاح شده و در واکنش تولید بیودیزل مورد استفاده قرارگرفت. واکنش موردنظر بسادگی و با استفاده از یک همزن مغناطیسی در حضور کاتالیست و در فاز محلول انجام گرفت. در پایان واکنش هیدرولیز روغن های خوراکی در حضور متانول، عملکرد کاتالیست بررسی شده و با روش کروماتوگرافی گازی میزان پیشرفت واکنش دنبال شد. بررسی ها شاملbet،sem ، xrd و gc-ms می باشد. خواص بیودیزل بدست آمده بخوبی با استانداردها مطابقت دارد.