Фталоцианин, порфирин, биополимер дээр суурилсан шинэ нанокомпозит материалын дизайн, хэрэглээ
Салбар : Байгалийн шинжлэх ухаан
Төслийн дугаар :
Төслийн төрөл : Хамтарсан төсөл
Хугацаа: 2007-2008
Санхүүжилт: 60000.00 мян.төг
Түлхүүр үг : Фталоцианин, порпорин, шаварлаг эрдэс, нано композит материал
Үр дүн
Сүүлийн үед байгалийн шинжлэлийн салбарт үелсэн бүтэцтэй шаварт сууриласан метал фталоцианины нэгдлүүд шинэ төрлийн катализатор болгон ашиглахад онцгой анхаарч байгааг төсөл хэрэгжүүлэх гол үндэслэл болгосон.
Хиймэл хөрс бий болгохын тулд байгалийн хөрс ашигласан. Хөрс нь органик ба органик биш гэсэн 2 үндсэн хэсгээс тогтсон нарийн нийлмэл систем юм. Үүний дотроос органик бүрэлдэхүүн болох гумин хүчил онцгой ач холбогдолтой.
Гумин хүчил нь ургамлын өсөлт хөгжлийг дэмжээд зогсохгүй хүн амьтан ургамалд зайлшгүй хэрэгцээтэй давснуудыг агуулж байдаг. Мөн хортой бодисуудыг өөртөө шингээж, усанд уусдаггүй химийн нэгдлүүд үүсгэх замаар хөрсийг цэвэршүүлж байдаг.
Манай орны хувьд гумин хүчил гарган авах байгалийн их нөөцтэй. Энэ нь манай орны ихэнх нутгаар жигд тархсан исэлдсэн хүрэн нүүрс юм. Исэлдсэн хүрэн нүүрс нь нүүрсний уурхайн өнгөн хэсэгт байдаг шаталт муутай давхаргад байдаг. Бид энэ судалгаанд Баганурын уурхайн исэлдсэн нүүрс болон монтимориллонит шаврыг ашигласан.
Бид энэ төслийн хүрээнд кобальт(||), төмөр(|||)-ийн фталоцианинийг комплексуудыг (Со,Рс) ,СоРс(SO3), СоРс ба FePс ус болон DMSO орчноос үелсэн бүтэцтэй шавар (Na-Pllc, AL-Pilc шингээх асуудлыг судалсан.
Шаврын бүтэц ба уусгагчийн шинж чанараас Co-Pc(SO3Na)4 төлөв ба хэмжээ нь ихээхэн хамаарч байна. Эдгээр металын каталитик идэвхийг tert- гидро переоксидтой циклогексины исэлдэлт, бензолын спирт, ус төрөгчийн хэт исэлтэй агаарт хүхэрт ус төрөгчтэй агаарт исэлдүүлэх урвалуудыг шалгав.
Судалгаанаас харахад AI-PILC шаварын гадаргуу дээр фталоцианины агрегацид орох, талсжих тохиолдолд буурч байсан ба . CoPc(SO3Na)4 катализын идэвх өндөр болохыг тогтоов.
Кобальт(||), төмөр (|||)ийн фталоцианинийг DR-UV-vis спектроскопын судалгаанаас харахад DMSO- оос AI-PILC шавартай фталоцианины мономерийн нэгдэл үүсгэж байна.
Энэ хиймэл хөрсийг дараах зорулалтаар ашиглах загтар материал болно. Үүнд:
-Хортой хаягдалыг цэвэрлэх -Хөрсийг цэвэрлэж, үржил шимийг сайжруулах - Удаан үйлчилдэг бордоо хийх
Энэ төслийн хүрээнд хийгдсэн судалгааг FT-IR ба XRD-ийн үр дүнгээс харахад алкилимидозолын нэгдлүүд Na-MMT шаварын дотоод үе хооронд сайтар суусан болох нь тогтоогдсон. Үүнээс гадна органик модификацид оруулсан шаврын композит материалын дулааны тогтворжилт сайжирсан нь TGA анализын үр дүн болох жингийн хорогдол ойролцоогоор 2500С эхлэн явагдаж байгаагаар батлагдав.
Энэ судалгааны үр дүнгээс харахад алкилимидазолын нэгдлүүд нь органик модификацид оруулсан дулаан тэсвэрлэлт сайтай шаварлаг композит материал гарган авахад тохиромтой болох нь тогтоогдов.
Алкилимидазолын ионы шингэн ба гадаргуугийн идэвхтэй бодисуудыг бэлтгэхэд метилимидазол (1.0мол) 100мл усгүй ацетонитрилд уусгаж, арай илүү хэмжээний 1.2мл алкилбромидтой эсвэл алкилхлоридтой тус тус урвалд оруулна.
Урвалд орж буй бодисуудын холимогийг 6 цагийн турш азотын орчинд эсрэг хөргөгчтэй буцалгасны дараа хөргөжионы шингэн ба ионы гадаргуугийн идэвхтэй бодисуудыг урвалд ороогүй бодисуудаас ацетонитрил эсвэл гексанаар угааж, тус тус чөлөөлнө.
Гарган авсан бүтээгдэхүүнийг ацетонитрил эсвэл этилацетатаар дахин талстжуулж цэвэрлээд 800С вакуум шүүгээнд тогтмол жинтэй болтол нь хатаана. Жишээ нь: Бутилметилимидазолын тетрафтортборатын ионы шингэнийг гарган авахын тулд 1.0мл бутилметилимидазол бромидыг эсвэл хлоридын бага зэрэг илүүдэл харьцаа бүхий (1.2 мл)NH4BF4(Дөрвөн хлорт борын аммон)- той 200мл усгүй ацетонитрилийн орчинд урвалд оруулна.
Эдгээр хольцыг урвалд оруулахын тулд тасалгааны температурт 24 цаг хутгасны дараа цеолитээр шүүж вакуумд хатаан, үүссэн ионы шингэнийг идэвхижүүлсэн нүүрс ба саармаг хөнгөн цагааны ислээр дүүргэсэн баганат колонкоор нэвтрүүлж цэвэрлэнэ. Гарц 70-80%
Нийлэгжүүлж цэвэрлэсэн ионы шингэн ба гадаргуугийн идэвхт бодисуудын цэвэршилтийг 600С 12 цаг вакуумд хөргөсний дараа Протоны цөмийн соронзон резнансын (H NMR) аргаар болон өндөр чадвартай масс спектрометрийн аргуудаар тус тус тогтоов.
Лабораторид бэлтгэсэн тоос дарагч нано бүтэцтэй 1л бэлдмэлийг 100л усанд уусгаж, хутгагч машинд хийж хутгана. Шингэрүүлж хутгаж бэлтгэсэн 100л бодисыг жорын дагуу ММТ шавартай болон органик өндөр молекулт нэгдэлтэй хольж, хутган тоос дарагч нано бүтэцтэй хольцоо бэлтгэнэ.
Нийлэгжүүлж цэвэрлэсэн ионы шингэн ба гадаргуугийн идэвхт бодисуудын цэвэршилтийг 600С 12 цаг вакуумд хөргөсний дараа протоны цөмийн соронзон резнансын (H NMR) аргаар болон өндөр чадвартай масс спектрометрийн аргуудаар тус тус тогтоов.
Эдгээр материалуудын загвар дээжийг рентген дифракцын (XRD), Фурье ФТ– хэт улаан туяаны (FT-IR) спектроскопын, термогравметрийн (TGA), сканинг электрон микроскопын (SEM) трансмишен электрон микросколын (TEM) аргуудаар тус тус шинжлэв.