روشن خوشنوازی

پلی‌اکسومتالات‌های [A--SiW9Fe3O37]7- و [A--SiW9Co3O37]10- در چارچوب فلز-آلی MIL-101(Cr) تثبیت شدند. ساختارها و خواص کامپوزیت‌های SiW9Fe3O37@MIL-101 و SiW9Co3O37@MIL-101 سنتز شده با استفاده از روش‌های میکروسکوپ‌های الکترونی عبوری با وضوح بالا (HRTEM)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف‌سنجی پراکندگی پرتو ایکس (EDX)، طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR)، الگوی پراکندگی پرتو ایکس (XRD)، ایزوترم جذب-واجذب نیتروژن و زتا پتانسیل شناسایی و مطالعه شدند. نانو کامپوزیت‌های SiW9Fe3O37@MIL-101 و SiW9Co3O37@MIL-101 بطور نسبی هشت وجهی با مساحت سطح به ترتیب 8/1275 و m2/g 1/1368 و اندازه منافذ به ترتیب 10/2 و 13/2 نانومتر به‌دست آمدند. کامپوزیت‌های SiW9Fe3O37@MIL-101 و SiW9Co3O37@MIL-101 کارآیی کاتالیزگرهای ویژه‌ای در سنتز تترازول‌ها و اکسیداسیون سولفیدها به سولفون‌ها نشان دادند. تثبیت پلی‌اکسومتالات‌های SiW9Fe3O37 و SiW9Co3O37 در ماتریس MIL-101 مساحت سطح بالایی را فراهم می‌کند، این ساختار منحصر به فرد امکان دسترسی بیشتر واکنش‌دهنده‌ها به مکان‌های کاتالیزگری را فراهم می‌کند.

دو ترکیب آلی- معدنی، ) [PDA]x[SiW9M3O37] M = CoII, NiII (با استفاده از آنیون‌های [SiW9M3O37]10- و به عنوان جزء معدنی و لیگاند پارا-فنیلندی‌آمین (PDA = p-phenylenediamine) به عنوان جزء آلی با استفاده از روش سنتز ساده تهیه شدند. برای بررسی بیشتر ساختار کامپوزیت (PDA)xSiW9Ni3، (PDA)xSiW9Ni3 کلسینه شده نیز تهیه و مورد مطالعه قرار گرفت. ساختار این هیبریدها با استفاده از روش‌های مختلفی مانند طیف‌سنجی تبدیل فوریه (FT-IR)، الگوی پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX)، مطالعات جذب–واجذب N2، و نقشه‌برداری عنصری (SEM-EDX Mapping) بررسی شد. مقایسه مطالعات جذب–واجذب N2 و توزیع اندازه منافذ هر دو (PDA)xSiW9Ni3، (PDA)xSiW9Ni3 کلسینه شده نشان داد که کلسینه کردن باعث افزایش سطح ویژه و اندازه منافذ می شود. فعالیت ترکیبات سنتز شده به عنوان کاتالیزگر کارآمد در سنتز 1H- تترازول‌های 5-جایگزین، تحت شرایط ملایم در آب با یک روش ساده و سازگار با محیط زیست مورد بررسی قرار گرفت. کاتالیزگرهای ناهمگن قابلیت بازیافت خوبی دارند و تا پنج دوره متوالی بدون اینکه تغییر چندانی در فعالیت آن‌ها دیده شود مورد استفاده قرار گرفتند.

در این پژوهش در مرحله اول اکسید گرافن (GO)، اکسید گرافن آمین دار شده (GO/NH2) و همچنین پلی اکسومتالات ساندویجی نوع گکین با علامت اختصاری (POM) سنتز شده و در ادامه پلی اکسومتالات سنتز شده بر روی اکسیدگرافن آمین دار شده (GO-NH2/P2W18Ce3) تثبیت گردیده است. برای مشخصه یابی جاذب GO-NH2/P2W18Ce3 سنتز شده از آنالیزهای طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR)، پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDAX)، آنالیز توزین حرارتی (TGA) و آنالیز BET استفاده شد. نتایج حاصل از این آنالیزها نشان داد که تثبیت POM بر روی اکسید گرافن آمین دار با موفقیت انجام شده و همچنین با توجه به نتایج BET سطح موثر، اندازه حفرات و حجم کل حفرات جاذب GO-NH2/P2W18Ce3 نیز افزایش یافته است، که همین امر تاثیر مثبتی در فعالیت جذبی آن داشته است. به منظور بررسی فعالیت جذب و حذف رنگ جاذب نهایی سنتز شده از رنگ متیلن بلو استفاده شد. برای انجام اینکار عملکرد جاذب GO-NH2/P2W18Ce3 در حذف آلاینده رنگی متیلن بلو از محیط آبی بررسی شده و اثر پارامترهای مقدار جاذب، pH، غلظت رنگ، و اثر آب اکسیژنه در واکنش بهینه سازی شدند. نتایج نشان دادند که بیشینه حذف رنگ به هنگام استفاده از 10 میلی گرم جاذب، غلظت اولیه 20 میلی گرم بر لیتر متیلن بلو و در pH برابر با 9 اتفاق می افتد. همچنین آب اکسیژنه تاثیر مثبتی در فرآیند حذف متیلن بلو داشته و توانسته است تا اندازه قابل قبولی میزان حذف رنگ متیلن بلو را بالا ببرد. بررسی سینتیک جذبی با دو مدل سینتیک شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم انجام شد و نتایج نشان داد که داده های جذبی از سینتیک شبه مرتبه دوم تبعیت می کنند. در نهایت با توجه به نتایج به دست آمده می توان گفت که جاذب GO-NH2/P2W18Ce3 عملکرد مناسبی به عنوان یک جاذب موثر برای حذف مولکول های رنگ متیلن بلو از پساب می تواند داشته باشد.

بخش اول: در این تحقیق یک نانو کامپوزیت جدید با قابلیت جذب و حذف رنگ های کاتیونی معرفی می شود. نانو کامپوزیت ناهمگن g-C3N4/V10O28 با قرار دادن پلی اکسومتالات دکاوانادات (V10O28) طی یک فرآیند تک مرحله ای بر روی کربن نیترید گرافیتی تهیه شد. فعالیت کاتالیزگری نانو کامپوزیت سنتزشده و پارامترهای موثر بر آن مانند غلظت رنگ، حجم رنگ، pH محلول، مقدار هیدروژن پراکسید، مقدار کاتالیزگر در تخریب متیلن بلو، متیل اورانژ، کونگورد و ردامین بی بررسی شد. نتایج نشان داد که کاتالیزگر دارای انتخاب پذیری بهتری نسبت به رنگهای کاتیونی متیلن بلو، رودامین بی و کنگورد نسبت به رنگ آنیونی متیل اورانژ می باشد. نانو کامپوزیت سنتزی قابلیت بازیافت و استفاده مجدد تا بیش از 6 بار را دارد. بخش دوم: در این پژوهش، نانو کامپوزیت TiO2/g-C3N4 با قرار دادن ذرات تیتانیوم دی-اکسید روی نانو لوله های کربن نیترید گرافیتی سنتز شد. در ادامه نانو کامپوزیت TiO2/g-C3N4/V10O28 با بارگذاری V10O28 روی نانو کامپوزیت TiO2/g-C3N4 با استفاده از روش ساده بارورسازی تهیه و فعالیت فتوکاتالیزگری آنها در تخریب فوتوکاتالیزگری متیلن بلو بررسی و مقایسه گردیدند. برای بررسی و شناسایی نانو کامپوزیت سنتز شده از تکنیک های گوناگونی همچون طیف سنجی ماورا بنفش-مرئی (UV-Vis) طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف سنجی پراش انرژی پرتوی ایکس (EDAX) پراش پرتو ایکس (XRD) استفاده گردید. نتایج نشان داد که با بار گذاری V10O28 و افزایش درصد تیتانیوم دی اکسید فعالیت کاتالیزگری افزایش می یابد

در این پایان نامه با استفاده از روش ساده خود-تجمعی یونی پلی اکسومتالات ساندویچی P2W18Ce3(H2O)2O7112- (P2W18Ce3) و دی اتیلن تری آمین، نانوگل های سه بعدی با موفقیت سنتز شد. نتایج نشان داد که موفولوژی و اندازه نانوگل ها به وسیله دی اتیلن تری آمین استفاده شده و زمان کشت آن کنترل می شود. این روش به طور عمده به وسیله پیوند هیدروژنی و برهمکنش الکتروستاتیک میان پلی اکسومتالات و آلکیل آمین شکل می گیرد. نتایج نشان داد که با کلسینه کردن کارایی کاتالیزگری نانومواد مزوحفره های آلی-معدنی تا مقدار زیادی بهبود یافت. بررسی های بیشتر نشان داد در اثر کلسینه کردن مورفولوژی نانومواد مزوحفره های آلی-معدنی و ساختار پلی اکسومتالات مربوطه تغییر کرده است. ساختار این نانومواد مزوحفره ها به کمک روش های دستگاهی FT-IR، XRD، SEM، BET، TGA، EDAX شناسایی و کارآیی کاتالیزگری آنها در واکنش تجزیه رنگ های کاتیونی و آنیونی بررسی شد.

در این پایان نامه، پلی اکسومتالات ساندویچی نوع B [(PW9O34)2Fe4(H2O)2]6- در حفرات کامپوزیت متخلخل Cr-MIL-101 با تبادل ساده یون، قرار داده شد. تشکیل نانوکامپوزیت P2W18Fe4@MIL-101 به وسیله آنالیزهایFT-IR, TGA, BET, SEM, EDX و XRD شناسایی شد. فعالیت کاتالیزگری نانوکامپوزیت در اکسیداسیون سولفیدها به سولفون ها با H2O2 و در دمای اتاق مورد برسی قرار گرفت. اثر دما بر پایداری و فعالیت کاتالیزگری P2W18Fe4@MIL-101 مورد بررسی قرار گرفت. در این سیستم تاثیر مقادیر مختلف کاتالیزگر، نوع حلال، زمان واکنش و مقدار اکسیدان مورد بررسی قرار گرفت. قابلیت بازیافت و استفاده مجدد نانوکامپوزیت P2W18Fe4@MIL-101 به خوبی در حداقل پنج چرخه متوالی، بدون افت قابل توجهی از فعالیت یا گزینش، نشان داده شد.

دراین پایان نامه، پلی اکسومتالات ساندویچی نوع A [(PW9O34)2(H2OYO)3]15- (P2W18Y3) برای اولین بار در چارچوب های فلز-آلی متخلخل -101(Cr) MIL ثابت شد. نانوکامپوزیت جدید P2W18Y3@MIL-101 به وسیله ی آنالیزهای FT-IR، XRD، TGA، SEM، EDXو BET شناسایی شد. فعالیت کاتالیزگری کاتالیزگر ناهمگن توسط اکسنده H2O2 در اکسایش سولفیدها به سولفون در دمای اتاق مورد بررسی قرار گرفت. در این سیستم کاتالیزگری تاثیر دوزهای مختلف پلی اکسومتالات ها، نوع حلال، زمان واکنش، مقدار کاتالیزگر و اکسیدان مورد بررسی قرار گرفت. اثر دما بر پایداری و فعالیت کاتالیزگری P2W18Y3@MIL-101 مورد بررسی قرار گرفت. قابلیت بازیافت و استفاده مجدد نانوکامپوزیت P2W18Y3@MIL-101 به خوبی حداقل در پنج چرخه واکنش متوالی، بدون افت قابل توجهی از فعالیت یا گزینش نشان داده شد.

نانو هیبرید آلی-معدنی اسفنجی مانند جدید شامل پلی اکسومتالات نوع ساندویچی [P2W18Ce3(H2O)2O71]12- (P2W18Ce3) و دوپامین (DA) با یک روش ساده ساخته شد. مورفولوژی نانو هیبرید اسفنجی مانند با گرمایش در دمای 300 درجه سانتی گراد به نانوگل تبدیل شد. نتایج نشان دهنده تبدیل پلی اکسومتالات نوع ساندویچی به پلی اکسومتالات نوع کگین در طی تغییر شکل می باشد. خواص و ویژگی های نانو مواد به طور کامل توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف سنجی مادون قرمز (FT-IR)، آنالیزسطح (BET) و پراش پودری پرتو ایکس (XPRD) مشخص شدند. نانو هیبرید اسفنجی مانند DA / P2W18Ce3و نانوگل به دست آمده بازده بالایی را در تجزیه رنگ های مصنوعی متیلن بلو (MB) و رودامین ب (RhB) از خود نشان دادند. علاوه براین، فعالیت کاتالیزگری نانوگل تهیه شده در اکسایش سولفیدها به سولفون در حضور H2O2 به عنوان اکسنده در آب و در دمای اتاق مورد بررسی قرار گرفت. کاتالیزگر برای 4 بار، مجددا بدون هیچ گونه از دست رفتن فعالیت کاتالیزگری مورد استفاده قرار گرفت.

در این رساله، بر اساس اصول شیمی سبز، پلی اکسومتالات های نوع ساندویچی: K11H[(HOSnOH)3(PW9O34)2].20H2O، K9H5[(HOSnOH)3(SiW9O34)2].30H2O، K9(NH4)H2[(OCe)3(PW9O34)2].20H2O، Na12[WCo3(H2O)2(CoW9O34)2].25H2O و Na12[WZn3(H2O)2(ZnW9O34)2].46H2O با استفاده از روش های ساده، ارزان قیمت و مواد تجاری در دسترس سنتز شدند. همچنین، فرم اسیدی پلی اکسومتالات ساندویچی کبالت (H9Na3[WCo3(H2O)2(CoW9O34)2].37H2O) برای اولین بار توسط روش ساده تعویض کاتیونی به کمک رزین اسیدی تهیه شد. سپس، چندین کاتالیزگر جدید به کمک برهمکنش های الکتروستاتیک و اتصالات کووالانسی مابین پلی اکسومتالات های ساندویچی و بستر مورد نظر، تهیه شدند. نانو-کامپوزیت های جدیدی توسط قرار گرفتن پلی اکسومتالات های ساندویچی در حفرات چهارچوب فلز-آلی متخلخل ((Cr)MIL-101) توسط روش ساده تعویض آنیونی و تثبیت هترو پلی اسید ساندویچی کبالت بر روی سطح نانوهیبریدی از H6Cu2[PDA]6.5[GeW9Cu3O37].11H2O (PDA= p-phenylenediamine) و نانوذرات مغناطیسی GO/Fe3O4، تهیه شدند. تشکیل نانوکامپوزیت ها توسط روش های FT-IR، TGA، BET، SEM، EDX،VSM ،ICP و XRD پودری، تایید شدند. فعالیت کاتالیزگری نانو کامپوزیت ها در اکسایش سولفیدها، تشکیل پیوند C-C و واکنش سه جزیی مانیک مورد بررسی قرار گرفت. روشی ساده در جهت سنتز هیبرید معدنی-آلی جدیدی بر پایه پلی اکسومتالات ساندویچی قلع و لیگاند 2- آمینو پریدین گزارش شد و ساختار بلوری آن برای اولین بار توسط XRD تک بلور شناسایی شد. هیبرید معدنی-آلی (P2W18Sn3/2-AP)، به دلیل پایداری ساختاری، به عنوان کاتالیزگر در واکنش اکسایش انتخابی سولفید در حلال آب و در دمای اتاق مورد استفاده قرار گرفت. همچنین، هیبرید معدنی-آلی با روش ساده بارورسازی روی نانو ذارت تیتانیوم دی اکسید دوپه شده با فلز نئودیمیوم (Nd-TiO2) بارگذاری شد. نانوکامپوزیت جدید Nd-TiO2@P2W18Sn3/2-AP به عنوان فوتوکاتالیزگری موثر و قابل بازیاب در تخریب رنگ متیلن بلو مورد استفاده قرار گرفت. در این نانو-کامپوزیت ها، پلی اکسومتالات های ساندویچی به عنوان گونه های فعال کاتالیزگری ایفای نقش می کنند. نتایج نشان می دهند که فعالیت کاتالیزگرهای ناهمگن بر پایه پلی اکسومتالات ها به صورت قابل توجهی افزایش یافته و کاتالیزگرها در محیط واکنش پایدار و به راحتی جداسازی و چندین بار بدون کاهش قابل ملاحظه فعالیت، مورد استفاده مجدد قرار گرفتند. نانوکامپوزیت های تهیه شده دارای مزیت های زیادی می باشند، از جمله: روش تهیه ساده، واکنشگرهای ارزان قیمت و پایدار، غیرسمی بودن، پایدار بودن در محیط واکنش، فعالیت و گزینش پذیری بالا، جداسازی آسان از مخلوط واکنش و قابلیت استفاده مجدد بدون کاهش قابل ملاحظه فعالیت. در نتیجه، رعایت اصول مورد نظر شیمی سبز مانند دوستدار محیط زیست بودن و به صرفه بودن از لحاظ اقتصادی، سنتز و به کارگیری کاتالیزگرهای جدید را قابل قبول کرده است.

در این رساله، پلی اکسومتالات ساندویچی [(OCe)3(PW9O34)2]12- (Ce3W18)توسط روش ساده تعویض آنیونی در بین لایه های هیدروکسید لایه ای دوگانه(LDHs) Mg3Al@NO3، لایه های LDHs مغناطیسی Fe3O4@Mg3Al@NO3 و لایه های LDHs اصلاح شده با لیگاند تریس (هیدروکسی متیل)-آمینومتان Tris-LDH-CO3 جایگزین گردید. جایگزینی آنیون Ce3W18 در فواصل بین صفحات لایه-های LDHs و تشکیل نانوکامپوزیت های Mg3Al@Ce3W18، Fe3O4@Mg3Al@Ce3W18 و Tris-LDH-Ce3W18 بوسیله تکنیک های FT-IR، TGA، XRD، FESEM، TEM، EDX، VSM و BET تایید شد. فعالیت نانوکامپوزیت های Mg3Al@Ce3W18، Fe3O4@Mg3Al@Ce3W18 و Tris-LDH-Ce3W18 به عنوان کاتالیزگر به ترتیب در واکنش های اکسایش انتخابی سولفیدها به سولفون، تخریب رنگ متیلن بلو و واکنش اکسایش پیریدین و مشتقاتش به پیریدین N-اکسیدها در مجاورت هیدروژن پراکسید (%30) به عنوان اکسیدکننده سبز در دمای اتاق مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین از نانوکامپوزیت Mg3Al@Ce3W18 برای سنتز آریل سولفونیل بنزن دی اُل ها از طریق جفت شدن اکسایشی بنزن دی اُل ها و نمک های آریل سولفینیک اسیدها با استفاده از اکسیژن هوا به عنوان اکسید کننده در حلال آب و در دمای اتاق استفاده شد. نانوکامپوزیت های تهیه شده دارای مزیت های زیادی از جمله غیرسمی بودن، پایدار بودن در محیط واکنش، فعالیت و گزینش پذیری بالا، جداسازی آسان از مخلوط واکنش و قابلیت استفاده مجدد بدون کاهش قابل ملاحظه فعالیت هستند

در این پژوهش امکان میان لایه سازی هیدروکسید لایه ای دوگانه از نوع Zn3Al-NO3 با پلی اکسومتالات های کگین سه حفره ای استخلاف شده با فلز نیکل و آهن بررسی شده است. با پیدا کردن شرایط مناسب، نانوکامپوزیت های مربوطه LDH-POM سنتز و ساختار آنها با روش های معمول آزمایشگاهی و دستگاهی مانند FT-IR، XRD، SEM، BET، TGA، EDAX، زتا پتانسیل شناسایی و امکان جذب سطحی رنگ های متیلن بلو، تیونین، رودامین ب و متیل اورنژ بررسی شده است. مشخص گردید نانوکامپوزیت های سنتز شده، توانایی جذب رنگ های متیلن بلو و تیونین را دارند و قابلیت 7 بار استفاده مجدد بدون کاهش فعالیت را دارند. همچنین از روش سطح پاسخ برای بهینه سازی عوامل تاثیر گذار و رسیدن به بالاترین درصد حذف رنگ متیلن بلو استفاده شده است. سنتیک شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم، ایزوترم همدمای لانگمویر و همدمای فوندلیچ نیز مورد بررسی قرار گرفته است. سنتیک جذب رنگ متیلن بلو از سنتیک شبه مرتبه اول و همدمای لانگمویر پیروی می کند.

در این تحقیق ما یک کاتالیزگر غیر همگن و جدید با قابلیت جذب و حذف رنگ های کاتیونی معرفی می کنیم. در ابتدا پلی اکسومتال ساندویجی سنتز شد که از دو هترو آنیون سه حفره ای نوع B که هترو اتم آن ها Fe بوده و در بین این دو واحد چهار یون فلز Fe قرار گرفته که طی یک فرایند تک مرحله ای تعویض آنیون با قرارگرفتن در هیدروکسید دولایه ای اصلاح شده تریس این نانوکامپوزیت Tris-LDH/Na-(Fe4) تهیه شد. جهت شناسایی و تعیین خواص این نانوکامپوزیت از تکنیک های مختلفی که شامل طیف سنجی مادون قرمزتبدیل فوریه (FT-IR)، پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف سنجی پراش انرژی پرتوی ایکس (EDAX)، میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) ، طیف سنجی ماوراء بنفش - مرئی (UV-Vis) استفاده گردید. نتایج حاصل از این آنالیز ها، به خوبی تایید می کنند که روش تهیه نانو کامپوزیت، روشی موفق، کارا و نسبتا ساده بوده است. جهت بررسی خاصیت کاتالیزگری نانوکامپوزیت تهیه شده در جذب و حذف رنگ های متیلن بلو، متیل اورنژ، کونگورد و ردامین بی مورد استفاده قرار گرفت. سپس تاثیر مقدار H2O2، تاثیر pH، مقدار کاتالیزگر، غلظت رنگ، مقدار حجم رنگ مصرفی و گزینش پذیری کاتالیزگر در حذف رنگ های کاتیونی مورد بررسی قرار گرفت. مشاهده شد که بارگذاری ترکیبNa-(Fe4) باعث افزایش چشمگیری در فعالیت جذب و حذف رنگ های نام برده می گردد. روش تهیه آسان، ارزان و در دسترس بودن مواد اولیه و قابلیت جذب و حذف رنگ ها از برتری های این نانوکامپوزیت می-باشد.

در این پژوهش ترکیبات ساندویچی پلی اکسو متالات در بین هیدوکسبدهای دولایه ای به طور موفقیت آمیز جایگزین شد. در نتیجه کاتلیزگر هتروژن به دست آمد. از خاصیت کاتللیزگری این نانوکامپوزیت در تخریب رنگ متیلن بلو با کمک پراکسید هیدروژن در دمای اتاق استفاده شد. با استفاده از تکنیک های مانند طیف سنجی مادون قرمز FT IR ٬ ٬میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM ، پراش پرتو ایکس XRD، طیف سنجی پراش پرتو ایکس EDAX و طیف سنجی ماوراء بنفش مریی (UV-Vis) برای شناسایی و تعیین خواص نانوکامپوزیتMgAl-Sn3P2W18 استفاده گردید. فعالیت نانوکامپوزیت در فرایند تخریب متیلن بلو نشان داد نانوکامپوزیت به راحتی از محیط واکنش قابل بازیافت است و تا 6 بار فعالیت قابل توجه ای با حفظ ساختار در فرایند تخریب متیلن بلو داشت.

پلی اکســـــــــومتالات های ساندویچـــــی[M4(XW9O34)2]n- (M = Mn2+, Cu2+, Zn2+) Ge4+, P5+, As5+) (X = روی نا نو ذارت تیتانیوم دی اکسیــد دوپه شــــــــــــده با یون های لانتانیدی (Dy3+, Nd3+, Sm3+, Tb3+)با روش ساده بارورسازی تهیه شدند. . نانو کامپوزیت های سنتز شده با تکنیک های مختلف از جمله XRD، FT-IR، ATR FT-IR، TGA، EDX،SEM ، XPS و BET شناسایی شدند. فعالیت کاتالیزگری نانوکامپوزیت های سنتز شده در اکسایش سولفیدها و الکل ها در حضور پراکسید هیدروژن به عنوان اکسیدان مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که فعالیت کاتالیزگری نانوکامپوزیت های جدید بر پایه پلی اکسو متالات های ساندویچی به طور چشم گیری بالاتر از پلی اکسومتالات های ساندویچی در فاز همگن می باشد. بهترین نتیجه توسط نانو کامپوزیت هــای[Mn4(XW9O34)2]10- (X = As5+, P5+) روی نا نو ذارت تیتانیوم دی اکسید دوپه شده با یون تربیم (Tb) به دست آمد کاتالیزگرها در محیط واکنش پایدار و به راحتی برای حداقل پنج بار بدون کاهش چشم گیر فعالیت کاتالیزگر، جداسازی و مورد استفاده مجدد قرار گرفتند. ساختار کاتالیزگرها در اثر استفاده مجدد تغییر ساختاری محسوسی را نشان نداد و بازده کاتالیست های بازیافت شده بالای 95% بود. نوع جدیدی از هیبرید آلی- معدنی ) POM/PDAپارا فنیلن دی آمین=PDA) روی نا نو ذارت اکسید گرافن مغناطیسی (GO/Fe3O4) تهیه و خواص کاتالیزگری آن در واکنش تراکم نووناگل مورد مطالعه قرار گرفت. ساختار نانو کامپوزیت جدید توسط تکنیک های XRD، FT-IR، EDX،SEM وAGFM مورد بررسی قرار گرفت. کاتالیزگر مغناطیسی سنتز شده به راحتی بازیابی شده و قابل استفاده مجدد برای حداقل شش بار بدون کاهش آشکار فعالیت کاتالیزگری می باشد. ساختار کاتالیزگرها در اثر استفاده مجدد تغییر ساختاری محسوسی را نشان نداد و بازده کاتالیست های بازیافت شده بالای 95% بود.

در این پژوهش ابتدا پلی اکسومتالات های تک حفره ای سنتز شدند و سپس در طی یک فرآیند تک مرحله بر اساس مکانیسم خودتجمعی و با استفاده از نمک های فلزات واسطه ای نظیر Co، Mn، Ni یا Zn و همچنین لیگاند آلی پارا فنیلن دی آمین (PPDA) نانو هیبریدهایی مبتنی بر پلی اکسومتالات های مربوطه سنتز شدند. در این نانو هیبریدها بین فلزات واسطه جایگزین شده در پلی اکسومتالات تک حفره ای و اتم های نیتروژن مربوط به لیگاند آلی به کار رفته (PPDA) پیوند کووالانسی تشکیل می شود و هیبریدی بین ترکیبات آلی و معدنی حاصل می گردد. فعالیت کاتالیزگری نانوهیبریدهای سنتزی در تخریب رنگ ها و اکسایش الکل ها مورد ارزیابی قرار گرفت. از تکنیک های مختلفی مانند طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDAX) و طیف سنجی ماوراء بنفش-مرئی (UV-Vis) برای شناسایی و تعیین خواص نانوهیبریدهای تهیه شده استفاده گردید. نتایج حاصل از آنالیزها، به خوبی تایید می کنند که روش تهیه ی نانوهیبریدها، روشی موفق، کارا و نسبتاً ساده بوده است. بررسی فعالیت کاتالیزگری نانوهیبریدها، در تخریب و جذب رنگ متیلن بلو و اکسایش الکل های بنزیلی، توانایی بالای نانو هیبریدهای سنتزی به عنوان نانو کاتالیزورهای ناهمگن با پایداری مناسب در واکنش های مذکور را نشان می دهد. به علاوه، اثرهای پارامترهای مختلفی نظیر مقدار کاتالیزگر، مقدار و غلظت رنگ بر روی سینتیک و میزان جذب سطحی نانو هیبریدها در فرآیندهای تخریب و جذب سطحی متیلن بلو مورد ارزیابی قرار گرفتند. همچنین در اکسایش بنزیل الکل ها نیز پارامترهایی مانند اثر کاتالیزگر و حلال در واکنش اکسیداسیون بررسی شدند.

این تحقیق شامل معرفی کاتالیزگر غیرهمگن با قابلیت جذب و حذف بالای رنگ های کاتیونی می باشد. نانوکامپوزیت Y3P2W18/MnO2با روش یک مرحله ای رفلاکس تهیه شد. جهت شناسایی و تعیین خواص این نانوکامپوزیت از فنون مختلفی شامل Zeta Potential، FT-IR، XRD، EDAX، BETو SEM استفاده شد. جهت بررسی خاصیت کاتالیزگری نانوکامپوزیت تهیه شده در جذب و حذف رنگ متیلن بلو مورد استفاده قرار گرفت. سپس اثر مقدار پلی اکسومتالات بارگذاری شده در نانوکامپوزیت، pH، غلظت رنگ، مقدار کاتالیزگر و گزینش پذیری کاتالیزگر در حذف رنگ های کاتیونی مورد بررسی قرار گرفت. مشاهده شد بارگذاری ترکیب Y3P2W18 باعث افزایش چشمگیر در فعالیت جذب و حذف رنگ متیلن بلو می گردد. رنگ استفاده شده در مدت زمانی کمتر از یک دقیقه با درصد بالا حذف می گردد. روش تهیه آسان، ارزان و در دسترس بودن مواد اولیه و قابلیت جذب و حذف رنگ ها از جمله برتری های این نانوکامپوزیت می باشد.

از طریق یک روش ساده، پلی اکسومتالات های -10[SiW9M3O37] M=Mn, Co روی بستر گرافن عامل دار شده با گروه های آمینی تثبیت شد. با روش های آنالیز متفاوت مانند طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR)، آنالیز وزن سنجی حرارتی (TGA) و ولتامتری چرخه ای (CV) به خوبی قرار گرفتن پلی اکسومتالات ها را روی بستر مورد تایید گرفت. تکرارپذیری بالای رفتار الکتروشیمیایی ترکیبات تهیه شده در محیط های مختلف نشان دهنده ی اتصال قوی و پایدار پلی اکسومتالات ها تثبیت شده روی سطح گرافن اکسید عامل دار می باشد. نتایج نشان می دهد که کامپوزیت های شامل این ترکیبات و مقادیر مختلف از نانولوله های کربنی دارای رفتار الکتروشیمیایی و ظرفیت خازنی مطلوبی می باشد به طوری که قابلیت استفاده از آن به عنوان ابرخازن وجود دارد. در به کارگیری این کامپوزیت ها به عنوان ابرخازن شاهد ظرفیت خازن 44/269 فاراد بر گرم و دانسیته ی انرژی 25/121 وات ساعت بر کیلوگرم برای نمونه کامپوزیت پلی اکسومتالات حاوی فلز کبالت برروی بستر گرافن عامل دار آمینی و ظرفیت خازن 77/329 فاراد بر گرم و دانسیته ی انرژی 75/142 وات ساعت بر کیلوگرم برای کامپوزیت پلی اکسومتالات حاوی فلز منگنز برروی بستر گرافن عامل دار آمینی می باشیم. هم چنین بعد از اعمال 1000 سیکل چرخه شاهد پایداری در حد 43/96 درصد هستیم.

بخش اول: نانو کامپوزیت های جدید شامل بارگذاری مقادیر مختلف از پلی اکسومتالات های ساندویچی [(HOSnIVOH)3(XW9O34)2]n- (X = As (1), P (2) n = 12 and Si (3) n = 14) روی نا نو ذارت تیتانیوم دی اکسید دوپه شده با فلز نئودیمیوم (Nd-TiO2) با روش ساده بارورسازی تهیه شدند. تکنیک های مختلف شناسایی نشان داد که ترکیبات 1-3 بر روی نانو ذرات Nd-TiO2 به طور موفقیت آمیز بارگذاری شده و ذرات نانو کامپوزیت ها با اندازه ذرات یکنواخت بین دامنه 20-25 نانومتر در کنار هم قرارگرفته اند. فعالیت کاتالیزگر نانو کامپوزیت ها در اکسایش سولفیدها و الکل ها در حضور اکسیدکننده H2O2 موردبررسی قرار-گرفتند. نتایج نشان داد فعالیت کاتالیزگری پلی اکسو متالات ها با تثبیت بر روی بستر Nd-TiO2 بسیار افزایش یافته وکاتالیزگرها در محیط واکنش پایدار و به راحتی جداسازی و بازیافت می شوند. روش تهیه ساده، قابلیت استفاده مجدد ومقدار کم کاتالیزگرهای نا همگن با مقدار کمی از اکسیدکننده H2O2 و شرایط واکنش ملایم در این واکنش های اکسایش، یک فرایند شیمیایی سازگار با محیط زیست را ایجاد می کند. بخش دوم: پلی اکسومتالات های شامل اتم های قلع K11H[(SnII)3(PW9O34)2].32H2O (1) و K11H[(OHSnIVOH)3(PW9O34)2].20H2O (2) به عنوان باز لوئیس واسید لوئیس در تراکم نووناگل مورد بررسی قرار گرفتند. پلی اکسومتالات های 1 و 2 روی نانو ذرات مغناطیسی Fe3O4 عامل دار شده تثبیت شده و به عنوان کاتالیزگرهای ناهمگن قابل بازیافت مغناطیسی برای اکسایش سولفیدها و آمیدارکردن اکسایشی آلدهیدها استفاده شدند. ترکیبات 1 و 2 برای سنتز آلکن های استخلاف دار مختلف در شرایط ملایم و دمای محیط استفاده شدند. نانو کاتالیزگر جدید Fe3O4@SiO2@CH2(CH2)2SnII3P2W18O68 (1a) با کار آیی بالا از طریق واکنش اتم های SnII در ساختار 1 با نانوذره مغناطیسی عاملدارشده سنتز شد. گروه های هیدروکسید متصل به اتم های SnIV در ساختار 2 می توانند از طریق پیوند الکتروستاتیک روی نانو ذرات مغناطیسی عامل-دار آمینی تثبیت شوند و نــــانو کاتالیزگر جدید و ناهمــــــــگن Fe3O4@SiO2@CH2(CH2)2NH3+-SnIV3P2W18O68- (2a) با بهره بالا سنتز شود. نانو کاتالیزگرهای مغناطیسی تهیه شده با تکنیک های مختلف شناسایی شدند. نتایج به دست آمده نشان می دهد که ذرات تقریباً کروی بوده و میانگین اندازه ذرات کمتر از 30 نانومتر می باشند. ف

این تحقیق شامل معرفی کاتالیزگر غیرهمگن با قابلیت جذب و حذف بالا در تخریب رنگهای کاتیونی و آزو می باشد. نانوکامپوزیتهای WO3/RGO/HPA(PW12, PW11V, PW10V2) با استفاده از روش یک مرحلهای هیدروترمال تهیه شد. جهت شناسایی و تعیین خواص این نانوکامپوزیتها از فنون مختلفی شامل DRS، FT-IR، XRD، EDAX، SEM-mapingو SEM استفاده شد. جهت بررسی خاصیت کاتالیزگری نانوکامپوزیتهای تهیه شده در جذب و حذف رنگهای متیل اورانژ و متیلن بلو مورد استفاده قرار گرفت. سپس تاثیر pH، مقدار کاتالیزگر، تاثیر تاریکی و سونیکیت بر فعالیت نانوکامپوزیتها و اثر مقدار HPA بارگذاری شده در نانوکامپوزیت مورد بررسی قرار گرفت. مشاهده شد بارگذاری ترکیب PW10V2 باعث افزایش چشمگیر در فعالیت جذب و حذف رنگها شده است. رنگهای استفاده شده در مدت زمانی بین 5-8 دقیقه با درصد بالا حذف می شوند. روش تهیه آسان، ارزان و در دسترس بودن مواد اولیه و قابلیت جذب و حذف رنگها از جمله برتریهای این نانوکامپوزیت می باشد.

در این پژوهش نمک سدیم پلی اکسومتالات ساندویچی [(A-α-PW9O34)2(YOH2)3)]15- (YPW9) از واکنــش لیگاند ســه حفرهای (PW9) با فلز ایتریم در محلول اسیدی تهیه و توسط روش هایی شامل طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه(FT-IR) ، الگو پراش پرتو ایکس (XRD)، ولتامتری چرخه ای(CV) ، طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته ای 31P NMR و طیف سنجی فرابنفش- مرئی UV–Vis شناسایی شد. برای بهبود کارایی تیتانیوم دی اکسید، نانوکامپوزیت های Y-TiO2/YPW9 با درصدهای مختلف بارگذاری (40%-10%) از کمپلکس [(A-α-PW9O34)2(YOH2)3)]15- به روش اشباع تهیه شد. بستر Y-TiO2، تیتانیوم دی اکسید دوپه شده با فلز ایتریم، به روش سل- ژل تهیه شد. اثر مقدار بارگذاری کمپلکس [(A-α-PW9O34)2(YOH2)3)]15-، مقدار کاتالیزگر و pH محلول رنگ بر روی تخریب رنگ متیل اورانژ تحت نور فرابنفش مورد بررسی قرار گرفت. مطالعات سینتیک تخریب فتوکاتالیزگری متیل اورانژ نشان می دهد که سینتیک واکنش، شبه مرتبه اول می باشد. در نهایت رنگ های متیل اورانژ، متیلن بلو و رودامینB به ترتیب در 9، 16 و 16 دقیقه در شرایط بهینه، نسبت پلی اکسومتالات به بستر 10%، مقدار فتوکاتالیزگر 01/0 گرم و 3pH= تخریب شدند. کاتالیزگر پایدار بوده و به راحتی جدا و بازیابی شد. فعالیت فتوکاتالیزگری نانوکامپوزیت تهیه شده با نانوکامپوزیت Ce-TiO2/CePW9 و نانوکامپوزیت های مشابه در تخریب فتوکاتالیزگری متیل اورانژ تحت نور UV مقایسه شد.

در این پژوهش، نانوذرات تیتانیوم دی اکسید دوپه شده با تعدادی از عناصر لانتانیدی ((Nd, Sm, Dy, Tb به روش سل- ژل تهیه شدند. یک سری از نانوکامپوزیت های شامل درصدهای جرمی مختلف از ترکیب پلی اکسومتالات های ساندویچی (%30-10)(Sn3P2W18) K11H[HOSnIVOH)3(PW9O34)2].20H2O و همچنین K11H[HOSnIVOH)3(AsW9O34)2].20H2O (Sn3As2W18) بارگذاری شده بر روی نانوذرات تیتانیوم دی اکسید دوپه شده با عناصر لانتانیدی مختلف با استفاده از روش ساده بارورسازی تهیه و به عنوان فتوکاتالیزگرهایی موثر معرفی گردیدند. از روش های مختلفی مانند طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، پراش پرتو X (XRD)، طیف سنجی پراش انرژی پرتو X (EDX) و طیف سنجی انعکاسی نفوذی (DRS) جهت شناسایی و تعیین خواص نانوکامپوزیت های تهیه شده استفاده گردید. با استفاده از روش های به کار برده شده مشخص شد که پلی اکسومتالات های ساندویچی Sn3P2W18 و یا Sn3As2W18 با موفقیت بر روی نانوذرات TiO2 دوپه شده با عناصر لانتانیدی، بارگذاری شده است و اندازه نسبی ذرات حدود nm 30-20 می باشد. عناصر لانتانیدی دوپه شده و پلی اکسومتالات ها، شکاف انرژی TiO2 را کاهش داده و باعث جابه جایی قابل ملاحظه جذب به سمت ناحیه مرئی شده اند. واکنش تخریب فتوکاتالیزگری رنگ های متیل اورانژ و متیلن بلو بر روی نانوکامپوزیت های تهیه شده، بررسی شد. اثر پارامترهای مختلفی مانند درصد جرمی Sn3P2W18 و Sn3As2W18، مقدار فتوکاتالیزگر و pH محلول بر روی سینتیک واکنش تخریب فتوکاتالیزگری تحت نور UV مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد فعالیت فتوکاتالیزگری نانوذرات TiO2 به علت دوپه کردن عناصر لانتانیدی و همچنین به علت بارگذاری ترکیب Sn3P2W18 و یا Sn3As2W18 بسیار افزایش یافته است. سینتیک واکنش تخریب فتوکاتالیزگری متیل اورانژ و متیلن بلو از سینتیک شبه مرتبه اول پیروی می کند و کاتالیزگرها در سیستم واکنش پایدار بودند و به راحتی جدا و بازیابی شدند.

در این پژوهـش، نانـو ذرات تیـتانیوم دیاکسـید دوپـه شـده با تعدادی از عناصر لانتانیدی (Pr, Nd, Sm, Eu, Tb) به روش سل-ژل تهیه گردیدند. یک سری از نانو کامپوزیتهای جدید شامل درصدهای جرمی مختلف از ترکیب پلیاکسومتالات (%30-10) K9(NH4)H2[(OCe)3(A-α-PW9O34)2]. 20H2O (PWCe) بارگذاری شده بر روی نانومواد دوپه شده با عناصر لانتانیدی مختلف با استفاده از روش ساده بارورسازی تهیه و به عنوان فوتوکاتالیزگرهایی موثر معرفی گردیدند. از روشهای مختلفی شامل طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی با وضوح بالا (FESEM)، الگو پراش پرتو X (XRD)، طیف سنجی پراش انرژی پرتو X ( EDX) و طیف سنجی بازتاب نفوذی (DRS) جهت شناسایی و تعین خواص نانوفوتوکاتالیزگرهای تهیه شده استفاده گردید. با استفاده از فنون به کاربرده شده مشخص شد که ترکیب PWCe با موفقیت بر روی نانوذرات TiO2 دوپه شده با عناصر لانتانیدی بار گذاری شده است و اندازه نانوکامپوزیتهای تهیه شده کمتر از nm 20 میباشد. همچنین معلوم شد عناصر لانتانیدی دوپه شده شکاف انرژی TiO2 را کاهش داده و باعث جابهجایی قابل ملاحظه جذب به سمت ناحیه مرئی شده اند. فعالیت فوتوکاتالیزگری این نانوکامپوزیتها در تخریب فوتوکاتالیزگری متیل اورانژ و آمینوآزوبنزن تحت نور UV مورد بررسی قرار گرفت. اثر پارامترهای مختلفی مانند درصد جرمی PWCe ، مقدار فوتوکاتالیزگر و pH محلول بررسی شد. نتایج نشان داد فعالیت فوتوکاتالیزگری نانوذرات TiO2 به طور قابل ملاحظهایی با دوپه کردن عناصر لانتانیدی و حضور ترکیب PWCe افزایش مییابد. افزایش فعالیت فوتوکاتالیزگری با نهش ترکیب PWCe به تاثیر متقابل ترکیب PWCe و TiO2 به روی یکدیگر ربط داده میشود. مشخص شد که سنتیک واکنش تخریب فوتوکاتالیزگری متیل اورانژ و آمینو آزوبنزن از سنتیک ظاهری مرتبه اول پیروی میکند و کاتالیزگرها به راحتی جدا و بازیابی شدند.

در این پژوهش ابتدا نانوکامپوزیت گرافن/ زیرکونیم به روش هیدروترمال یک مرحله ای تهیه شد که طی این واکنش گرافن کاهش پیدا کرده و نانو ذرات زیرکونیم اکسید برروی صفحات گرافن قرار می گیرند. و در نهایت ترکیب پلی اکسومتالات ساندویچی K6[(AsW9O34)2Fe4(H2O)2] بر روی بستر گرافن/ زیرکونیم بارگذاری شد. این نانوکامپوزیت های تهیه شده به عنوان فوتوکاتالیزگر مورد استفاده گرفتند. از روش های مختلفی شامل طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، پراش پرتو X(XRD)، طیف سنجی پراش انرژی پرتو -X (EDAX) و طیف سنجی انعکاسی نفوذی (DRS) جهت شناسایی و تعیین خواص نانوکامپوزیت های تهیه شده استفاده گردید. نتایج حاصل از این فنون به خوبی تایید می کنند که روش تهیه این نانو مواد روشی موفق بوده و اندازه نانوذرات زیرکونیم حدودnm 5 به دست آمده همچنین نانو ذرات ZrO2 به صورت همگن بر سطح گرافن پخش شده اند. فعالیت فوتوکاتالیزگری این نانوکامپوزیت ها در تخریب رنگ های متیل اورانژ و رودامین مورد بررسی قرار گرفت. اثر پارامترهای مختلفی مانند مقدار فوتوکاتالیزگر و pH بررسی شد. فعالیت فوتوکاتالیزگری نانوذرات GO به طور قابل ملاحظه ای با دوپه کردن نانوذرات ZrO2 و ترکیب پلی اکسومتالات AsWFe4 افزایش می یابد. سنتیک واکنش تخریب فوتوکاتالیزگری متیل اورانژ و رودامین از سنتیک ظاهری مرتبه اول پیروی می کند. مقدار pH بهینه برای واکنش فوتوکاتالیزگری انجام شده برابر 3 بدست آمد.

در این پژوهش، سنتز و ویژگیهای نانومواد هیبریدی جدید Fe3O4-PW، Co-PW و Co-SiW گزارش شده است. این نانومواد هیبریدی،به وسیله پیوندشدن هتروپلیاسید نوع کگین H3PW12O40 یا H4SiW12O40 بر روی نانوذرات مغناطیسی Fe3O4 عامل دار شده دی آمینی یا نانوذرات مغناطیسی کبالت فلزی عامل دار شده دی آمینی سنتز شده اند. این نانوکاتالیزگرهای ناهمگن، فعالیت کاتالیزگری خوبی را در سنتز مشتقات زانتن، زانتن دی ان، تتراهیدروبنزوپیران، تراکم نوناگل، آسیل دار کردن الکل ها، فنول ها، آمین ها و تیول ها و آلکیل دار کردن ترکیبات 3،1-دی کربونیل از خود نشان دادند. این روش ها مزیت های زیادی شامل بازده بالا، زمان های پایین واکنش، روش ساده جداسازی محصولات، حذف حلال های سمی و فرار آلی و قابلیت بازیافت و استفاده مجدد از کاتالیزگرهای مغناطیسی دارد. این نانوکاتالیزگرهای ناهمگن، به آسانی و با استفاده از یک آهنربا می توانند از مخلوط واکنش جداسازی شوند و چندین بار مورد استفاده قرار گیرند. ساختار نانوکاتالیزگرهای سنتز شده با تکنیک های فیزیکو شیمیایی مختلفی مانندFT-IR، TEM، SEM، XRD، EDAX، TGA و AGFM مشخص شدند. بررسی های SEM نشان داد که نانوذرات کروی هستند و اندازه تقریبی Fe3O4-PW، Co-PW و Co-SiW به ترتیب حدود 60 نانومتر، 50 نانومتر و 40 نانومتر می باشد.

پلیمرهای معدنی دوبعدی جدید H2[{M(H2O)8M(H2O)7M(H2O)6}P2W18Ce3O70(OH)( H2O)n].XH2O X = 24 and 29) (n = 1and 2) (M= La3+ and Ce3+) از واکنش پلی اکسوآنیون ساندویچی نوع A [P2W18Ce3O71(H2O)2]12- به عنوان بلوک ساختمانی و MCl3 (M = La3+ Ce3+) درمحیط آبی تهیه و تعیین ساختار شدند. ساختار این ترکیبات شامل لایه های موجی شکل دو بعدی در صفــحه ac می باشند که بوسیله اتصال واحدهای ساختاری [M(H2O)8P2W18Ce3O70(OH)( H2O)n]8- ( n= 2 and 3 ) و پلهــای M(H2O)n}(n = 7or 6)} می باشد. ساختار بلوری نشان می دهد این ترکیبات شامل کانال های موازی در راستای محور c هستند.

یک سری از نانوکامپوزیت های جدید شامل درصدهای جرمی مختلف ترکیب پلی اکسومتالات H9Na3[WZn3(H2O)2(ZnW9O34)2].24H2O (HZnW) (% 30-10) بارگذاری شده بر روی نانومواد TiO2 دوپه شده با عناصر فلزی مختلف Y، Zr و Ceبا استفاده از روش ساده بارورسازی تهیه شده و به عنوان فوتوکاتالیزگرهایی موثر معرفی گردیدند. از روش های مختلفی شامل طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، پراش پرتوX (XRD)، طیف سنجی پراش انرژی پرتو X(EDAX) و طیف سنجی انعکاسی نفوذی (DRS) جهت شناسایی و تعیین خواص نانوفوتوکاتالیزگر های تهیه شده استفاده گردید. سپس واکنش تخریب فوتوکاتالیزی رنگ متیل اورانژ بر روی این نانوکامپوزیت ها بررسی گردید. اثر پارامترهای مختلفی مانند درصد جرمی HZnW، مقدار فوتوکاتالیزگر، غلظت اولیه محلول متیل اورانژ و pH محلول بر روی سینتیک واکنش تخریب فوتوکاتالیزی متیل اورانژ تحت نور UVبررسی گردید. نتایج نشان دادند که نانوکامپوزیت های تهیه شده توانایی رنگبری کامل محلول متیل اورانژ را در بازه زمانی 7-5 دقیقه تحت شرایط بهینه دارا بوده و تخریب فوتوکاتالیزی یک واکنش ظاهری مرتبه اول است. از میان نانوکامپوزیت های مختلف، HZnW-Zr-TiO2 بهترین رفتار فوتوکاتالیزی را از خود نشان داد. فعالیت فوتوکاتالیزی بالای نانوکامپوزیت های HZnW-X-TiO2 را می توان در اثر هم افزایی به دلیل ترکیب HZnW و نانومواد X-TiO2 جستجو کرد. در این مورد تابش نور UV باعث انتقال الکترون از نوار رسانش TiO2 به ترکیب پلی اکسومتالات HZnW می گردد. این انتقال الکترون از بازترکیبی سریع زوج حفره-الکترون جلوگیری کرده و به حفره های ایجاد شده فرصت کافی جهت واکنش با H2O و تولید رادیکال های OH می دهد. رادیکال های OH توانایی اکسایش متیل اورانژ و رنگبری آن را دارا می باشند

در این پژوهش به مطالعه ی برهمکنش پلی اکسو متالات های سه حفره ای [PW9O34]9−بایون های لانتانیدیPr(III)،Nd(III)، Sm(III)و Y(III)در محلول هـای آبـی پرداخته شده است. کمپلکس های ساندویچــــی(M(III)=Pr,Nd, Sm,Y) و[M3O3(H2O)2(A-α-PW9O34)2]15− با واکنش اســــتوکیومتری پلی اکسومتــــالات ســه حفره ای [PW9O34]9− بهعنوان لیگاند و یون های فـــلزیM(III) درمحلول آبی تشــکیل می شوند. همه ی این کمپلکس ها به عنوان نمک های سدیم جداسازی و توسط تجزیه ی عنصری(ICP)، طیف سنجی مادون قرمز(IR)، طیف سنجی الکترونی(UV-Vis)، ترموگراویمتری (TGA)،DSC،XRD و... شناسایی شدند. کمپلکس های ساندویچی شامل دو واحد لیگاند[PW9O34]9− می باشندکه ازطریق کمربند (M3O3) به هم متصل شده اند. مطالعاتTGA و DSC نشان می دهندکه پایداری حرارتی کمپلکس ها تا دمای°C 430 می باشد. تفسیر منحنی های هدایت سنجی نیز نسبت 3:2 را برای لیگاند به فلز تایید می کند.

نانوکامپوزیت های TiO2/La/POM و TiO2/Y/POMبا نسبت های جرمی پلی اکسومتالات بارگذاری شده 0 تا 30 درصد (POM = K12.5Na1.5[NaP5W30O110], α-H4SiW12O40) از طریق ترکیبی از روش های سل- ژل و اشباع سازی تهیه شدند. فتوکاتالیزگرهای تهیه شده به وسیله ی فنون XRD،DRS ،TEM ،SEM ، EDXو FT-IR مورد شناسایی قرار گرفتند. اثر یون های دوپه شده، نسبت های متفاوت پلی اکسومتالات بارگذاری شده، مقدار کاتالیزگر و pHمحلول، با تخریب نوری متیل اورانژ تحت نورUV و در حضور این فتوکاتالیزگرها مورد بررسی قرار گرفت. متیل اورانژ طی مدت 4 دقیقه و در شرایط بهینه ی بدست آمده برای هر فتوکاتالیزگر (به ترتیب بارگذاری 20، 10، 10 و 10 درصد پلی اکسومتالات و مقدار 03/0، 02/0، 02/0 و 03/0 گرم برای TiO2/La/P5W30، TiO2/Y/P5W30، TiO2/La/SiW12 و TiO2/La/SiW12) تخریب شد. pH بهینه برای واکنش های فتوکاتالیزگری انجام شده برابر با 3 بدست آمد. برموتیمول بلو نیز در شرایط بهینه تخریب شد.

در این پژوهش، چهــار کمپلکس ساندویچی جــدید Ln3O3(OH2)2(AsW9O34)2]15- [ که Ln= Pr, Nd, Sm, Dy می باشد، از بر هم کنش لیگاند سه حفر ه ای A-α-[AsW9O34]9- با یون های لانتانیدی و با نسبت مولی 2:3، تحت شرایط بازروانی تهیه می شوند. ساختار این کمپلکس ها به کمک تـجزیه عنـصری، طیـف سنجی مادون قــرمز IR، طیف سنجی الکترونی UV-VIS، تجزیه حرارتیTGA و... شنــاسایی شدند. ساختار این کمپـلکس ها شــــــــامل دو واحــد کگین A-α-[AsW9O34]9- می باشند که از طریق کمربند Ln3O3به همدیگر متصل شده و تشکیل کمپلکس های ساندویچی می دهند. مطالعاتTGA نشان می دهد که پایداری حرارتی کمپلکس ها تا دمای C°430 می باشد. پایداری آب کافتی این کمپلکس ها حاکی از آن است که به مدت چند روز در pH بین 11-3 پایدار می باشند

در این مطالعه، پلی تنگستوآرسنات های ساندویچی با دو نوع یون فلزی متفاوت در کمربند مرکزی در دو حالت واسطه/ اصلی و واسطه/ لانتانیدی تهیه و مورد شناسایی قرار گرفتند. کمپلکس های [Mʹ2M2(AsW9O34)2]12- (Mʹ = Na, Li M = Mn2+, Co2+, Zn2+,…) از واکنش خودتجمعی یونهای WO42-، HAsO42- و نمک یون های فلزی واسطه در دمای ˚C90 تهیه شدند. همه ی این کمپلکس ها به عنوان مخلوطی از نمک های سدیم/ پتاسیم جداسازی و توسط تجزیه عنصری (ICP)، طیف سنجی مادون قرمز (IR)، طیف سنجی الکترونی (UV-Vis) و ترموگراویمتری(TGA) شناسایی شدند. در این ترکیبات دو یون فلزی واسطه و دو یون فلزی قلیایی (سدیم یا لیتیم) بین دو واحد [B-α-AsW9O34]9- ساندویچ و به ترتیب در موقعیت داخلی و خارجی کمربند مرکزی قرار گرفته اند. با اضافه کردن LiCl به محلول آبی این ترکیبات، سدیم و لیتیم در موقعیت خارجی کمربند با یکدیگر مبادله می-شوند. ترکیب [Fe2Ce2(AsW9O34)2]6- از واکنش خودتجمعی یون های WO42-، HAsO42-، CH3COO-، Fe2+ و Ce4+ تحت شرایط بازروانی تهیه شد. ساختار این کمپلکس را می توان به صورت کلاستر لوزی شکل متشکل از دو هشت وجهی FeIIIO6 داخلی و دو ضد منشور مربعی CeIIIO6(H2O)2 خارجی تصور کرد. مشتقات فلزی این کمپلکس نیز، با نمک یون های فلزی La3+، Nd3+ و Pr3+ در همان شرایط تهیه و مشتق Pr این ترکیب به کمک بلورشناسی پرتو-X شناسایی شد.

چکیده پلی اکسو متالات های ساندویچی 13-[( CO3 ( 3(MOH2 )2 ( O34 A- B - GeW9)] Er3+ ,Dy3+ , M = Tb3 + از واکنش لیگاند سه حفره ای 10-{ A-B – {GeWO34 با کاتیون M3+ در محلول کربناتی (1/. مولار ) و در دمای اتاق با بهره ی بالا (70% – 60 ) تهیه شدند . این کمپلکس ها به عنوان مخلوطی از نمک های سدیم/ پتاسیم جدا سازی و تو سط تجزیه عنصری ، IR ، طیف سنجی UV-Vis و TGA شناسایی شدند .کمپلکس ها شامل دو واحد 10- O34 A-B-GeW9 می باشند که از طریق یک حلقه کمربندی C OMO)3 (H2به هم متصل هستند و تشکیل کمپلکس های ساندو یچی را می دهند. کاتیو ن های فلزی تشکیل یک مثلث را می دهند و از طریق اتم های اکسیژن آنیون کربنات در وسط ضلع به همدیگر مرتبط می باشند و به هرکدام یک مولکول آب کوئوردینه شده است . تهیه این کمپلکس ها به حضور کربنات نیاز دارد و هم چنین نتایج تجزیه حرارتی نشان می دهند که این کمپلکس ها تا دمای˚C 500 پایدار و تجزیه آن ها با از دست دادن آ نیون کربنات شروع می شود . واکنش این کمپلکس ها با ( (SO4)2 Ce درمحیط پتا سیم سیترات تحت شرایط با ز ر و ا نی نشان می دهد که سا ختار کمپلکس های حاوی کاتیون دیسپرسیم به اندازه کافی پایدار می باشد که در فرایندهای توسعه ابعاد مورد استفاده قرارگیرد.

مصرف آب آلوده به آرسنیک در دراز مدت باعث بروز انواعی از بیماری ها از جمله ضایعات پوستی و انواع سرطان می گردد، به همین دلیل در دهه های اخیر تحقیقات گسترده ای در رابطه با حذف آن از آب صورت گرفته است. هدف از انجام مطالعه حاضر ارزیابی عملکرد پامیس پوشش داده شده با آهن و منگنز به عنوان جاذب هایی برای حذف آرسنیک از منابع آبی بود. در این مطالعه اثر پارامترهای مختلف از قبیل دوز جاذب، زمان ماند، pH، غلظت اولیه آرسنیک و یون های مداخله گر بر روی حذف آرسنات و آرسنیت از آب توسط جاذب ها به روش ناپیوسته مورد مطالعه قرار گرفت. طبق نتایج دوز بهینه جاذب های پامیس پوشش داده شده با آهن و منگنز برای حذف گونه های آرسنیک به ترتیب 40 و g/L80 بدست آمد. همچنین یافته های حاصل از زمان ماند نشان داد که جذب گونه های آرسنیک بر سطح جاذب پامیس پوشش داده شده با آهن و منگنز به ترتیب پس از گذشت مدت زمان 80 و 100 دقیقه به تعادل می انجامد. به علاوه، مشخص گردید پامیس پوشش داده شده با آهن راندمان بالایی را در جذب غلظت های بالای آرسنیک دارد، درحالیکه پامیس پوشش داده شده با منگنز غلظت های کم آرسنیک را بهتر حذف نموده و هر دو جاذب مذکور قابلیت نسبتاً بالایی در حذف گونه های آرسنیک در دامنه pH آب های طبیعی دارند. جذب در حضور آنیون های مداخله گر نشان داد که فسفات و سپس نیترات بیشترین رقابت را با آرسنات و آرسنیت برای جذب شدن بر سطح جاذب ها داشته اند. نتایج حاصل از سینتیک جذب نشان داد که جذب آرسنات و آرسنیت توسط جاذب ها از مدل شبه مرتبه دوم تبعیت می کند. همچنین، برازش داده های آزمایشی با مدل های ایزوترمی نشان داد که جذب گونه های آرسنیک توسط هر دو جاذب از مدل ایزوترمی لانگمیر تبعیت نموده و مقایسه مقدار پارامتر qm در این مدل نشان داد که پامیس پوشش داده شده با آهن نسبت به پامیس پوشش دار با منگنز ظرفیت جذب بالاتری برای آرسنات و آرسنیت دارد. ارزیابی عملکرد جاذب های مورد مطالعه در حذف آرسنیک از منابع آبی آلوده که از روستاهای شهرستان قروه جمع آوری شده بود نشان داد که حضور آنیون های رقیب در این آب ها منجر به کاهش عملکرد آنها می شود.

در این مطالعه از بر همکنش یون های,In3+ HAsO42-و WO42-در یک محیط خنثی، ترکیب [As2W18In3Cl2O68]11- تهیه و سپس برهمکنش آن با یون های دو ظرفیتــی فلزات واســـــــــــــــطه (M(II) = Mn, Ni, Cu, Zn) در محلول های آبی بررسی شد. از برهــمکنش این تـرکیب با یـون هــای دو ظـــرفیتــی فــلزات واســطه در دمــای C˚30 پلــی اکــسومــتالات هـــای نــوع ســـــاندویـــچی (B-AsW9O34)2In3Cl2M)]9-] بدست آمد. این کمپلکس ها به صورت نمک پـتاسیم از محـلول جـداسازی و به کــمک اطلاعـات به دسـت آمده از طــــیف های IR، UV، TGA وICP شناسایی شدند. تــرکیب [As2W18In3Cl2O68]11- شــامل دو واحـد کگــــــین سه حفره ای (B-AsW9O349-) می باشد که از طــریق یـک حــلقه لوزی شـــــکل حــــــاوی ســــه اتــم ایــنـدیــوم به هـــــمدیگر متــــصل شـــده انـــد. در مـــــــشــقــات (B-AsW9O34)2In3Cl2M)]9-] یون های دو ظرفیتــی گوشه چهارم حلقه لوزی شکل را پر کرده اند. به دو یون ایندیوم که در راستای قطر بزرگ لوزی قرار دارند دو اتم کلر متصـــل شده اســت و در راســتای قـــطر کوچـــک لوزی یک یون ایندیوم و یک یون M(II) که فاقد کلر یا آب می باشند حضور دارند.

در ایـــن تحقیق، برهمکـنش بین پلی اکســوآنیون های ســـه حفره ای آلفــا و بتــای [SiW9O34]10- به عنـــوان لیگـــانــد با یونهـای لانتـــانیـدی (M(III)= Sm,Eu,Tb, Dy, Er)در محلولهای آبی مورد بررسی قرار گرفـت. از برهمکنش با یونهـای لانتــانیدی (M(III)=Tb, Dy, Er)در حضــور یون کربنــات کمپلکس هــای ساندویچی آلفــا و بتــای بــا ســـاختــار کــلی[(SiW9O34)2(M(OH2))3CO3]13-بدست می آید.بر خلاف انتظارکمپلکس هــای ساندویجی بدست آمده در دمای بالا پایدار و بهره ایزومرهای بتا ازآلفا بیشتر بود. از طرف دیگر کمپلـــکس سـانـدویچی حاصل از برهمکنش یونSm3+با لیگاند آلفــا، با انجــام تبلورمجدد تجزیه می شود. با یون Eu3+ و لیگاند آلفــاحتی در دمای محیط هم کمپلکسساندویچی تشکیل نمی شود. ساختار کمپلکسهایساندویچی از دو لیگـاند ســه حفره ای آلفــا و بتــای که کـمربنـد M3CO3رابیــن خود ساندویچ کرده اند تشکیل شده است. ساختار های کمپلکس ها ازاستفاده از طیف سنجی مـادونقرمز (IR)، ترمـــوگراویمتــری (TGA)،سنجی الکترونـی(UV-Vis)و آنـالیز عنصری (ICP) شناسایی شده اند.

In this study we investigated the interaction of trivacant polyoxometalate, [A-α-PW9O34]9- with lanthanide ions of Sm(III), Dy(III), Er(III) and Yb(III) in aqueous solution. Sandwich-type polyoxometalates of [(A-α-PW9O34)2(MOH2)3(CO3)]11- (M = Yb(III), Dy(III), Er(III)) are formed by stoichiometric reaction of trivacant polyoxometalate, [A-α-PW9O34]9- with metal ions M(III) in aqueous 0.1M carbonate solution. The complexes are characterized by elemental analysis (ICP), infrared spectroscopy (IR), UV-Vis spectroscopy and thermogravimetry analysis (TGA). The structure of complexes consist of two lacunary [A-α-PW9O34]9- moieties which linked by a (M3CO3) belt. The syntheses of complexes require presence of carbonate anion and decomposition take place with loss of it. We obtained new tetramer complexes with Sm(III) and Dy(III) of [(PW10M2O38)4(W3O8(H2O)2(OH)4)]22- under different conditions. the Sm(III) derivative obtained under the sandwich-type polyoxometalates syntheses conditions but the Dy(III) derivative obtained by reaction of [A-α-PW9O34]9- with Dy(III) ions in 1:1 mole ratio and without carbonate solution. The later complexes are characterized by elemental analysis (ICP), infrared spectroscopy (IR), UV-Vis spectroscopy, thermogravimetry analysis (TGA) and X-ray single crystal structure analysis. The structure of complexes can be viewed as the confluence of four [PW10O37]9- units each incorporating 2M(III) ions to create four Keggin-like anions that are further tied together by three additional tungstate atoms. The unexpected complexes of [M(PW11O39)2]11- is formed by interaction of [A-α-PW9O34]9- with Yb(III) and Er(III) ions in 1:1 mole ratio. The structures consist of two [PW11O39]7- moieties which linked by a lanthanide atom.

حجم مولی ظاهری و تراکم پذیری هم آنتروپی برای L – سرین، گلیسین و آلانیتن در آب خالص و در محلول های آبی 5/0 و 1 مولال نمک دی آمونیم هیدروژن سیترات {(NH4)2HCit} و برای نمک دی آمونیم هیدروژن سیترات در آب خالص، با بکار بردن داده های دانسیته و سرعت صوت اندازه گیری شده در گستره دمایی 15/228 تا 15/308 کلوین و تحت فشار جوی به دست آمده است. خواص انتقالی این سیستم ها از آب به محلول های آبی نمک دی آمونیم هیدروژن سیترات نیز بررسی شده است.

مطالعات اولیه نشان داد که پلی اکسومتالات ساندویچی [(OCe)3(A-α-PW9O34)2]12- به دلیل بار سطحی بالا و همچنین پایداری گرمایی و هیدرولیتیکی زیاد پتانسیل لازم برای برهمکنش با یونهای لانتانیدی و تشکیل شبکه های پلیمری را دارد. واکنش این ترکیب با یونهای لانتانیــدی MCl3.6H2O (M = Nd3+, Sm3+, Pr3+) در دمای C˚80 در مدت 30 دقیقه منجر به تشکیل ترکیبات بلوری می شود که دارای حلالیت کم و در اثر تبلور مجدد در دمای بالا تجزیه می شوند. این امر به وضوح وجود ساختارهای پلیمری برای این ترکیبات را تایید می کند. طیف IR نشان مـــــــی دهد که ساختار کمپلکس ساندویجـــــــی در محصولات دست نخورده باقی می ماند. یک تک بلور از مشتق نئودیمیوم با فـرمول 52H2O ∙ Na2Nd3[[(OCe)3(A-α-PW9O34)2] که در شبکه تری کلینیک گروه فضایی P-1 متبلور می شود برای مطالعه ساختار بکار گرفته شد. ساختار این کمپلکس شامل سه اتم نئودیمیوم متمایز می باشد. یکی از اتمها (Nd1) به طور مستقیم تنها به یک واحد [(OCe)3(A-α-PW9O34)2]12-، یکی دیگر از این اتمها (Nd2) به دو واحـــــــــــــــد [(OCe)3(A-α-PW9O34)2]12- درحالیکه اتم سوم(Nd3) به سه واحـــــــد [(OCe)3(A-α-PW9O34)2]12- متصل می باشد. واحد های [(OCe)3(A-α-PW9O34)2]12- از طریق سه اتم نئودیمیوم مذکور و دو اتم سدیم به همدیگر متصل و تشکیل یک شبکه پلیمری سه بعدی می دهند. یون Ag+ در حضور آسپارتیک اسید (C4H7NO4) با کمپلکس [(OCe)3(A-α-PW9O34)2]12- در شرایط فوق واکنش داده، ترکیبی با فرمول کلی K8Ag3[(OCe)3(A-α-PW9O34)2].xH2O تولید می شود. نکته قابل توجه در خصوص این ترکیب خاصیت حساسیت به نور آن می باشد. کمپلکس در معرض هوا تغییر رنگ داده و سیاه می گردد. طیف IR آن همان نوارهای طیفی ساختار زرد رنگ را داشت پس آشکار است که این تغییر رنگ در نتیجه تغییر یا تجزیه ساختار نمی باشد.

در این مطالعـات به تحـقیق در مـورد برهم کنـش پلی اکسـو متالات های سـه حفره ای [α-SiW9O34]10- بـا یـــون هــای لانتانیـدی Gd(III)، Nd(III)، Pr(III)، Y(III)، Sm(III) و Yb(III) در محلـــول هـای آبـی پرداخـتـه مـی شــود. کمپلکــس هـای ســـاندویـچــی ) (M(III) = Y, Yb, Sm [A-α-(SiW9O34)2(MOH2)3CO3]11- با واکـنش پلی اکسومتالات سه حفره ای [α-SiW9O34]10- به عنوان لیگاند و یون های فلزی M(III) در محلول آبی M1/0 کربنات تشکیل می شود. این کمپلکس ها به کمک طیف سنجی مادون قرمز (IR)، آنالیز عنصری(ICP)، طیف سنجی الکترونـی (UV-Vis) وترموگراویمتــری (TGA)، شناسایـی شدند. کمپلکس های ساندویچـی شامـل یون های Gd(III)، Nd(III)، Pr(III) در هیچ شرایطــی تشکیل نشدند. کمپلکس های ساندویچـــی شامـــل دو واحــــد لیگاند [α-SiW9O34]10- هستند که از طریق کمربند (M3CO3) به هم متصل شده اند. حضور یـون کربنات برای تهیه کمپلکس هـــای ساندویچـــی ضروری مـی باشــد و در صــورت خــروج کربنــات، ساختــار تجزیـــه مــی شـــود. از کمپلکس های ساندویچی نتوانستیم بلور تهیه کنیم. از تبلور مجدد کمپلکس ســاندویچی مشتق ساماریم بلورهای تترامـــری جدیــــدی جداسازی شــد. ترکیب تترامری [(SiSm2W10O38)4(OH)4(H2O)2(W3O8)]26- از تجمع چهار واحد (SiW10O37) با هشت یون Sm(III)تشکیل شده که ایجاد کلاهک های کگین مانندی می کنند و این کلاهک ها توسـط سه اتم تنگستن مرکزی به هم دیگر متصل می شوند. کلاهک های کگین مانند تشکیل دو بخش V- شکل نامتقارن می دهند که توسط یک محور C2 حول اتم تنگستن مرکزی (W42) متقارن می شوند. کمپلکس اخیر با طیف سنجی IR، آنالیز ساختار تک بلور و محاسبات مجموع پیوند ظرفیتی شناسایی شد.

از برهم کنش لیگاندهای [K2P2W18(UO2)2 O68]12- و [KAs2W18(UO2)2O68]13- با یــــون های فلــــــزی (Pb2+, Cd2+, Cr3+, Fe3+) در دمای اتاق و در نسبت مولی 1:1، دو دسته کمپلکس حاصل می شود. دسته اول کمپلکــس هایی با فرمول [X2W18(UO2)2(M(H2O))O68]10- (X = P, As) (M = Cd2+ , Pb2+) می باشند که محصول واکنش لیگاندها با یون های فلزات دوظرفیتی بزرگ Pb2+ و Cd2+ هستند، و دسته دوم ترکیباتــــی با فرمول (M = Cr3+, Fe3+) (X = P, As) [X2W18(UO2)2(M(H2O)3)2O68]8- می باشند که از واکنش یون های سه ظرفیتی با لیگاندها به دست می آیند. ساختار ترکـــــیبات دســـــــته اول بدین صــــورت است که دو گـروه اورانیل UO22+ و یک گروه M(H2O)2+ (M = Cd2+, Pb2+) به طور نامتقارن بین دو واحد کگــین سه حـــــــفره (A-XW9O349-) (X = As , P) قرار گرفته اند، تقارن ساختارها Cs می باشد. اما ترکیبات دسته دوم در حالت جامد و محلول ساختار مشابه ندارند. در ساختار نمک این ترکیبات دو گروه اورانیل و دو گروه M(H2O)33+ (M = Cr3+, Fe3+) به طور متقارن بین دو واحد متـــــقارن کگـــین ســــه حفره (A-XW9O349-) (X = As, P) قرار گرفته اند و تقارن ساختار Ci است، در حالت محلول نیز دو گروه اورانیل و یک گــــروه M(H2O)33+ (M = Cr3+, Fe3+) در بخش مــــرکزی کمپلکس قرار گرفته اند و تقارن ساختار Cs می باشد. تیتراسیون کمپلکسومتری لیگاند [KAs2W18(UO2)2O68]13- با یون Cr3+، نسبت مولی 1:1 را برای فلز و لیگاند در کمپلکس [(Cr(H2O) 3)2As2W18U2O72]8- نشان می دهد. از واکنش یون اورانیل با لیگاند [K2P2W18(UO2)2O68]13- ، کمپلکس [P2W18U3O72]8- حاصل می شود که ساختار آن به این صورت است: سه اتم اورانیوم با کوئوردینانسیون دوهرمی پنج ضلعی به طور نامتقارن بین دو واحد کگــین سه حـــــــفره (A-PW9O349-) قرار گرفته اند و تقارن ساختار Cs می باشد. نتایج تجزیه عنصری و جابه جایی های مشاهده شده در طیف های IR، 31P NMR، UV و Vis کمپلکس ها نسبت به لیگاندهای اولیه نشان دهنده وارد شدن یون فلزی به ساختار کمپلکس ها می باشد.

فایل پیوست

مطالعه ترمودینامیک سیتم های دوفازی آبی پلی پروپیلن گلیکول + نمک های سدیم فسفات و بررسی رفتار توزیع آمینواسیدها در این سیستم های دو فازی آبی

[(A-β-GeW9O34)2(MOH2)3CO3]13- (M = Y3+, Yb3+, Gd3+, Sm3+) پلی اکسومتالاتهای نوع ساندویچی و[(A-α-GeW9O34)2(MOH2)3CO3]13- (M = Y3+, Yb3+, Gd3+) در دمای اتاق با نسبت معین لیگاند سه حفره ای A-β-GeW9O3410- با M3+ در محلول کربناتی 0.1M)) سنتز می شوند. کمپلکسهای جدید به عنوان نمک سدیم یا مخلوطی از سدیم / پتاسیم جداسازی و توســــــــط تجزیه عنصری، IR ، 13C NMR، 183W NMR، طیف سنجی UV-Vis و TGA شناسایی می-شوند. کمپلکسها شامل دو واحــــــــــــــــــــد A-β-GeW9O3410- می باشند که از طریق یک حلقه کمربندی (H2OMO)3C به همدیگر متصل شده و تشکیل کمپلکسهای ساندویچی می دهند. اتمهای فلزی تشکیل مثلث متساوی الساقین را می دهند و از طریق اکسیژنهای یک یون کربنات به همدیگر پیوند شده اند. یون کربنات و سه یون فلزی در یک صفحه قرار گرفته و اکسیژنهای آن درست در وسط اضلاع مثلث متساوی الساقین قرار گرفته است. به هر اتم فلزی یک مولکول آب نیز پیوند دارد. هر اتم فلزی یک کوئوردیناسیون منشور مثلثی یک کلاهکی را قبول می کند.. منشور مثلثی از طریق دو اکسیژن انتهایی یک جفت WO6 لبه مشترک از هر یک از واحدهای A-β-GeW9O3410- و دو اکسیژن از حلقه کمربندی و کلاهک توسط یک لیگاند آب انتهاییO فراهم می شود. حضور یون کربنات برای سنتز این ترکیب الزامی و بدون حضور آن کمپلکسها تشکیل نمی شوند. کمپلکسهای شامل فلزات Y3+ و Yb3+در محدوده pH بین 3 تا 10 و هفت کمپلکس تا دمای °C430 پایدار می باشند. این پایداریها دلایلی برای باقی ماندن گونه ایزومری A-β-GeW9O3410- در فرایند کمپلکس شدن می باشد.

در این مطالعـات به تحقیق در مـورد بره مکنش پلی اکسو متالاتهای سه حفره ای [PW9O34]9- با یونهای لانتانیدی Gd(III)، Eu(III)، Sm(III) و Pr(III) در محلولهـای آبـی پرداخته مـی شود. کمپلکس های ساندویچــــی ) (M(III) = Gd, Eu, Sm [(A-PW9O34)2(MOH2)3(CO3)]11- با واکنش استوکیومتری پلی اکسومتالات سه حفره ای [PW9O34]9- به عنوان لیگاند و یونهای فلزی M(III) در محلول آبی M1/0 کربنات تشکیل می شود. این کمپلکس ها به کمک آنالیز عنصری (ICP)، طیف سنجی مادون قرمز (IR)، طیف سنجی 31P NMR، طیف سنجی الکترونی (UV-Vis) وترموگراویمتری (TGA)، شناسایی شدند. کمپلکس ساندویچی شامل یون Pr(III) در هیچ شرایطی تشکیل نشد. کمپلکس های ساندویچی شامل دو واحد لیگاند [PW9O34]9- هستند که از طریق کمربند (M3CO3) به هم متصل شده اند. اکسیژنهای آنیون کربنات در وسط اضلاع مثلث متساوی الاضلاعی که سه کاتیون با هم تشکیل می دهند، قرار دارد و آنیون کربنات از طریق اکسیژن هــــای خود سه یون فلــزی را در یک صفحــه کنار هم قرار مـی دهد. حضـور یـون کربنات برای سـنتز کمپلکس هـــای ساندویچی ضروری مـی باشد و در صورت خروج کربنات، ساختار تجزیه مــی شود. از محـلول زیر صافــی کمپلکس های ساندویچــی، بلورهای تترامری جـــــدید M(III) = Gd, Eu, Sm)) -[(PM2W10O38)4(W3O14)]30 تشکیل می شود. روش سنتزی جدیدی برای تولید این کمپلکس ها با بهره بیشتر، از برهم کنش [PW9O34]9- و یون M(III) به نسبت مولی 1:1 بدست می آید. این کمپلکس ها به کمک آنالیز عنــــصری (ICP)، طیف سنجــی مادون قرمز (IR)، طیف سنجی 31P NMR، طیف سنجی الکترونی (UV-Vis)، ترموگراویمتری (TGA) و رفتار آنها در رزین اسیدی شناسایی شدند. کمپلکس تترامری شامل یون Pr(III) با روش بالا بدست نیامد. این ساختار را می توان به صورت چهار واحد [PW10O37]9- تصور کرد که به هر کدام از این واحدها دو یون فلزی M(III) متصل بوده و چهار واحد شبه کگینی را بوجود می آورند. ســه اتم تنگستن اضافی در بیـن این چهار واحــد قرار گرفتــه است. ســاختار غیر متــرقبه کمپلکــس دکاتنگسـتو مـتالات [PrW10O36]9-، از برهمکنش لیـگاند [PW9O34]9- و یون Pr(III) به نسبت مول 3:2 در محلول M1/0 کربنات تشــکیل می شود. در سنتزهای مشـابه، کمپلکس های(M(III) = Gd(III), Eu(III)) -[MW10O36]9 که ساختارهای مشابهی با کمپلکس بالا داشتند، تشکیل شدند.

سه کمپلکس ساندویچی جدید 11-(MIII = Y, Yb, Sm)[(A-α -AsW9O34)2(MOH2)3CO3] از برهمکنش لیگاند سه حفره ای A-α-[AsW9O34]9- با فلزات سه ظرفیتی و با نسبت مولی 3:2، در محلول کربناتی (M 1/0) سنتز و به کمک تجزیه عنصری، طیف مادون قرمز IR، طیف سنجی 13C NMR، طیف سنجی الکترونی UV-Vis، تجزیه گرمایی TGA و DSC و تجزیه ساختار تک بلور) (X-ray شناسایی شدند. ساختار این کمپلکس ها شامل دو واحد کگینی A-α-[AsW9O34]9- می باشند که از طریق یک حلقه کمربندی (H2OMO)3C به همدیگر متصل شده و تشکیل کمپلکس های ساندویچی می دهند. در حلقه کمربندی (H2OMO)3C، کاتیون های فلزی تشکیل یک مثلث متساوی الساقین را می دهند و یون کربنات به عنوان یک لیگاند سه دندانه از طریق اکسیژن های خود سه یون فلزیMIII را کنار یکدیگر نگه می دارد. حضور آنیون کربنات در سنتز کمپلکس ها ضروری است و بدون حضور آنیون کربنات این کمپلکس ها تشکیل نمی شوند. کاتیون های فلزی دارای کوئوردیناسیون منشور مثلثی یک کلاهکی هستند. محور C3 محلی هر گروه MO6 در صفحه H2OMO)3C) قرار می گیرد. منشور مثلثی از طریق دو اکسیژن انتهایی لبه مشترک از هر یک از واحدهای A-α-[AsW9O34]9- و دو اکسیژن از حلقه کمربندی و کلاهک نیز توسط لیگاند آب انتهایی ایجاد می شود. نتایج تجربی به دست آمده نیز نشان دهنده ضرورت حضور آنیون کربنات در سنتز کمپلکس ها است و بدون حضور آنیون کربنات این کمپلکس ها تشکیل نمی شوند. مطالعات TGA و DSCنشان می دهند که پایداری حرارتی کمپلکس های YIII و YbIII تا دمای ˚C 490 می باشد ولی کمپلکس SmIII در دمای ˚C440 تجزیه می گردد. بررسی پایداری آبکافتی هر سه کمپلکس نشان می دهد که کمپلکس های YIII و YbIII محدودهpH بین 10-5 تا چندین روز پایدارند. ولی کمپلکس SmIII در محدوده pH بین 9-6 پایدار است

پلی اکسومتالاتهای نوع ساندویچی 13- (M = Y3+, Yb3+, Sm3+)[(A-β-SiW9O34)2(MOH2)3CO3] در دمای اتاق با نسبت معین لیگاند سه حفره ای A-β-SiW9O3410- با M3+ در محلول کربناتی 0.1M)) سنتز می شوند. کمپلکسهای جدید به عنوان نمک سدیم یا مخلوطی از سدیم / پتاسیم جداسازی و توســــــــط تجزیه عنصری، IR ، 13C NMR، 29Si NMR، طیف سنجی UV-Vis ، TGA ، DSC و بررسی ساختار تک بلور شناسایی می شوند. کمپلکسها شامل دو واحــــــــــــــــــــد A-β-SiW9O3410- می باشند که از طریق یک حلقه کمربندی (H2OMO)3C به همدیگر متصل شده و تشکیل کمپلکسهای ساندویچی می دهند. اتمهای فلزی تشکیل مثلث متساوی الساقین را می دهند و از طریق اکسیژنهای یک یون کربنات به همدیگر پیوند شده اند. یون کربنات و سه یون فلزی در یک صفحه قرار گرفته و اکسیژنهای آن درست در وسط اضلاع مثلث متساوی الساقین قرار گرفته است. به هر اتم فلزی یک مولکول آب نیز پیوند دارد. هر اتم فلزی یک کوئوردیناسیون منشور مثلثی یک کلاهکی را قبول می کند. محور C2و محور C3 محلی هر گروه MO6 در صفحه H2OMO)3C) قرار می گیرند. منشور مثلثی از طریق دو اکسیژن انتهایی یک جفت WO6 لبه مشترک از هر یک از واحدهای A-β-SiW9O3410- و دو اکسیژن از حلقه کمربندی و کلاهک توسط یک لیگاند آب انتهایی، (nw)O فراهم می-شود. طـولهای پیوند Y – O در گـــــروه YbO6 و (nW) Yb – O به ترتیب درمحدوده Å(12)436/2 – (14)198/2 (میانگین Å(9)273/2) و Å(19)443/2 – (13)333/2 (میانگین Å(6) 370/2) می باشد. محاسبات مجموع پیوندهای ظرفیت متوسط(VBS) برای اتمهای Yb، W ، Si ، C به ترتیب (6)02/3 ، (5)18/6 ، 95/3 و 40/4 می باشد. حضور یون کربنات برای سنتز این ترکیب الزامی و بدون حضور آن کمپلکسها تشکیل نمی شوند. کمپلکسهای شامل فلزات Y3+ و Yb3+در محدوده pH بین 3 تا 11 و سه کمپلکس تا دمای °C430 پایدار می باشند. این پایداریها دلایلی برای باقی ماندن گونه ایزومری A-β-SiW9O3410- در فرایند کمپلکس شدن می باشد.

کمپلـــــــــــــــــــــــکس های [P2W18(UO2)2(M (H2O)3)2O68] 10- و [As2W18(UO2)2(M (H2O)3)2O68]10- به ترتیب بر اساس واکنش لیگانــــــــد نامعمول[P2W18(UO2)2 K2O68]12- و [As2W18(UO2)2KO68]13- با فلزات دو ظرفیتی ( M = CoII, CuII, MnII, NiII, ZnII ) M در نسبت مولی 2:1، سنتزو به کمک آنالیز عنصری، ترموگراویمتری(TGA)، طیف مادون قرمز(IR)، طیف سنجی الکترونی (UV-Vis)، طیف سنجی 31PNMR، و آنالیز ساختار تک بلور( X-Ray ) شناسایی شدند. بلورهایی از کمپلکس K10[P2W18(UO2)2(Co(H2O)3)2O68].16H2O ( گروه فضایی Cmca ،اورتورومبیک با ابعاد Å(4)993/18a = ، Å (5)300/22b= ، Å(5) 046/24C = ، α = β = γ = 90 ، V = 10184(4) Å3 و 4 = ( z و K10[As2W18(UO2)2(Cu(OH2)3)2O68].24H2O (گروه فضایی Cmca ،اورتورومبیک با ابعاد Å(6) 121/19a = ، Å (6)372/22b= ، Å(9) 765/23C = ، α = β = γ = 90، V = 10166(6) Å3 و 4 = ( z برای مطالعه پرتو Xدر دمای K(2)100 استفاده شده است . ساختار هر دو این این کمپلکس ها شامل دو جزء کگینی(XW9) (X = P, As) A-α[XW9O34]9-،که بوسیله دو کاتیون اورانیل، UO22+و دو کاتیونM (M = CoII, CuII) با تقارن Ci بهم متصل شده اند. قسمت پرکننده سانــدویچ گروه M2UO2 لوزی شکل می باشد. کاتیونهای اورانیل،UO22+ دارای کئوردیناسیون دو هرمی پنج ضلعی شامل، دو پیوند استوایی با اکسیژن های انتهایی یک جفت هشت وجهی لبه مشترک از یک واحد (XW9)و سه پیوند با اکسیژن های انتهایی و پل یک جفت هشت وجهی گوشه مشترک (XW9) دیگر تشکیل می دهند. در کمپلکس [P2W18(UO2)2(Co(H2O)3)2O68]10- اتم های CoII هم دارای کئوردیناسیون هرم مربع القاعده، شامل دو مولکول آب و دو اتم اکسیژن از هترو پلی آنیون و یک اکسیژن از گروههای UO22+ هستند. هر اتم CoII مجموع ظرفیت پیوند (BVS) 80/1 دارد واستباط می شود که یک ظرفیت خالی برای پیوند شدن را دارا می باشد. مقدار والانس باند Co-OH2 در حدود 25/0 است بنابراین پیشنهاد می شود که اتمهای Co هم کئوردیناسیون هشت وجهی را دارا هستند. در حالیکه اتمهای CuIIدر کمپلکس [As2W18(UO2)2(Cu (H2O)3)2O68]10- کئوردیناسیون هشت وجهی انحراف یافته شامل یک پیوند استوایی با اکسیژن های انتهایی واحد (AsW9) و یک پیوند هم به واحد دیگر (AsW9) و سه مولکول آب و یک اکسیژن انتهایی از گروههای UO22+ هستند. اتمهای Cu در این ساختار دچار یک انحراف