سنتز مشتقات پیرازول در مجاورت مقادیر کاتالیتیکی از نانو کامپوزیت کیتوسان- آهن- سولفونیک اسید

پلیمرهای زیستی از قبیل کیتوسان به علت ویژگی های زیست ساختاری و زیست تخریب پذیری در زمینه های مختلفی نظیر داروسازی، تغذیه، کشاورزی و بویژه در تصفیه پساب های شهری و صنعتی مورد توجه قرار گرفته اند. در همین راستا در این پژوهش از کیتوسان به عنوان یک پلیمر طبیعی و ارزان قیمت استفاده شده و همچنین برای بهبود خواص مکانیکی از عوامل شبکه ساز و برای سهولت جداسازی نانوذرات اکسیدآهن به کار گرفته شده است. بر همین اساس نانو کاتالیست های مغناطیسی کیتوسان تهیه شدند. نانو کاتالیزور ذرات مغناطیسی اکسید آهن اصلاح شده با کیتوسان- سولفونیک اسید (Fe۳O۴@Cs-SA) سنتز شد. کاربرد این کاتالیزور در واکنش سنتز پیرازول مورد بررسی قرار گرفت. این نانو کاتالیست با استفاده از طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه انعکاسی (FT-IR)، آنالیز وزن سنجی حرارتی (TGA)، تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، تفرق انرژی پرتو ایکس (XRD) و آنالیز مغناطیس سنج نمونه ارتعاشی (VSM) شناسایی شد و به منظور مطالعه ریخت شناسی و ساختار شناسی ترکیبات استفاده شده است. بررسی آنالیز حرارتی وزن سنجی (TGA) پایداری حرارتی خوبی را نشان داد. میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) اندازه متوسط ذرات در نانو کاتالیست را کمتر از ۳۰ نانومتر نشان داد. با بررسی پراش اشعه (XRD) نیز در همه ترکیبات آلی ذرات در حد نانو تخمین زده شد. خواص مغناطیسی نانو کاتالیست نیز با استفاده از (VSM) مورد مطالعه قرار گرفت. در نهایت نانو کاتالیست ها به عنوان کاتالیزوری موثر در واکنش هانش به کار برده شد و بازده بالایی از محصولات حاصل گردید. پارامترهای عملیاتی نظیر آلدهیدهای آروماتیک مختلف، حلال های مختلف، زمان و دما مورد بررسی قرار گرفت. بازده بالایی از محصولات حاصل گردید. نانو کاتالیست مغناطیسی سنتز شده بدون کاهش قابل ملاحظه ای در فعالیت و پایداری ۵ مرتبه بازیافت و مورد استفاده مجدد قرار گرفت. با استفاده از آنالیز تفرق انرژی پرتو ایکس نانو کاتالیست، کیفیت تثبیت کمپلکس فلزی بر روی نانو کاتالیست مغناطیسی مورد بررسی قرار گرفت.