پديد آورنده :
دهقاني، محمدحسين
عنوان :
تثبيت گونه‌هاي فلزي روتنيم برروي كره هاي توخالي كربن مزوحفره مغناطيسي و بررسي فعاليت پراكسيدازي در اكسايش تركيبات آميني
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
[هفت]، [56]ص.: مصور (رنگي)، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
كربن توخالي , نانوآنزيم , روتنيم , مغناطيسي , اكسايش
تاريخ ورود اطلاعات :
1401/12/23
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1401/12/23
چكيده فارسي :
در اين پژوهش نانو ذرات روتنيم برروي كره¬هاي كربني توخالي مزوحفره مغناطيسي، تثبيت گرديد. در ابتدا ساختارهاي كروي كربني مزوحفره توخالي بوسيله روش اشتوبر با استفاده از تتراپروپيل ارتو سيليكات، رزورسينول و فرمالدئيد به ترتيب به عنوان قالب سيليكاتي و پيش‌سازهاي كربني در محيط آبي-اتانولي در حضور آمونياك به عنوان كاتاليزگر سنتز شد. سپس ساختار سنتز شده تحت فرايند كربني شدن تحت جو بي¬اثر به ساختارهاي سيليكاتي-كربن تبديل شد. فرايند زدايش با سديم هيدروكسيد، منجر به حذف شبكه سيليكاتي و تشكيل ساختارهاي كروي كربني مزوحفره توخالي با مساحت سطحي m2g-1 295 شد. در مرحله‌ي بعد از حامل دار كردن اين ساختارهاي توخالي با يون‌هاي آهن، تحت شرايط فريزدراينگ حامل دار و متعاقبا تحت شرايط كليسنه كردن در شرايط بي اثر به كره¬هاي كربني توخالي مغناطيسي تبديل شدند. حامل دار كردن اين كره¬ها با روتنيم و سپس بوسيله كاهش شيميايي با سديم بورهيدريد به عنوان عامل كاهنده، نانو ذرات فلزي روتنيم برروي آن¬ها تثبيت شدند. فعاليت نانوآنزيمي ساختارهاي سنتز شده در اكسايش تركيبات كروماتيك دوپامين، ارتو‌فنيلين دي‌آمين و تترامتيل بنزيدين مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه ثابت ميكائيليس (Km) براي اين تركيبات نسبت به هيدروژن پراكسيد كمتر است كه نشان دهنده تمايل قوي واكنش آنزيمي سوبسترا است. اين واكنش‌پذيري بالاي كاتاليزگر ساخته شده را مي¬توان اثرات هم افزايي ذرات مگنتيت و روتنيم و همچنين نقش بستر كربني نسبت داد.
چكيده انگليسي :
In this study, ruthenium nanoparticles were immobilized on magnetic hollow mesoporous carbon spheres. At first, hollow mesoporous carbon structures were synthesized by Stober's method by using tetrapropyl orthosilicate, resorcinol and formaldehyde as silicate templates and carbon precursors in an aqueous-ethanol environment while ammonia was present as a catalyst. The synthesized structure was then transformed into silicate-carbon structures by carbonizing under inert atmosphere. After etching with sodium hydroxide, hollow mesoporous spherical carbon structures were formed with a surface area of 295 m2g-1. These hollow carbon spheres have been transformed into magnetic hollow carbon spheres after being impregnated with iron ions, frozen-drying, and then calcinated under inert conditions. These spheres were immobilized with ruthenium metal nanoparticles by impregnation them with ruthenium and then chemically reducing them with sodium borohydride. Nanoenzymatic activity of the synthesized structures was investigated in the oxidation of chromatic compounds of dopamine, ortho-phenylenediamine, and tetramethylbenzidine. Based on the results, these compounds have a lower michaelis constant (Km) constant than hydrogen peroxide, which indicates a strong tendency to the enzymatic reaction substrates. This high reactivity of the manufactured catalyst can be attributed to the synergistic effects of magnetite and ruthenium particles as well as the role of the carbon substrate.
استاد راهنما :
محمد ديناري
استاد مشاور :
محمد ديناري
استاد داور :
محمد ديناري , حسين توكل
