توصيفگر ها :
هيدروژندار كردن , فنول , سيكلوهگزانون , سديمفرمات , تيتانيومدياكسيد , فوتوكاتاليست , مس , خوردگي , محاسباتDFT , مركاپتوبنزوتيازول
چكيده فارسي :
در بخش اول اين مطالعه، هيدروژندار كردن گزينشپذير فنول به سيكلوهگزانون با استفاده از فوتوكاتاليستPdX%/TiO2 با استفاده از نور مرئي مورد بررسي قرار گرفت. در مراحل ساخت كاتاليست، نوع نور استفاده شده در مرحله تثبيت فلز بر روي بستر، دما، مرتبه كلسينهشدن و درصد فلز بارگذاري شده بر روي بستر مطالعه شد و كاتاليست Pd5%/TiO2 كه دو مرتبه در دماي 350 درجه سانتيگراد كلسينه شده بود، بهعنوان كاتاليست بهينه انتخاب شد. در اين پژوهش از آب بهعنوان حلال و از سديم فرمات بهعنوان منبع هيدروژن استفاده شد. مقادير كاتاليست و سديمفرمات و همچنين، زمان واكنش، نوع كاتاليست و نسبت سديمفرمات به فرميكاسيد بهينه شد. در نهايت، با بهرهگيري از مقادير بهينه شامل 1/0 گرم فنول، 1/0 گرم كاتاليست، 2/0 گرم سديمفرمات و 10 ميليليتر آب ديونيزه، و تحت تابش نور مرئي به مدت 16 ساعت، سيكلوهگزانون با بازده 31 درصد بهصورت كاملا گزينشپذير بهدست آمد.
در بخش دوم اين پژوهش، بهمنظور بررسي اثر ضدخوردگي دو توتومر تايون و تايول مولكول مركاپتوبنزوتيازول (MBT) و تعدادي از مشتقات آن، جذب اين مولكولها بر روي سطح (1 1 1) مس با بهرهگيري از نظريه تابعي چگالي (DFT) و شبيهسازي مدل پوششدهي شبيهرسانا هادي (COSMO) مورد بررسي قرار گرفت. رفتار جذبي اين مولكولها در هردو فاز گاز و مايع و در سه پيكربندي موازي، عمود از سمت هترواتم گوگرد و عمود از سمت هترواتم نيتروژن مطالعه شد. مشتقات بررسي شده اين مولكول در اين پژوهش داراي گروههاي الكترونكشنده NO2) و(Cl, F,CN و الكتروندهنده (CH3, OCH3) بودند. در اين پژوهش با محاسبه پارامترهاي كوانتومي مهم از جمله پارامترهاي تابع فوكويي، بار اتمي موليكن، حالتهاي چگالي بار، انرژي جذب، انرژي اوربيتالهاي هومو و لومو و همچنين شكاف باند بين آنها، سختي (η) ، نرمي(σ)، الكترونگاتيوي (χ)و تابع انتقال الكترون (∆N) اثرات استخلافهاي مختلف بر روي خاصيت ضدخوردگي بر روي توتومرهاي اين مولكول بررسي شد. نتايج نشان داد تركيب ايزومرهاي تايون جذب بهتري را نسبت به توتومرهاي تايول نشان ميدهند. همچنين، مشاهده شد كه هردو گروه الكتروندهنده و الكترونكشنده جذب اين تاتومر ها را تقويت ميكنند. مشاهده شد كه اين افزايش انرژي جذب براي گروههاي الكتروندهنده به دليل قويترشدن برهمكنش الكترواستاتيك بهوسيله اين گروهها است.
چكيده انگليسي :
In the first part of this study, the selective hydrogenation of phenol to cyclohexanone using PdX%/TiO₂ photocatalyst under visible light irradiation was investigated. During catalyst preparation, parameters such as the type of light used during metal deposition, calcination temperature, number of calcination cycles, and metal loading percentage were examined. The Pd5%/TiO₂ catalyst that was calcined twice at 350℃ was identified as the optimal catalyst. Water was used as the solvent, and sodium formate served as the hydrogen source. The amounts of catalyst and sodium formate, reaction time, catalyst type, and the ratio of sodium formate to formic acid were optimized. Finally, the optimal conditions were determined as 0.1 g phenol, 0.1 g catalyst, 0.2 g sodium formate, and 10 mL deionized water, which, under 16 hours of visible light irradiation, resulted in a 31% yield of cyclohexanone with complete (100%) selectivity."
In the second part of this study, to investigate the anticorrosion performance of two tautomeric forms of mercaptobenzothiazole (MBT) and some of its substituted derivatives, the adsorption of these molecules was studied on the copper (1 1 1) surface via the DFT and Conductor-like screening model. Adsorption behavior in both gas and liquid phases across three orientations, including parallel, perpendicular-S, and perpendicular-N. These investigated derivatives have electron-donating (OCH3 and CH3) and electron-withdrawing groups (NO2, CN, F, and Cl). Significant quantum chemical descriptors, such as adsorption energy, EHOMO, ELUMO, Egap, fraction of electron transfer, softness, hardness, and reactivity parameters like the Fukui function, Mulliken atomic charge, and Density of States, were calculated to assess reactivity and inhibition efficiency. According to outcomes, the thione isomers compounds exhibit stronger adsorption on the copper surface compared to the thiol tautomers. Also, both strong electron-donating and electron-withdrawing groups enhance the adsorption strength and inhibition efficiency. This increase in the adsorption energy of the electron-donating groups was attributed to the strengthening of electrostatic interactions induced by these substituents.