استفاده از عصاره دانه کاکائو در ساخت نانوذرات کاتالیستی در دانشگاه قم

به گزارش خبرگزاری آنا به نقل از روابط عمومی ستاد نانو، اگرچه برای انجام هر واکنش آلی، گستره بسیار وسیع و متنوعی از واکنشگرها وجود دارد، اما همواره واکنشگرهای جدید و روش‌های نوین مورد استقبال و توجه شیمیدان‌ها بوده است. از طرفی به دلیل تأثیر مستقیم صنایع شیمیایی بر محیط زیست، محققان به دنبال روش‌هایی هستند که آلودگی شیمیایی کمتر و سازگاری زیست محیطی بیشتری داشته باشند.

به گفته دکتر محمود نصرالله زاده، در این طرح، نانوذرات اکسید مس/ پالادیوم (Pd/CuO) با استفاده از عصاره دانه‌های گونه‌ای کاکائو (Theobroma cacao L) و به روشی ساده و ارزان تولید شده که می‌تواند به عنوان یک کاتالیست ناهمگن مورد استفاده قرار گیرد.

وی در ادامه افزود: «سنتز نانوذرات به روش پیشنهادی، بر خلاف سنتز شیمیایی، به علت عدم استفاده از حلال‌ها و واکنشگرهای سمی و یا عوامل کاهنده و پایدارکننده شیمیایی، بر طبق استانداردهای جهانی شیمی سبز است. لذا کاربرد این روش در راستای گسترش استفاده از عصاره گیاهان و میوه‌ها به عنوان عوامل کاهنده و پایدارکننده طبیعی از اهمیت بالایی برخوردار است».

از سویی دیگر، این نانوذرات به عنوان یک کاتالیست ناهمگن، کاربردهای ویژه‌ای در انواع واکنش‌های شیمیایی سنتز مواد آلی و ترکیبات فعال زیستی خواهد داشت. قابلیت بازیافت و استفاده مجدد این کاتالیست گامی مؤثر در جهت حفظ محیط زیست و جلوگیری از آلودگی آن خواهد بود. یکی از مشکلات استفاده از کاتالیست‌های همگن در واکنش‌های آلی این است که امکان بازیافت آن وجود ندارد.

به گفته نصرالله زاده، در این طرح، نانوذرات تولید شده به عنوان کاتالیست در واکنش جفت شدن هک (Heck) و

کاهش 4-نیتروفنول استفاده و بررسی شده است. با استفاده از این کاتالیست در واکنش هک، مشکلاتی همچون راندمان پایین واکنش، استفاده از مقادیر زیاد کاتالیست، لیگاندهای سمی و خطرناک و عدم قابلیت بازیافت کاتالیست بر طرف شده است.

در آزمایش‌های صورت گرفته مشخص شده که پس از هر بار استفاده، بیش از 98 درصد کاتالیست به راحتی بازیافت شده و بدون کاهش محسوس در راندمان، به صورت متوسط تا 6 بار قابلیت استفاده مجدد را دارد. از طرفی بعد از اتمام واکنش، این کاتالیست از طریق صاف کردن از مخلوط واکنش جدا شده و می‌توان آن را با آب و اتانول شست‌وشو داده شده و خشک کرد.

نتایج این تحقیقات از همکاری دکتر محمود نصرالله زاده، دکتر اکبر رستمی ورتونی، اعضای هیئت علمی دانشگاه قم، دکتر مجتبی باقرزاده، عضو هیئت علمی پژوهشکده مواد اصفهان و سید محمد سجادی، پژوهشگر شیمی آلی و فیتوشیمی دانشگاه سوران عراق حاصل شده است.