سنتز ساده و سریع نانوکاتالیست‎های اسپینل منیزیم جهت تولید بنزیل تولوئن

در این پژوهش دو اسپینل MgFe۲O۴ و MgAl۲O۴ به روش ساده و سریع مکانیکی-شیمیایی سنتز شدند. استفاده از آسیاب گلوله‎ای سرعت بالا باعث بسیار کم شدن زمان آسیاب کردن گردید. برای بررسی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نمونه‎های سنتز شده از آنالیزهای پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر (FESEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX-dot mapping)، سطح ویژه و تخلخل (BET-BJH) و بررسی قدرت مغناطیسی استفاده شد. همچنین قدرت اسیدی نمونه‎های سنتز شده با استفاده از روش تیتراسیون کروماتوگرافی پالسی به دست آورده شد. نتایج حاصل از XRD سنتز موفقیت آمیز هر دو نمونه را تایید کرد و نشان داد که این دو نمونه با بلورهای بزرگ سنتز شده اند. نتایج سایر آنالیزها هم مطابقت خوبی را با یکدیگر نشان دادند. برای بررسی قدرت کاتالیستی اسپینل‎های سنتز شده، این نمونه‎ها در واکنش تولید بنزیل تولوئن توسط تولوئن و بنزیل کلراید با کمک امواج مایکروویو مورد استفاده قرار گرفتند. در شرایط واکنشی min ۳ و توان W ۳۰۰ مایکروویو با نمونه MgAl۲O۴ هیچ تبدیلی حاصل نشد در حالی که با همین شرایط نمونه MgFe۲O۴ تبدیل کامل ۱۰۰% را حاصل کرد و حتی بعد ۳ بار استفاده مجدد هم در این مقدار تغییری مشاهده نشد. با توجه به نتایج به دست آمده از عملکرد کاتالیستی و قابلیت مغناطیسی بالای نمونه MgFe۲O۴ که عاملی تاثیرگذار جهت جداسازی کاتالیست از مخلوط واکنش است، به نظر می رسد که می توان امید زیادی به اقتصادی شدن تولید این کاتالیست داشت.

کلیدواژه ها:

آسیاب گلوله‎ای سرعت بالا ، روش مکانیکی-شیمیایی ، MgAl۲O۴ا ، MgFe۲O۴ ، بنزیل تولوئن