پژوهشگران
دانشگاه قم در طرحی که مورد حمایت و تشویق ستاد توسعه فناوری نانو معاونت
علمی و فناوری ریاست جمهوری قرار گرفت، با استفاده از عصاره‌ی دانه‌های
کاکائو، اقدام به ساخت نانوذرات کردند. به گزارش پایگاه خبری تحلیلی فناوری و نوآوری، این نانوذرات را می‌توان
به عنوان کاتالیستی ناهمگن، پایدار و با قابلیت استفاده‌ی مجدد در فرایند
تولید مواد و ترکیبات آلی به‌کار گرفت. البته گرچه برای انجام هر واکنش
آلی، گستره‌ی بسیار وسیع و متنوعی از واکنش‌گرها وجود دارد، اما همواره
واکنش‌گرهای جدید و روش‌های نوین مورد استقبال و توجه شیمی‌دانان بوده است.
از طرفی به علت تأثیر مستقیم صنایع شیمیایی بر محیط زیست، محققان به دنبال
روش‌هایی هستند که آلودگی شیمیایی کمتر و سازگاری زیست محیطی بیشتری داشته
باشند.
بنا به گفته‌ی دکتر محمود نصرا...زاده، محقق طرح یاد شده، «در
این طرح، نانوذرات اکسید مس/ پالادیوم (Pd/CuO) با استفاده از عصاره‌ی
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.»
او
در این‌باره ادامه می‌دهد: «سنتز نانوذرات به روش پیشنهادی، بر خلاف سنتز
شیمیایی، به علت مورد استفاده قرار ندادن حلال‌ها و واکنش‌گرهای سمی یا
عوامل کاهنده و پایدارکننده‌ی شیمیایی، بر طبق استانداردهای جهانی شیمی سبز
است. لذا کاربرد این روش در راستای گسترش استفاده از عصاره‌ی گیاهان و
میوه‌ها به عنوان عوامل کاهنده و پایدارکننده‌ی 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 دارد. همچنین قابلیت بازیافت و استفاده‌ی مجدد این
کاتالیست، گامی مؤثر در راستای حفظ محیط زیست و جلوگیری از آلودگی آن خواهد
بود. در این بین، یکی از مشکلات استفاده از کاتالیست‌های همگن در
واکنش‌های آلی این است که امکان بازیافت آن وجود ندارد.
به گفته‌ی
نصرا...زاده، «در این طرح، نانوذرات تولید شده به عنوان کاتالیست در واکنش
جفت شدن هک (Heck) و کاهش 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 ناتوانی بازیافت
کاتالیست بر طرف شده است.»
در آزمایش‌های صورت گرفته، مشخص شده که پس از
هر بار استفاده، بیش از 98% کاتالیست به راحتی بازیافت شده و بدون کاهش
محسوس در راندمان، به صورت متوسط تا شش بار قابلیت استفاده‌ی 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 شستشو داده شده و خشک کرد.
نتایج
به دست آمده از این پژوهش‌ها در مجله‌ی Journal of Colloid and Interface
Science) جلد 448، شماره 1، سال 2015، صفحات 106 تا 113) به چشم می‌خورد.
پژوهش‌هایی که با همکاری دکتر محمود نصرا...زاده، دکتر اکبر رستمی ورتونی،
اعضای هیأت علمی دانشگاه قم، دکتر مجتبی باقرزاده، عضو هیأت علمی
پژوهشکده‌ی مواد اصفهان، و سید محمد سجادی، پژوهشگر شیمی آلی و فیتوشیمی
دانشگاه سوران عراق، حاصل شده است.
علاقه‌مندان برای استفاده از حمایت
تشویقی ستاد توسعه فناوری نانو معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری
می‌توانند به صفحه حمایت تشویقی مقالات ISI مراجعه کنند.
