به گزارش ایسنا، مقاله پژوهشی با عنوان ««مقایسه نقش گروه‌های عاملی اسیدی و بازی در رفتار جذب ید در شبکه‌های فلز ـ آلی دوبعدی اصلاح‌شده پساسنتزی» یا «Contrasting the Role of Acidic and Basic Functional Groups on Iodine Capture Behavior of Post-Modified 2D Zn Metal-Organic Networks» به بررسی نقش گروه‌های عاملی اسیدی و بازی در رفتار جذب ید در شبکه‌های فلز ـ آلی دوبعدی اصلاح‌شده پسا سنتزی پرداخته و طرح روی جلد شماره اخیر مجله علمی «Langmuir» متعلق به انتشارات انجمن شیمی آمریکا (ACS) شده است.

این مقاله حاصل پژوهش‌های رساله دکتری قاسم مالکی در گروه تحقیقاتی دکتر ولی‌الله نوبخت و سپیده سمیعی و با همکاری مشترک بخش شیمی دانشگاه‌های شهید چمران اهواز و شیراز است.

در این پژوهش، اثر اصلاح شیمیایی پس از ساخت بر رفتار جذب ید در مجموعه‌ای از پلیمرهای هماهنگی دوبعدی مبتنی بر روی (Zn-CP) بررسی شد.

پژوهشگران ابتدا یک چارچوب پایه با عنوان Zn-CP را مورد بررسی قرار دادند و سپس با انجام اصلاحات متوالی، چهار مشتق شامل Zn-CP-df، Zn-CP-en، Zn-CP-en-ps و Zn-CP-dap را تهیه کردند. این اصلاحات با هدف تغییر محیط الکترونیکی ساختارهای مورد مطالعه انجام شد؛ در حالی که این چارچوب‌ها ذاتاً غیرمتخلخل هستند. نتایج این مطالعه نشان داد که تغییر گروه‌های عاملی می‌تواند بدون افزایش تخلخل، بر توانایی جذب ید اثر بگذارد و جذب ید در این مواد عمدتاً از طریق برهم‌کنش‌های اختصاصی میان جاذب و ید صورت می‌گیرد.

بر اساس یافته‌های این پژوهش، مشتق Zn-CP-en که با گروه‌های عاملی اتیلن‌دی‌آمین اصلاح شده است، بالاترین ظرفیت جذب ید را در میان مواد بررسی‌شده نشان داد. ظرفیت جذب این ماده در محلول به ۷۶۵.۷ میلی‌گرم ید به ازای هر گرم جاذب و در فاز بخار به ۱۹۶۳.۱ میلی‌گرم بر گرم رسید. این در حالی است که ظرفیت جذب ماده پایه Zn-CP در محلول ۱۷۸ میلی‌گرم بر گرم و در فاز بخار ۱۵۴ میلی‌گرم بر گرم گزارش شد.

پژوهشگران افزایش عملکرد Zn-CP-en را با حضور گروه‌های آمینی الکترون‌دهنده مرتبط دانستند. این گروه‌های عاملی می‌توانند برهم‌کنش‌های انتقال بار با ید را تسهیل کنند و در نتیجه موجب افزایش کارایی جذب شوند.

در مقابل، اصلاحات حاوی گوگرد و اکسیژن و همچنین ایجاد پیوندهای عرضی در ساختار چارچوب، بهبودهای متوسط‌تری در جذب ید ایجاد کردند. این نتایج بر نقش گروه‌های آمینی در تعیین بازده جذب ید در این مجموعه از مواد تأکید دارد. یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد که در شبکه‌های هماهنگی دوبعدی غیرمتخلخل، مهندسی ساختار الکترونیکی از طریق افزودن گروه‌های عاملی می‌تواند در عملکرد جذب ید، نقش مهم‌تری از طراحی متداول مبتنی بر افزایش تخلخل داشته باشد.

بر اساس نتایج این مطالعه، شناخت بهتر جاذب‌هایی که عملکرد آنها از طریق گروه‌های عاملی قابل کنترل است، می‌تواند به طراحی مواد جدید برای جذب ید کمک کند؛ موضوعی که در حوزه‌های زیست‌محیطی و مدیریت پسماندهای هسته‌ای نیز کاربرد بالقوه دارد.

انتهای پیام