Блог

Aug 02, 2023

Получение поливинилимидазола

Scientific Reports, том 12, номер статьи: 22281 (2022) Цитировать эту статью 1552 Доступ 2 Подробности о альтметрических метриках Наночастицы серебра были синтезированы путем разработки поли (1-винилимидазола) на

Том 12 научных отчетов, номер статьи: 22281 (2022) Цитировать эту статью

1552 Доступа

2 Альтметрика

Подробности о метриках

Наночастицы серебра были синтезированы путем проявления поли(1-винилимидазола) на поверхности намагниченного биоугля (стебель и корни чертополоха) (биоуголь/Fe3O4/PVIm/Ag). Этот нанокомпозит был охарактеризован методами инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR), порошковой рентгеновской дифракции (XRD), магнитометра с вибрирующим образцом (VSM), сканирующей электронной микроскопии, энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (SEM-EDS) и просвечивающей электронной микроскопии. (ТЕМ). Изображения нанокатализатора биоуголь/Fe3O4/PVIm/Ag-NP, полученные методом СЭМ и ПЭМ, подтвердили обнаружение микроскопических листов биоугля. Каталитическую активность этих Ag НЧ тестировали с помощью многокомпонентной реакции плюс повторное использование для успешного образования 2-амино-4H-пирана и функционализированных производных спирохромена. Приготовленный нанокатализатор легко отделялся внешним магнитом и повторно использовался в повторяющихся циклах реакции сочетания четыре раза без заметной потери активности. Катализатор показал высокую эффективность и возможность повторного использования, что делает его идеальным кандидатом для каталитических целей в некоторых органических превращениях.

Биоуголь может быть использован в качестве многообещающего материала для замены дорогих углеродных материалов в качестве носителя реагентов. Однако у них есть два или три недостатка, недостаточная зависимость от поддержки и обширные активные сайты1,2. Биоуголь может представлять собой темный магматический углерод, полученный в результате термического разложения (например, прямого пиролиза, гидрокарбонатизации и газификации) специфической богатой углеродом биомассы или взрыва в среде с ограниченным содержанием кислорода3. Постоянно растущие экологические проблемы привели к многочисленным усилиям по улучшению желаемых природных гетерогенных катализаторов. Одним из мощных методов получения биоугля является гидрокарбонатизация биомассы при относительно мягких температурах. Определенные гидротермальные биоугли известны как гидроугли и привлекли большое внимание благодаря простой стратегии их расположения. Это великолепие биоматериалов может быть реализовано с помощью различного оборудования4,5.

По сравнению с твердыми и объемными соединениями с высоким соотношением поверхностных атомов и высокой энергией, металлические наночастицы демонстрируют уникальные, но привлекательные химические и физические свойства6,7. Наночастицы серебра являются одними из наиболее часто используемых металлических наночастиц и могут катализировать некоторые органические превращения. Для получения наночастиц серебра соль обычно восстанавливают с помощью различных восстановителей, например гидразингидрата8,9. Самым большим преимуществом является то, что можно производить большое количество материала наночастиц. Стратегия осаждения, вероятно, является лучшим и наиболее полезным химическим методом синтеза желаемых наночастиц10.

Следовательно, модификация биоугля, особенно наночастицами Fe3O4, может способствовать потенциальному восстановлению биоугля в абсорбирующих средах. Биоуголь11, многослойные углеродные нанотрубки12, графен13, глина14, инженерный углерод, углеродные микросферы15, с точки зрения небольшого размера, гидрофильные группы, используемые на их поверхности, могут заслуживать внимания. Одним из лучших типов носителей являются полимеры, которые широко используются для поддержки различных типов катализаторов16,17. Полиимидазол (ПВИМ) дает больше соединений, чем углеродные материалы, поскольку соединение атомов азота в углеродной структуре может иметь превосходную адаптируемость и простоту в расположении и восстановлении его химических, электрических и оптических свойств18. Кроме того, функциональность может служить основой для уравновешивания каталитических частиц посредством нековалентных взаимодействий. PVIm использовался, в частности, в качестве носителя для иммобилизации наночастиц серебра с целью получения Ag/PVIm, которые могут катализировать многокомпонентные реакции18.

В настоящее время многокомпонентные реакции (МКР) привлекли большое внимание как в научных кругах, так и в промышленности из-за их специфической комбинаторной эффективности, внутренней атомной экономии и стабильной интеграции19. С помощью MCR20,21 было создано множество разнообразных и интересных гетероциклических структур, особенно тех, которые имеют синтетическую привлекательность в качестве дополнений, способных к безопасному биологическому обнаружению.