블로그

Aug 02, 2023

폴리비닐이미다졸의 제조

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 22281(2022) 이 기사 인용 1552 Accesses 2 Altmetric Metrics 세부 정보 은 나노입자는 폴리(1-비닐이미다졸)을 현상하여 합성되었습니다.

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 22281(2022) 이 기사 인용

1552 액세스

2 알트메트릭

측정항목 세부정보

자화된 바이오 숯(Spear Thistle의 줄기와 뿌리)(biochar/Fe3O4/PVIm/Ag) 표면에 폴리(1-비닐이미다졸)을 전개시켜 은나노입자를 합성하였다. 이 나노복합체는 푸리에 변환 적외선 분광법(FTIR), 분말 X선 회절(XRD), 진동 시료 자력계(VSM), 주사 전자 현미경-에너지 분산 X선 분광법(SEM-EDS) 및 투과 전자 현미경을 특징으로 합니다. (TEM). 나노촉매인 biochar/Fe3O4/PVIm/Ag-NPs의 SEM 및 TEM 이미지를 통해 biochar의 미세한 시트 관찰이 확인되었습니다. 이러한 Ag NP의 촉매 활성은 다성분 반응과 2-아미노-4H-피란 및 기능화된 스피로크로멘 유도체의 성공적인 형성을 위한 재사용을 통해 테스트되었습니다. 제조된 나노촉매는 외부 자석에 의해 쉽게 분리되었으며, 4회 반복 커플링 반응 사이클에서 현저한 활성 손실 없이 재사용되었다. 촉매는 뛰어난 효율성과 재사용성을 보여 여러 유기 변형에서 촉매 목적으로 이상적인 후보가 되었습니다.

Biochar는 반응종에 대한 지원으로 값비싼 탄소 재료를 대체할 수 있는 유망한 재료로 사용될 수 있습니다. 그러나 두세 가지 단점, 부족한 지원 의존성, 광범위한 활성 사이트1,2 등의 단점이 있습니다. Biochar는 특정 탄소가 풍부한 바이오매스의 열분해 형태(예: 직접 열분해, 탄화수소화 및 가스화) 또는 산소가 제한된 환경에서 폭발하여 얻은 어두운 화성탄일 수 있습니다3. 끊임없이 확장되는 생태학적 관심은 바람직한 천연 불균일 촉매의 개선에 대한 많은 노력을 불러일으켰습니다. 바이오 숯을 준비하는 강력한 방법 중 하나는 상대적으로 온화한 온도에서 바이오매스를 탄화수소화하는 것입니다. 결정된 열수 바이오 숯은 하이드로 숯으로 알려져 있으며 간단한 배열 전략으로 인해 많은 주목을 받았습니다. 생체 재료의 이러한 장엄함은 다양한 장비4,5를 통해 크게 구현될 수 있습니다.

높은 에너지를 지닌 표면 원자의 비율이 높은 고체 및 벌크 화합물과 비교하여 금속 나노입자는 독특하면서도 매력적인 화학적, 물리적 특성을 보여줍니다6,7. 은 나노입자는 가장 많이 사용되는 금속 나노입자 중 하나이며 일부 유기 변형을 촉매할 수 있습니다. 은 나노입자를 생산하기 위해 일반적으로 히드라진 수화물8,9과 같은 다양한 환원제를 사용하여 염을 환원합니다. 가장 큰 장점은 나노입자 소재를 대량으로 생산할 수 있다는 점이다. 침전 전략은 아마도 원하는 나노입자를 합성하는 가장 좋고 가장 유용한 화학적 방법일 것입니다.

따라서 특히 Fe3O4 나노입자를 사용한 바이오 숯의 변형은 흡수성 매체에서 바이오 숯의 잠재적인 회수를 앞당길 수 있습니다. Biochar11, 다층 탄소 나노튜브12, 그래핀13, 점토14, 공학 탄소, 탄소 미세구15 등 표면에 사용된 친수성 그룹이 크기가 작다는 점에서 주목할 수 있습니다. 가장 좋은 유형의 지지체 중 하나는 다양한 유형의 촉매를 지지하는 데 널리 사용되는 폴리머입니다. 폴리이미다졸(PVIm)은 탄소 구조에서 질소 원자의 연결이 화학적, 전기적 및 광학적 특성의 배열 및 재구성에 탁월한 적응성과 단순성을 가질 수 있기 때문에 탄소 재료보다 더 많은 화합물을 제공합니다18. 또한, 기능은 비공유 상호작용을 통해 촉매종을 평형화하기 위한 기초 역할을 할 수 있습니다. PVim은 특히 다성분 반응을 촉매할 수 있는 Ag/PVIm을 생성하기 위해 은 나노입자를 고정하는 지지체로 사용되었습니다18.

현재 다성분 반응(MCR)은 특정 조합 효과, 고유한 원자 경제성 및 안정적인 통합으로 인해 학계와 산업계 모두에서 많은 주목을 받고 있습니다19. 다양하고 흥미로운 복소고리 구조, 특히 안전한 생물학적 검출이 가능한 부가물로서 합성 매력을 지닌 구조가 MCR을 통해 생성되었습니다.