تهیه و بررسی ویژگی‌های فوتوکاتالیستی نانوذره‌های سبز سلولزی دارای کمپلکس پالادیوم

سلولز به عنوان یکی از مهم ترین پلی ساکاریدهای طبیعی به دلیل ویژگی های یگانه خود توجه بسیاری از دانشمندان دانش های گوناگون را به خود جلب کرده است. امروزه با ظهور فناوری نانو،  تهیه نانوذره های برپایه ترکیب های طبیعی اهمیت دوچندانی پیدا کرده است. در این راستا در این کار پژوهشی، نانوذره های سلولزی به عنوان نانوذره های سبز از پنبه و از روش آبکافت اسیدی تهیه شد و پس از اصلاح شیمیایی با سیتریک اسید با واکنش استری شدن به عنوان بستر پلیمری برای بارگذاری کمپلکس دی کلرو(1و10 فنانترولین 5 و 6 دی اون) پالادیم(ii) به‌عنوان فوتوکاتالیست مورد استفاده قرار گرفت. تهیه پلیمرهای نانو مقیاس دارای کمپلکس پالادیم با استفاده از پرتوسنجی فروسرخ تبدیل فوریه و رزنانس مغناطیسی هسته بررسی شد. مطالعه های انجام شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، آزمون هایپراش پرتو ایکس و icp تشکیل ذره هایی میله مانند با عرض حدود 50-70 نانومتر و طول 150-200 نانومتر با میزان بلورینگی 78% و محتوای کاتالیست 15.9 % وزنی را نشان داد. همچنین مشاهده های  آزمون گرما وزن سنجی بیانگر آن است که فوتوکاتالیست به دست آمده دارای پایداری گرمایی بالاتری  نسبت به نانو سلولز اصلاح نشده است.  نتیجه های محاسبه های گاف انرژی برای کمپلکس پالادیوم نیز بیانگر آن است که گاف انرژی در حدود 2.95 الکترون ولت بوده بنابراین کاتالیست در بازه نور مرئی فعال می باشد. سرانجام، استفاده از ترکیب نانوسلولز اصلاح شده با سیتریک اسید و بارگذاری شده با کمپلکس پالادیوم به عنوان کاتالیست نوری برای حذف آلاینده 2، 4 دی کلرو فنل مورد بررسی قرار گرفت.  آزمون  فوتوکاتالیست نشان داد که فوتوکاتالیست تهیه شده  پس از تابش دهی به مدت 300 دقیقه در ناحیه مرئی می تواند 2، 4 دی کلرو فنل را به طور موثر  حذف نماید.

Preparation of Green Cellulose Nanoparticles Containing Pd Complex and Their Application as Photocatalyst

Cellulose nanowhisker produced from acid hydrolysis of cotton linter and used as starting material for fabrication of a new polymersupported palladium complex. It is firstly, grafted by citric acid and then loaded by Palladium complex. Successful fabrication of Palladium complex supported polymer confirmed using FTIR and NMR spectroscopy. Thermal behavior and crystalline structure of the resulting composite evaluated by TGA and XRD techniques. The results showed that composite has higher thermal stability and lower crystallinity in comparison with unmodified cellulose nanowhisker. Finally, the potential application of the synthesized cellulose nanowhiskergraftcitric acid/palladium complex as a photocatalyst for degradation of 2,4dichlorophenol was examined. The results showed that the polymersupported Palladium complex could be an effective photocatalyst with a narrow bandgap. It could eliminate 2,4dichlorophenol after 300 min illumination.