طرح محققان ایرانی روی جلد مجله بینالمللی انجمن شیمی آمریکا
طرح روی جلد یکی از شمارههای اخیر مجله علمی معتبر Analytical Chemistry به مقاله پژوهشی محقق دانشگاه صنعتی اصفهان اختصاص یافت؛ پژوهشی که با همکاری دکتر حسین فرخپور و جعفری محمد حریری، دانشجوی دکتری این دانشگاه انجام شده و به بررسی نسل نوینی از پلیمرهای آلی متخلخل با کاربردهای گسترده در محیطزیست، کاتالیز و فناوریهای انرژی میپردازد.
به گزارش سیناپرس، طرح روی جلد شماره اخیر مجله بینالمللی Analytical Chemistry به مقالهای پژوهشی از دکتر محمدتقی جعفری، عضو هیئت علمی دانشکده شیمی این دانشگاه اختصاص یافته است. این پژوهش با همکاری دکتر حسین فرخپور و جعفری محمد حریری، دانشجوی دکتری انجام شده است. دکتر جعفری علاوه بر فعالیتهای پژوهشی، در حوزه تولید محصولات دانشبنیان نیز از چهرههای شناختهشده به شمار میرود.
این مقاله به بررسی پلیمرهای آلی متخلخل سولفاته (SPOPs) میپردازد که از جمله مواد نوآورانه و مهندسیشده در علوم شیمی و مواد محسوب میشوند. پلیمرهای آلی متخلخل (POPs) طی سالهای اخیر به دلیل ساختارهای متنوع و قابل طراحی، توجه گسترده پژوهشگران را به خود جلب کردهاند. این مواد طیفی از ساختارها را در بر میگیرند؛ از چارچوبهای بسیار بلورین تا ساختارهای کاملاً آمورف، از جمله چارچوبهای آلی کووالانسی(COFs)، چارچوبهای تریآزین کووالانسی (CTFs)، چارچوبهای آروماتیک متخلخل (PAFs)، پلیمرهای میکرومتخلخل کونژوگه (CMPs)، پلیمرهای دارای میکروتخلخل ذاتی (PIMs) و پلیمرهای هایپرکراسلینکشده (HCPs).
با وجود آنکه تخلخل ذاتی و پایداری بالای این مواد ویژگیهای قابل توجهی به شمار میرود، اما نقطه قوت اصلی آنها در قابلیت عاملدارسازی هدفمند نهفته است. در این میان، افزودن گروههای اسید سولفونیک (–SO3H) به ساختار این چارچوبهای متخلخل، کارکردها و قابلیتهای جدیدی برای این مواد ایجاد میکند.
در این مطالعه، مروری جامع بر پلیمرهای آلی متخلخل سولفاته ارائه شده است؛ موادی که در آنها چارچوبهای مستحکم پلیمری با خاصیت اسیدی قوی برونستد ناشی از گروههای –SO3H ترکیب شدهاند. پژوهشگران در این مقاله به بررسی اصول طراحی و روشهای سنتز این مواد پرداخته و نشان دادهاند که چگونه این نوع عاملدارسازی میتواند ویژگیهای آنها را برای کاربردهای نوآورانه تنظیم و بهینه کند.
این مواد که پیشتر به عنوان کاتالیزورهای اسیدی ناهمگن کارآمد در واکنشهای آلی شناخته میشدند، امروزه به عنوان گزینههایی مهم برای پاسخ به برخی چالشهای جهانی نیز مطرح هستند. از جمله کاربردهای مهم آنها میتوان به استفاده به عنوان جاذبهای با کارایی بالا برای حذف رنگها، آنتی بیوتیکها و فلزات سنگین از آب و نیز مواد متخلخل برای جداسازی انتخابی گازها اشاره کرد.
علاوه بر این، پلیمرهای آلی متخلخل سولفاته میتوانند در حوزه انرژی نیز نقشآفرینی کنند. این مواد قابلیت استفاده به عنوان غشاهای هدایتکننده پروتون نسل جدید در پیلهای سوختی با کارایی بالا و همچنین در سامانههای پیشرفته ذخیرهسازی انرژی را دارند و میتوانند جایگزینی مناسب برای غشاهای فلورینه محسوب شوند.
به نقل از ایسنا، نتایج این پژوهش ضمن ارائه تحلیلی از وضعیت کنونی تحقیقات در این حوزه، چشماندازی از فرصتها و چالشهای پیشرو ترسیم میکند و میتواند به عنوان نقشه راهی برای بهرهبرداری از ظرفیتهای چندکاربردی این مواد پیشرفته مورد استفاده قرار گیرد.
مجله Anlytical Chemistry یک مجله علمی دو هفتهای است که از سال 1929 توسط انجمن شیمی آمریکا منتشر میشود. مقالات به اصول کلی علم اندازهگیری شیمیایی و روشهای تحلیلی جدید میپردازند.
