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Jun 21, 2023

A preparação de polivinil imidazol

Scientific Reports volume 12, Artigo número: 22281 (2022) Citar este artigo 1514 Acessos 2 Detalhes da Altmetric Metrics A nanopartícula de prata foi sintetizada desenvolvendo poli (1-vinilimidazol) em

Scientific Reports volume 12, Artigo número: 22281 (2022) Citar este artigo

1514 Acessos

2 Altmétrico

Detalhes das métricas

A nanopartícula de prata foi sintetizada através do desenvolvimento de poli (1-vinilimidazol) na superfície do biochar magnetizado (caule e raízes de Spear Thistle) (biochar/Fe3O4/PVIm/Ag). Este nanocompósito foi caracterizado por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), difração de raios X em pó (XRD), magnetômetro de amostra vibratória (VSM), microscopia eletrônica de varredura-espectroscopia de raios X por energia dispersiva (SEM-EDS) e microscopia eletrônica de transmissão. (TEM). As imagens SEM e TEM do nanocatalisador, biochar/Fe3O4/PVIm/Ag-NPs, confirmaram a observação de folhas microscópicas de biochar. A atividade catalítica desses Ag NPs foi testada através de reação multicomponente e reutilização para formação bem-sucedida de 2-amino-4H-pirano e derivados funcionalizados de espirocromo. O nanocatalisador preparado foi facilmente separado por um ímã externo e reutilizado na repetição de ciclos de reação de acoplamento quatro vezes sem perda notável de atividade. O catalisador apresentou grande eficiência e reutilização, tornando-o um candidato ideal para fins catalíticos em diversas transformações orgânicas.

Biochar pode ser usado como um material promissor para substituir materiais caros de carbono como suporte para espécies reagentes. No entanto, eles sofrem de duas ou três desvantagens, dependências de apoio insuficientes e extensos centros ativos1,2. Biochar pode ser carbono ígneo escuro obtido a partir de formas de decomposição térmica (como pirólise direta, hidrocarbonatação e gaseificação) de biomassa específica rica em carbono ou explosão em um ambiente com oxigênio limitado3. As preocupações ecológicas cada vez maiores geraram muitos esforços na melhoria de catalisadores naturais heterogêneos desejáveis. Um dos métodos poderosos para preparar biochar é a hidrocarbonatação de biomassa a temperaturas relativamente amenas. Biocarvões hidrotérmicos determinados são conhecidos como hidrocarvões e têm atraído muita atenção devido à sua estratégia de arranjo simples. Essa magnificência dos biomateriais pode ser significativamente implementada com diversos equipamentos4,5.

Em comparação com sólidos e compostos a granel com altas proporções de átomos superficiais com alta energia, as nanopartículas metálicas apresentam propriedades químicas e físicas únicas, mas atraentes . As nanopartículas de prata são uma das nanopartículas metálicas mais utilizadas e podem catalisar algumas transformações orgânicas. Para produzir nanopartículas de prata, o sal geralmente é reduzido utilizando diversos agentes redutores, como o hidrato de hidrazina8,9. A maior vantagem é que uma grande quantidade de material de nanopartículas pode ser produzida. A estratégia de precipitação é provavelmente o melhor e mais útil método químico para sintetizar as nanopartículas desejadas.

Assim, a modificação do biochar, especialmente com nanopartículas de Fe3O4, pode avançar na recuperação potencial do biochar em meios absorventes. Biochar11, nanotubos de carbono multicamadas12, grafeno13, argila14, carbono projetado, microesferas de carbono15, em termos de tamanho pequeno, grupos hidrofílicos usados ​​em sua superfície podem receber atenção. Um dos melhores tipos de suporte são os polímeros, amplamente utilizados para suportar diversos tipos de catalisadores16,17. O poliimidazol (PVIm) fornece mais compostos do que materiais de carbono porque a ligação dos átomos de nitrogênio na estrutura do carbono pode ter excelente adaptabilidade e simplicidade no arranjo e reconstrução de suas propriedades químicas, elétricas e ópticas . Além disso, as funcionalidades podem servir de base para equilibrar espécies catalíticas através de interações não covalentes. O PVIm tem sido utilizado em particular como suporte para imobilizar nanopartículas de prata para produzir Ag / PVIm que podem catalisar reações multicomponentes .

Atualmente, as reações multicomponentes (MCRs) têm atraído muita atenção tanto na academia quanto na indústria devido à sua eficácia combinatória específica, economia intrínseca de átomos e integração estável . Muitas estruturas heterocíclicas diversas e excitantes, especialmente aquelas com apelo sintético como adjuntos capazes de detecção biológica segura, foram geradas através de MCRs .