این نانوکاتالیست‌ها قابل بازیافت و استفاده مکررند و ضمن سازگاری بسیار خوب با محیط زیست می‌توانند در صنایع شیمیایی و داروسازی کاربرد زیادی داشته باشند.
آلدهیدها و کتون‌ها مواد اولیه بسیاری از داروها و مواد شیمیایی در صنعت و آزمایشگاه است و براین اساس تولید این ترکیبات از مواد اولیه در دسترس با روش‌های تولید پربازده، توجه ویژه محققان علم شیمی را به خود جلب کرده است.
اکسایش الکل‌ها به آلدهیدها و کتون‌ها از اهمیت ویژه‌ای در شیمی آلی برخوردار است و تاکنون اکسیدکننده‌ها و روش‌های مختلفی برای نیل به این هدف معرفی‌شده است.
در اکثر این روش‌ها از واکنشگرهای گران‌قیمت، سمی و آلاینده محیط زیست استفاده می‌شود و از طرفی بازدهی اغلب این واکنش‌ها نیز پایین است. ازاین رو معرفی سیستم‌های اکسیداسیونی زیست سازگار با بازدهی بالا از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
میرزاآقا بابازاده مجری طرح، هدف از انجام این پژوهش را سنتز یک نانوکاتالیست بر پایه نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن و دی‌اکسید منگنز عنوان کرد.
وی افزود: از این نانوکاتالیست می‌توان برای اکسیداسیون گزینشی الکل‌ها به ترکیبات آلدهیدی و کتونی در محیط‌های آبی با هزینه پایین استفاده کرد.
این پژوهشگر گفت: کاهش مدت زمان انجام واکنش اکسایش، بازدهی بالای محصولات، کاهش آلودگی محیط زیست و صرفه‌جویی اقتصادی از دیگر مزایای استفاده از این نانوکاتالیست برشمرد.
بابازاده اظهار داشت: به دلیل خاصیت مغناطیسی این نانوکاتالیست، می‌توان آن را پس از انجام کامل واکنش به وسیله یک آهن‌ربا از مخلوط واکنش جداسازی و جمع‌آوری کرده و مجدداً مورد استفاده قرار داد.
به گفته وی استفاده از این روش علاوه بر این که به کارگیری حلال‌های آلی و سمی در تولید آلدهیدها و کتون‌های پرکاربرد در مواد دارویی را مرتفع ساخته، کمک شایانی به کاهش آلودگی محیط‌زیست می کند.
این محقق با اشاره به سهولت سنتز این نانوکاتالیست به‌عنوان یکی از مزایای مهم این طرح گفت: در مرحله نخست این تحقیق یک نانوکامپوزیت چندجزیی بر پایه اکسید آهن و دی‌اکسید منگنز سنتز شده و در ادامه به منظور مشخصه یابی و بررسی ساختار نانوکاتالیست سنتز شده از آزمون‌های EDX، TGA، XRD، CHN و FTIR و میکروسکوپ‌های الکترونی SEM و TEM استفاده شده است.
بابازاده خاطرنشان کرد: در نهایت عملکرد این نانوکاتالیست در اکسیداسیون انتخابی انواع الکل‌ها در دمای اتاق و محلول‌های آبی مورد ارزیابی قرار گرفته و فعالیت کاتالیتیکی این نانوکاتالیست پس از چندین بار استفاده مجدد مورد بررسی واقع شده است.
وی عنوان کرد: مشاهدات و نتایج به دست آمده از فعالیت کاتالیتیکی بالای نانوکاتالیست سنتز شده حکایت داشته است، به‌طوری که به کمک این نانوکاتالیست می‌توان الکل‌ها را در یک محیط آبی و شرایط هوازی، در دمای اتاق و در مدت زمان کمتر از یک ساعت به آلدهیدها و کتون‌ها با بازدهی بالا اکسید کرد.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های میرزاقا بابازاده عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز، رحیم حسین زاده خانمیری، رضا عهدنو محققین دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز، مصطفی سعادت محقق دانشگاه ارومیه، مهسا دهقان محقق دانشگاه کرمانشاه و آتیه مطهری نژاد محقق دانشگاه کاشان است.
نتایج این پژوهش در مجله RCS Advances(جلد ۵، شماره ۱۱۲، سال ۲۰۱۵، صفحات ۹۲۳۳۵ تا ۹۲۳۴۳) به چاپ رسیده است.
