جايگاه شيمي سبز در حفظ سلامتي محيط زيست باعث شده تا استفاده از كاتاليزورهاي ناهمگن در تحقيقات كاتاليزوري از اهميت ويژه¬اي برخوردار باشد. قابليت بازيابي، زيست¬سازگاري، عملكرد بالا و غيرسمي بودن چالش¬هاي مطرح شده براي كاتاليزورهاي ناهمگن مي¬باشند. از اين رو، در تحقيق حاضر تلاش شد تا كاتاليزور زيست سازگار قابل بازيافت با عملكرد بالا تهيه و در واكنشهاي اكسايش استفاده شود. كاتاليزور فتالوسيانين كبالت(ΙΙ) بر روي سلولزآئروژل تثبيت و براي واكنش اكسايش الكل هاي آليفاتيك، اتيل بنزن، بنزيل الكل و استايرن به عنوان كاتاليزور ناهمگن قابل بازيابي، مورد استفاده قرار گرفت. فتالوسيانين كبالت(ΙΙ) تثبيت شده بر روي سلولزآئروژل بدليل سطح بالاي سلولز آئروژل عملكرد بهتري از فتالوسيانين كبالت(ΙΙ) تثبيت شده بر روي سلولز داشت. در اختراع حاضر اكسايش الكل هاي آليفاتيك، اتيل بنزن، بنزيل الكل و استايرن طي يك مرحله با بهره بالا و گزينش¬پذيري عالي در مدت زمان 1 ساعت در دماي محيط انجام شد كه كاتاليزور قابل بازيافت و استفاده مجدد براي شش بار بود.

اكسايش تركيبات آلي از جمله الكل¬ها و آلكيل آرن¬ها به دليل پتانسيل¬هاي بالا جهت استفاده در شيمي آلي و صنعت در دوره ها مختلف مورد علاقه بوده اند. اكسايش هوازي الكل ها و آلكيل آرن ها به صورت گزينش پذير مي تواند منجر به توليد آلدئيد ها و كتون ها مي شود. به طور سنتي، اكسايش آلكيل آرن ها و الكل ها نياز به مقادير استوكيومتري از اكسيدان هاي خطرناك و سمي مانند اسيد نيتريك، پرمنگنات پتاسيم، دي كرومات پتاسيم، هيپوكلريت سديم و يا پراكسيد هاي آلي داشت كه بدليل توليد حجم بالايي از ضايعات و آسيب به محيط زيست كنار گذاشته شدند. شيمي سبز با معرفي برخي از اصول نسبت به پيشگيري آسيب واكنش هاي شيميايي از جمله واكنش هاي اكسايش به محيط زيست اقدام نمود. در اين ميان استفاده از اكسيدان هاي سبز نظير هوا و كاتاليزورهاي ناهمگن قابل بازيافت اقدامات موثري براي كاهش صدمات واكنش هاي شيميايي به محيط زيست مي باشند. بنابراين، مطالعات وسيع براي معرفي فرايندهاي اكسايش كاتاليزوري جديد با استراتژي هاي سبز، اقتصادي و كارآمد وجود دارد. طلا يكي از متنوع ترين و در دسترس ترين كاتاليزورها در واكنش هاي اكسايش سنتز هاي آلي است. به دليل كارايي بالاي كاتاليزورهاي طلا در واكنش هاي اكسايش، استفاده از كاتاليزور طلا توجه زيادي را به خود جلب كرده است. اكسايش آلكيل آرن ها و الكل ها با طلا از واكنش هاي مهم آلي هستند. شرايط هوازي يكي از مهمترين ويژگي هاي واكنش اكسايش كاتاليزوري طلا است. مجموعه پايدار طلا(III) با دي مركاپرول ما را به استفاده از دي مركاپرول به عنوان عامل كيليت كننده براي بارگذاري طلا(III) بر روي آئروژل كيتوسان سوق داد. بنابراين آئروژل كيتوسان با دي مركاپرول و طلا(III) اصلاح شد. تركيب حاصل بعد از شناسايي در واكنش هاي اكسايش الكل ها و اتيل بنزن استفاده شد. نتايج مطلوبي نظير بهره بالا، گزينش پذيري عالي، شرايط سبز و بازيافت كاتاليزور بدست آمد.

امروزه اهميت كاتاليزو ناهمگن براي هر يك از محققان كاتاليزور غير قابل انكار است. نانو فلزات تثبيت شده يكي از مهمترين دسته¬هاي كاتاليزورهاي ناهمگن با كاربردهاي وسيع در صنعت هستند. پايه هاي متنوعي مانند سيليكا، زئوليت، آلومينا، تيتانيا، و نانولوله¬هاي كربني براي نانوذرات فلزي استفاده شد. از ميان پايه¬هاي مختلف، پايه هاي سازگار با محيط زيست مانند سلولز و كيتوسان جالب هستند. در ادامه¬ي تلاش ما براي توسعه سيستم كاتاليزوري ناهمگن جديد مبتني بر پليمرهاي طبيعي مانند سلولز،در اينجا يك سيستم كاتاليزوري دوفلزي جديد براي احياي نيتروآروماتيك¬ها توسط Pd(0) و Co(0) بر روي كيتوسان (كيتوسان Pd/Co@) به عنوان يك كاتاليزور قابل بازيافت ناهمگن با NaBH4 به عنوان عامل كاهنده مورد بررسي قرار گرفت. كار ارائه شده معرف يك سيستم كاتاليزوري ناهمگن بر پايه كيتوسان به عنوان كاتاليزوري كارآمد براي احياي تركيبات نيتروآروماتيك است. كاتاليزور به دليل سازگاري زيستي كيتوسان جالب توجه مي باشد. بهره هاي بالا با گزينش پذيري عالي در اين واكنش ها بدست آمد. همچنين كاتاليزور قابل بازيافت و استفاده مجدد براي حداقل شش بار مي باشد.

جايگاه شيمي سبز در حفظ سلامتي محيط زيست باعث شده تا استفاده از كاتاليزورهاي ناهمگن در تحقيقات كاتاليزوري از اهميت ويژه اي برخوردار باشد. قابليت بازيابي، زيست سازگاري، عملكرد بالا و غيرسمي بودن چالش هاي مطرح شده براي كاتاليزورهاي ناهمگن مي باشند. از طرفي كاتاليزورهاي ناهمگن با پايه هاي طبيعي نظير سلولز به دليل زيست سازگاري بسيار مورد توجه هستند. با وجود تمايل زياد به استفاده از سلولز بعنوان پايه، بدليل كمپلكس هاي ضعيف سلولز با فلزات نمي توان به طور مستقيم فلزات را بر روي آن تثبيت كرد. از اين رو، در تحقيق حاضر دي مركاپرول بر روي سلولز آئروژل تثبيت و سپس طلا (III) بر روي آن كمپلكس شد. كاتاليزور تهيه شده براي واكنش اكسايش الكل ها و اتيل بنزن به عنوان كاتاليزور ناهمگن قابل بازيابي، مورد استفاده قرار گرفت. در اختراع حاضر اكسايش الكل هاي آليفاتيك، بنزيل الكل و اتيل بنزن طي يك مرحله با بهره بالا و گزينش پذيري عالي در حضور هوا در دماي محيط و شرايط بدون حلال انجام گرفت.

پيشرفت تكنولوژي و افزايش اهميت شيمي سبز در زندگي انسان باعث شده تا كاتاليزورهاي ناهمگن ازجايگاه ويژه¬اي در تحقيقات كاتاليزوري برخوردار باشند. همچنين طراحي تعداد زيادي از سيستم¬هاي كاتاليزوري ناهمگن براي واكنش موردنظر باعث ايجاد زمينه رقابتي از جهت سبز بودن، گزينش¬پذيري و قابليت بازيابي كاتاليزور مي شود. با توجه به دشوار بودن روند واكنش اكسايش اتيل¬بنزن در جهت توليد استوفنون با گزينش¬پذيري بالا و همچنين توليد محصول با بهره بالا در تمامي گزارش¬هاي پيشين، در اين پژوهش از كاتاليزور سلولز اصلاح شده با اتيلن دي آمين حاوي نانوذرات اكسيدآهن و نانوذرات كبالت به دليل ويژگي¬هاي منحصر به فرد اين كاتاليزور از قبيل انتخاب سلولز به عنوان بستري سبز و افزايش نسبت سطح به حجم براي اين كاتاليزور، حضور نانوذرات مغناطيسي براي سهولت جداسازي كاتاليزور و همچنين عملكرد مناسب نانوذرات كبالت در جهت توليد استوفنون با بهره بالا براي اكسايش اتيل بنزن در جهت اهداف ذكر شده استفاده شود. بنابراين كاتاليزور طي اصلاح سلولز با كلرواستيك اسيد و اتيلن دي آمين جهت تهيه سلولز عامل دار شده با آمين، تثبيت نانوذرات Fe3O4 بر روي سلولز آمين دار شده و در نهايت بارگيري نانوذرات كبالت تهيه شد. فعاليت كاتاليزوري Co/Fe3O4NPs@Cell-EDA براي اكسايش اتيل¬بنزن مورد ارزيابي قرار گرفت. در اختراع حاضر اكسايش اتيل¬بنزن طي يك مرحله در بهترين شرايط ممكن با بهره بالا و گزينش¬پذيري عالي در زمان نسبتا كم، دماي محيط و در شرايط بدون حلال صورت گرفت.

با هدف افزايش طول عمر مواد غذايي و دارويي افزايش تاثير دارو در بدن و سهولت حمل و نقل تركيبات مايع فرايند انكپسوله كردن برخي از تركيبات غذايي و دارويي به عنوان نمونه انجام گرفت. در اين روش تركيب مورد نظر با يك پليمر طبيعي سازگار يا بدن مثل آلجينات كپسوله شد. روش عملي اين فرايند با انحلال نمونه و پليمر طبيعي در يك حلال حاوي پايدار كننده كپسول و افزايش پيوسته ضد حلال به محيط مي باشد. همچنين درصد مواد نوع حلال و نوع و مقدار پايدار كننده بهينه شد.