Σύνθεση, δομικός χαρακτηρισμός και μελέτη βιοαποικοδομησιμότητας πράσινων διαλυτών

Ζαμπέτη, Ζαχαρούλα; Zampeti, Zacharoula

dc.contributor.author	Ζαμπέτη, Ζαχαρούλα	el
dc.contributor.author	Zampeti, Zacharoula	en
dc.date.accessioned	2023-09-06T08:24:15Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/58020
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.25717
dc.rights	Default License
dc.subject	Ιοντικά Υγρά	el
dc.subject	Βαθέως Ευτηκτικοί Διαλύτες	el
dc.subject	Χλωριούχος Χολίνη	el
dc.subject	Καρβοξυλικά Οξέα	el
dc.subject	Σύνθεση	el
dc.subject	1HNMR	el
dc.subject	Φυσικοχημικές ιδιότητες	el
dc.subject	Βιοαποικοδομησιμότητα	el
dc.title	Σύνθεση, δομικός χαρακτηρισμός και μελέτη βιοαποικοδομησιμότητας πράσινων διαλυτών	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Πράσινη Χημεία	el
heal.dateAvailable	2024-09-05T21:00:00Z
heal.language	el
heal.access	embargo
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-03-01
heal.abstract	Τα Ιοντικά Υγρά (ΙΥ) και οι Βαθέως Ευτηκτικοί Διαλύτες (DES), αποτελούν δύο ανερχόμενες κατηγορίες διαλυτών με σημαντικές ιδιότητες, που προτείνονται ως «πράσινες» εναλλακτικές έναντι των συμβατικών οργανικών διαλυτών. Στην παρούσα διπλωματική εργασία, μελετάται η σύνθεση πρωτικών IY και η παρασκευή DES χρησιμοποιώντας ίδιες ή δομικά ανάλογες πρώτες ύλες. Πιο συγκεκριμένα, για την παρασκευή των DES επιλέγεται η χλωριούχος χολίνη και ποικίλα καρβοξυλικά οξέα με δομικές ομοιότητες, ως κύρια συστατικά. Όσον αφορά τη σύνθεση των ΙΥ, ως κατιόν επιλέχθηκε η χολίνη, και ως ανιόντα επιλέγονται τα ίδια καρβοξυλικά οξέα που χρησιμοποιήθηκαν και στην παρασκευή των DES. Συνολικά, πραγματοποιείται η σύνθεση και ο χαρακτηρισμός δομής με φασματοσκοπία 1H NMR εννέα Πρωτικών Ιοντικών Υγρών, εκ των οποίων τρία συντίθενται με δύο μεθόδους, και εφτά Βαθέως Ευτηκτικών Διαλυτών. Μελετώνται επίσης, μερικές από τις κυριότερες ιδιότητες των DES (πολικότητα, ιξώδες, pH) και διερευνάται, όπου είναι δυνατό, η συσχέτιση δομής και φυσικοχημικών ιδιοτήτων. Σημαντικό τμήμα αυτής της μελέτης αποτελεί η εκτίμηση του «πράσινου» χαρακτήρα τόσο των ΙΥ όσο και των DES, μετρώντας τη βιοαποικοδομησιμότητά τους με την πρότυπη μέθοδο προσδιορισμού της παραμέτρου BOD5. Σύμφωνα με πρόσφατη βιβλιογραφική ανασκόπηση, που πραγματοποιείται στα πλαίσια αυτής της εργασίας, δεν έχει βρεθεί κάποια ερευνητική εργασία, στην οποία να μελετάται η βιοαποικοδομησιμότητα ΙΥ και DES, που προέρχονται από τις ίδιες πρώτες ύλες. Από τη μελέτη αυτή, για τα ΙΥ το μεγαλύτερο και το μικρότερο ποσοστό βιοαποικοδομησιμότητας στις 5 ημέρες, εκφρασμένο μόνο ως προς το οργανικό φορτίο, προκύπτει 95.1% και 59.4% για το ΙΥ9 (Ασκορβικό 2-υδροξυ-Ν,Ν,Ν-τριμεθυλαμμώνιο) και το IY1 (Οξαλικό 2-υδροξυ-Ν,Ν,Ν-τριμεθυλαμμώνιο) αντίστοιχα. Για τα DES, τα αντίστοιχα ποσοστά είναι 18.5% για το DES3.1 (χλωριούχος χολίνη : ηλεκτρικό οξύ, 1:1) και 95.5% για το DES4 (χλωριούχος χολίνη : λεβουλινικό οξύ, 1:2). Τα ιοντικά υγρά με ανιόντα τα μηλονικό οξύ, ηλεκτρικό οξύ, μηλεϊνικό οξύ, μηλικό οξύ και ασκορβικό οξύ (ΙΥ2, ΙΥ3, ΙΥ8, ΙΥ7, ΙΥ9, αντίστοιχα), χαρακτηρίζονται ως ''άμεσα βιοαποικοδομήσιμα'', διαθέτοντας ποσοστό βιοαποικοδόμησης άνω του 60% σε διάστημα μόλις 5 ημερών, ενώ οι απαιτήσεις σύμφωνα με τα κριτήρια κατά OECD είναι άνω του 60% σε διάστημα 28 ημερών. Το ίδιο ισχύει και για τους DES4 και DES6 με συστατικά τη χλωριούχο χολίνη και το λεβουλινικό οξύ, καθώς και το μηλικό οξύ αντίστοιχα, αφού διαθέτουν ποσοστό βιοαποικοδόμησης άνω του 80% σε διάστημα 5 ημερών. Τέλος, θεωρείται ότι και οι υπόλοιποι διαλύτες, εκτός από τον DES3.1, που διαθέτει ως συστατικά τη χλωριούχο χολίνη και το ηλεκτρικό οξύ, έχουν την προοπτική να χαρακτηριστούν ως ''άμεσα βιοαποικοδομήσιμοι'', καθώς ήδη από τις 5 πρώτες ημέρες του πειράματος, εμφανίζουν ικανοποιητικά ποσοστά βιοαποικοδομησιμότητας.	el
heal.advisorName	Δέτση, Αναστασία	el
heal.committeeMemberName	Θεοδώρου, Θεόδωρος	el
heal.committeeMemberName	Παυλάτου, Ευαγγελία	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Χημικών Επιστημών (I). Εργαστήριο Οργανικής Χημείας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	87 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false
heal.fullTextAvailability	false
heal.fullTextAvailability	false