در قسمت اول این پژوهش از گاز هیدروژن تولید شده در فرآیند تجزیه‌ی فرمیک‌اسید در حضور کاتالیست‌های Pdx%-Mnx%/DFNS برای واکنش تبدیل اتیل‌لوولینات به گاما-والرولاکتون (GVL) استفاده شد. در این واکنش، پارامترهای مختلفی از جمله مقدار اتیل‌لوولینات، فرمیک‌اسید، سدیم‌فرمات، کاتالیست مصرفی، فلزهای بارگذاری شده بر روی سطح کاتالیست، نوع حلال، نوع واکنش‌دهنده، نوع باز، دما و زمان بهینه‎‌سازی شدند. در شرایط بهینه برای این واکنش (3 میلی‌لیتر فرمیک‌اسید، 3 میلی‌لیتر آب مقطر، 2 گرم سدیم‌فرمات، 50 میلی‌گرم کاتالیست Pd6%-Mn3%/DFNS و مدت زمان واکنش 8 ساعت) در دمای 180 درجه‌سانتی‌گراد و 230 درجه‌سانتی‌گراد به ترتیب بازده‌های 68 درصد و 99 درصد برای GVL به دست آمد. برای شناسایی کاتالیست ساخته شده از روش‌های FT-IR، XRD، BET، ICP-MS، FE-SEM و EDS-MAP استفاده شد. همچنین برای اثبات تولید گاما-والرولاکتون از روش GC-MS و برای محاسبه‌ی بازده و درصد تبدیل از کروماتوگرافی گازی (GC) استفاده شد.

در قسمت دوم این پژوهش با استفاده از نظریه تابعی چگالی (DFT) و شبیه‌سازی مونت‌کارلو (MC)، ممانعت‌کنندگی خوردگی مولکول‌ تترازول و دسته‌ای از مشتق‌های آن‌، دارای گروه‌های الکترون‌دهنده (CH3، OCH3 و OH) و الکترون‌کشنده (F، CN، NO2)، بررسی شد. دو شکل ایزومری مختلف، شامل تاتومرهای 1H و 2H در دو پیکربندی موازی و عمود بر سطح مس (1 1 1) در نظر گرفته شد. مهم‌ترین پارامترهای مربوط به توانایی مولکولی مشتق‌های تترازول به عنوان ممانعت‌کننده‌های خوردگی شامل انرژی جذب (?E)، EHOMO، ELUMO، Egap و پارامترهای مربوط به واکنش شیمیایی شامل سختی کل (?)، الکترونگاتیوی (?)، کسر الکترون های عبوری از مولکول ضدخوردگی به اتم فلز (?N)، توابع فوکویی و بار روی اتم‌ها محاسبه شده و به اثر جایگزینی گروه های عاملی ارتباط داده شدند. نتیجه‌های به‌دست آمده نشان دادند که مولکول‌های تترازول با گروه‌های الکترون‌دهنده که به صورت عمود بر سطح مس جذب شده‌اند، اثرضدخوردگی مناسبی از خود نشان می‌دهند. همچنین مولکول‌های تترازول به‌شکل ایزومر 2-H-تترازول نقش مؤثرتری نسبت به‌شکل 1-H-تترازول دارند.

واژه‌های کلیدی: فرمیک‌اسید، هیدروژن‌سبز، اتیل‌لوولینات، گاما-والرولاکتون، نانو کره‌های متخلخل سیلیسی، نانوذره‌‌های پالادیم و منگنز، مشتق‌های تترازول، محاسبات تابعی چگالی، مونت‌کارلو، سطح مس، ممانعت‌کننده های خوردگی، توابع فوکویی، بار مولیکن.