رفتن به محتوای اصلی
x
تهیه و مشخصه یابی نانوكامپوزیت مغناطیسی كربن نیترید گرافیتی- كبالت فریت- روی اكسید و بررسی تخریب فوتوكاتالیستی پنی سیلین جی
تاریخ دفاع
استاد

فاطمه داور

دانشکده
شیمی
آنتی‌بیوتیک‌ها آلاینده‌های خطرناک محیط زیست بوده و به دلیل ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی منحصر به فردشان، به عنوان آلاینده‌های اضطراری نام گرفته‌اند. بنابراین انتخاب موثرترین، کم ضررترین برای محیط زیست و اقتصادی‌ترین روش ‌برای تصفیه‌ی آب‌های آلوده حاوی مواد آلی تجزیه ناپذیر، از مهم‌ترین چالش‌های حال حاضر جهان به شمار می‌رود. فرآیند فتوکاتالیستی که یکی از فرآیندهای سبز و جز فرآیندهای اکسیایش پیشرفته است، می‌تواند انتخاب مناسبی برای تصفیه پساب‌ها باشد. با توجه به این‌که یکی از عمده‌ترین چالش‌های موجود در این فرآیند طراحی و دست‌یابی به فتوکاتالیستی با کارایی بالا، تحت تأثیر نور رایگان خورشید است، در این پژوهش نانوکامپویت سه جزیی کربن نیترید گرافیتی- کبالت فریت- روی اکسید با کاربرد تخریب فوتوکاتالیستی آلاینده‌ی دارویی پنی‌سیلین‌جی در پساب‌های دارویی، ساخت و مشخصه‌یابی شد. نانوذره‌های کبالت فریت و روی اکسید با روش سل- ژل و نانوصفحه‌های کربن نیترید گرافیتی و نانوکامپوزیت‌های کربن نیترید گرافیتی- کبالت فریت- روی اکسید در چند ترکیب درصد وزنی روی اکسید، با استفاده از یک روش ساده‌ی حرارتی، تولید شده و ویژگی‌های ساختاری، شیمیایی، فیزیکی، ریخت شناسی و نوری آن‌ها به‌وسیله‌ی آزمون‌های پراش پرتو ایکس پودری (PXRD)، طیف‌سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، طیف‌بینی تفکیک انرژی پرتو ایکس (EDS)، مغناطیس‌سنج نمونه ارتعاشی (VSM)، طیف‌سنجی بازتاب نفوذی فرابنفش- مریی (UV-vis DRS)، فوتولومینسانس (PL) و رامان بررسی و مقایسه شد. در فرآیند فتوکاتالیست خورشیدی این نانوکامپوزیت مغناطیسی اثرهای غلظت آلاینده، pH آغازین، زمان تابش و نسبت روی اکسید موجود در نانوکامپوزیت‌ها مورد بررسی قرار گرفته است. هم‌چنین بازده تخریب فوتوکاتالیستی نمونه‌ها در برابر آنتی‌بیوتیک پنی‌سیلین‌جی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمایش‌های تخریب پنی‌سیلین‌جی نشان داد که تخریب پنی‌سیلین‌جی در محیط اسیدی به خوبی انجام می‌شود، به طوری که در شرایط یکسان با کاهش pH از 9 به 5 در نانوکامپوزیت با 33/33% وزنی روی اکسید میزان بازده تخریب از47% به 74% می رسد. هم‌چنین میزان تخریب پنی‌سیلین‌جی در دو نانوکامپوزیت‌ دیگر با 66/16% و 50% وزنی روی اکسید در شرایط مطلوب (5 =pH ، غلظت پنی‌سیلین‌جی ppm10 و زمان تابش 120 دقیقه) به ترتیب برابر با% 52 و % 60 است. نتایج نشان می‌دهد که نانوکامپوزیت با نسبت 33/33% وزنی روی اکسید نسبت به دو نانوکامپوزیت دیگر بازده بالاتری در تخریب پنی‌سیلین‌جی دارد.
واژگان کلیدی: کربن نیترید گرافیتی، روی اکسید، کبالت فریت، فوتوکاتالیست، آنتی‌بیوتیک پنی‌سیلین‌جی

  

تحت نظارت وف ایرانی