12 بهمن 1404

ندا سیدی

مرتبه علمی: مربی
نشانی:
تحصیلات: دکترای تخصصی / شیمی
تلفن:
دانشکده: دانشکده علوم پایه

مشخصات پژوهش

عنوان
سنتز و شناسایی فتوکاتالیزور بر پایه گرافن اکساید مغناطیسی به منظور حذف آلاینده های دارویی در محیط آبی
نوع پژوهش پایان نامه
کلیدواژه‌ها
فتوکالیزور مغناطیسی، اکسید گرافن، آلاینده های دارویی، نانوکامپوزیت، تخریب فتوکاتالیزوری
پژوهشگران محمدجواد جهانشاهی، ندا سیدی

چکیده

آلودگی منابع آبی با آنتی بیوتیک ها، به ویژه تتراسایکلین، به دلیل مصارف درمانی گسترده ی انسانی و دامی رو به افزایش است. این ترکیبات با باقی ماندن در محیط زیست، علاوه بر ایجاد اختلال در عملکرد طبیعی اکوسیستم ها، موجب گسترش مقاومت میکروبی نیز می شوند. بنابراین یافتن روش های مؤثر برای حذف آن ها از محیط های آبی اهمیت ویژه ای دارد. لذا در این پژوهش نانوکامپوزیت نوینGO-PEI/ZnCuFe₂O₄/NCs/WO₃ برای نخستین بار با موفقیت سنتز شد. هدف از ساخت این نانوکامپوزیت دستیابی به ترکیب بهینه ای با پتانسیل بالا برای تخریب فتوکاتالیزوری آلاینده های دارویی همچون تتراسایکلین می باشد و این ماده ی ترکیبی چندعاملی، زمینه ی مناسبی برای بهبود فرایندهای تصفیه ی آب فراهم می آورد. به منظور شناسایی و تایید ساختار ترکیبات سنتز شده آزمون های شناسایی مختلف از جمله آنالیز پراش اشعه ایکس (XRD)، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (SEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، مغناطیس سنج نمونه مرتعش (VSM)، آنالیز حرارتی (TGA) و طیف سنجی فوتوالکترونی پرتوی ایکس (XPS) مشخصه یابی، و سنتز موفق نانوکامپوزیت تائید شد. در ادامه توانایی نانوکامپوزیت جهت تخریب فتوکاتالیزوری آنتی بیوتیک تتراسایکلین بررسی شد و پارامترهای موثر بر روی فرایند تخریب از قبیل مقدار کاتالیزور، pH محیط، زمان تابش نور و غلظت تتراسایکلین بهینه سازی شدند. کاتالیزور ناهمگن سنتز شده به راحتی از مخلوط واکنش با اعمال میدان مغناطیسی خارجی بازیابی شد. بررسی ها نشان داد که نانوکامپوزیت سنتز شده در محیط اسیدی (pH=5)، با مصرف مقدار بسیار کم فتوکاتالیزور (02/0 گرم بر لیتر) و تحت تابش نور به مدت 90 دقیقه، موجب بهبود قابل توجه عملکرد فتوکاتالیزوری و افزایش راندمان تجزیه ی تتراسایکلین تا حدود 94 درصد می شود. همچنین نتایج آزمون های بازیافت بیانگر آن است که این فتوکاتالیزور از پایداری بالایی در فرآیند تخریب برخوردار است. علاوه بر این، ارزیابی عملکرد نانوکامپوزیت در تماس با نمونه ی واقعی نیز اثربخشی مطلوب آن را در شرایط عملی تأیید کرد.