نام پژوهشگر: سارا رامندی

حذف آلاینده های دارویی از محیط آبی به کمک نانوکاتالیزورها و امواج فراصوت
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1392
  سارا رامندی   محمد حسن انتظاری

در سالهای اخیر، داروها به عنوان یک مشکل زیست محیطی نوظهور بدلیل پایداری بالا و ورود پیوسته بداخل اکوسیستمهای آبی شناخته شده اند. از میان داروها، دیکلوفناک یک داروی غیر استروئیدی ضد التهاب است که به طور گسترده در محیطهای آبی شناسایی شده و برای حذف آن از فرایندهای اکسایشی پیشرفته استفاده شده است. در میان این فرایندها، فوتوکاتالیزور با ساختار نیمه رسانا در حذف آلاینده های آلی با غلظت های بسیار پایین می تواند نقش کلیدی داشته باشد. در این پروژه، فوتوکاتالیزور نیتروژن-اکسید تیتانیوم توسط امواج فراصوت سنتز شد و ویژگی های آن با استفاده از طیف سنجی مادون قرمز (ft-ir)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، پراش پرتو ایکس (xrd) و طیف جذبی فرابنفش-مرئی بررسی شد. نتایج تجربی تأیید کرد که دیکلوفناک بصورت فوتوکاتالیزوری با استفاده از نانوذرات n-tio2 تحت تابش نورخورشید تجزیه و به طور کامل معدنی شد. میزان حذف آن می تواند تحت تأثیر پارامترهایی از قبیل مقدار کاتالیزور، ph، دما، غلظت اولیه دیکلوفناک، اکسیژن حل شده در محلول و روش سنتزی قرار گیرد. بررسی های سینتیکی نشان می دهد که واکنش از طریق مرحله ی جذب و سپس اکسایش نوری از سینتیک شبه مرتبه اول تبعیت می کند. بررسی های انجام شده برای تعیین مکانیسم تجزیه فوتوکاتالیزوری دیکلوفناک نشان داد که الکترونهای نوری ایجاد شده نقش کلیدی در فرایند تجزیه شدن دارند. در ضمن داروی آموکسیسیلین هم با استفاده از این نانوذرات بطور کامل تخریب و معدنی شد. نانوکامپوزیت جدید ba-bi2o3-?-fe2o3 هم با استفاده از روش سونوشیمیایی سنتز شد و ویژگی های آن توسط ft-ir, tem, hrtem, xrd و طیف جذبی uv-vis مورد بررسی قرار گرفت. عملکرد فوتوکاتالیزوری نانوکامپوزیت سنتز شده با استفاده از آنتی بیوتیک آموکسیسیلین بعنوان یک آلاینده دارویی بسیار مقاوم بررسی شد. نتایج فوتوکاتالیزوری نشان داد که چنین نانوکامپوزیتی بطور موثر حدود 50% از آموکسیسیلین را تحت شرایط نور مرئی در مدت زمان 6 ساعت می تواند تجزیه کند. طیف ft-ir نانوکامپوزیت قبل و بعد از واکنش تأیید کرد که گونه های روی سطح کاملاً از بین رفته و تجزیه کامل صورت گرفته است.