سنتز و كاربرد كربن نيتريد گرافيتي حاوي پلي¬اكسومتالات¬ها در حذف نوري آنتي¬بيوتيك¬ها از آب

كارشناسي ارشد

در دهه‌هاي اخير ورود آلاينده‌هاي مختلف مانند آنتي‌بيوتيك‌ها و ساير مواد صنعتي خطرناك ضمن واردكردن آسيب‌هاي جدي به طبيعت باعث به‌خطرافتادن سلامت انسان و محيط‌زيست مي‌شوند؛ بنابراين، حذف آن‌ها از محيط‌هاي طبيعي بسيار ضروري است. كليد دستيابي به تخريب آلودگي، توسعه فوتوكاتاليست¬هاي پايدار، كارآمد، غيرسمي و ارزان است كه قادر به كار در نور مرئي هستند. قراردادن كاتاليست‌هاي پلي‌اكسومتالات بر روي يك بستر مناسب باعث افزايش پايداري آن‌ها مي‌شود و عملكرد فوتوكاتاليستي و امكان بازيابي آن‌ها را در واكنش‌ها بهبود مي‌بخشد. در اين راستا كربن نيتريد گرافيتي به دليل پايداري فوتوشيميايي و بازده فوتوكاتاليستي مناسب بسيار موردتوجه قرار گرفته است. در اين پروژه كربن نيتريد گرافيتي با استفاده از ملامين در دما و فشار بالا سنتز شد و سپس پلي‌اكسومتالات‌هاي نوع كگين استخلاف شده با فلزات سري اول واسطه سنتز و بر روي اين بستر قرار داده شدند. ساختارهاي تهيه شده به كمك روش‌هايي مانند FT-IR،XRD ،TGA ،BET ،FE-SEM، EDX، ICP و آناليز عنصري مورد شناسايي و بررسي قرار گرفتند. در ادامه از اين تركيبات به‌عنوان فوتوكاتاليست در واكنش حذف نوري آنتي‌بيوتيك‌ها از محيط آبي استفاده شد. در اين راستا پارامترهاي مختلف واكنش مانند نوع كاتاليست پلي‌اكسومتالات، مقدار كاتاليست، مقدار مناسب اكسنده، pH و دماي واكنش بهينه شدند. در اين بررسي فوتوكاتاليست¬هاي حاوي پلي‌اكسومتالات استخلاف شده با Zn (ZnPOM@g-C3N4) و پلي‌اكسومتالات حفره¬دار (PW11O39@g-C3N4) فعاليت بهتري نشان دادند و موفق به حذف تتراسايكلين از محيط آبي به ترتيب با بازده 98% و 95% شدند. همچنين فرايند حذف سيپروفلوكساسين از محيط آبي با استفاده از فوتوكاتاليست¬هاي حاوي پلي‌اكسومتالات استخلاف شده با Cr (CrPOM@g-C3N4) و تركيب (W10O32@g-C3N4) نتايج بهتري به دست داد (به ترتيب 88% و 91%). نتايج نشان‌دهنده كارايي بسيار مناسب اين تركيبات در حذف آلاينده¬هاي آنتي¬بيوتيكي از آب مي-باشد.

230896

دانشگاه اصفهان

شيمي- شيمي معدني

بهرام يداللهي