سنتز و کاربرد فتوکاتالیست TiO۲/SiO۲/rGO در تخریب فتوشیمیایی اریترومایسین از محلول های آبی

زمینه و هدف: استفاده گسترده از آنتی بیوتیک ها و انباشت این مواد در آب و فاضلاب، موجب ظهور مسائل متعدد زیست محیطی و بهداشتی گردیده است. هدف این مطالعه بررسی کارایی فتوکاتالیست جدید TiO۲/SiO۲/rGO در حذف اریترومایسین به عنوان نماینده ای از آنتی بیوتیک ها از محلول های آبی می باشد. مواد و روش ها: مطالعه حاضر، از نوع تجربی-کاربردی می باشد. نانوکامپوزیت TiO۲/SiO۲/rGO به عنوان فتوکاتالیست به روش سل-ژل سنتز شد و مشخصه یابی اجزای کامپوزیت و ساختار نهایی آن با استفاده از تکنیک های مختلف نظیر FE-SEM, XRD, FT-IR و TEM انجام شد. اثر متغیرهای pH، غلظت فتوکاتالیست، غلظت هیدروژن پراکسید و مدت زمان تماس در فرایند حذف فتوشیمیایی اریترومایسین موردمطالعه قرار گرفت. غلظت باقیمانده آلاینده با استفاده از روش اسپکتروسکوپی مرئی-فرابنفش در طول موج ۲۹۸ نانومتر تعیین و راندمان حذف محاسبه گردید. در کلیه مراحل پژوهش، موازین اخلاقی رعایت و هیچگونه دخل و تصرفی از طرف محقق در مراحل انجام پژوهش صورت نگرفته است.یافته ها: نتایج مشخصه یابی، سنتز نانوذرات TiO۲ و SiO۲ با ابعاد ۲۰ تا ۲۵ نانومتر بر سطح نانوورقه های اکسیدگرافن کاهیده شده را تائید کردند. فرایند تخریب فتوکاتالیستی ۲۵ میلی گرم بر لیتر اریترومایسین در ۷ =pH ، ۳۰ میلی گرم نانوکامپوزیت، ۵ میلی گرم در لیتر هیدروژن پراکسید و مدت زمان تابش ۱۴۰ دقیقه، به صورت کامل حاصل گردید. شایان ذکر است، تخریب آلاینده در شرایط فوق و صرفا در حضور فتوکالیست نانو TiO۲ به میزان کمتر از ۴% انجام گرفت. نتیجه گیری: نتایج نشان داد که فرایند تخریب فتوکاتالیزوری اریترومایسین با استفاده از نانوکامپوزیت سنتزی TiO۲/SiO۲/rGO یک روش کارامد در حذف این آنتی بیوتیک از محیط های آبی می باشد و شرایط اجرای فرایند در مقایسه با روش های مشابه مقرون به-صرفه تر است.

Keywords:

فتوکاتالیست , اکسید تیتانیم , اکسید سیلیسیم , اکسیدگرافن احیا شده , اریترومایسین