33191

تهيه و شناسايي نانوكامپوزيت هيدروژل مغناطيسي بر پايه سيلك فيبرويين و كربن نيتريد گرافيتي عامل دار شده با چارچوب فلز الي نقره جهت حذف الاينده هاي دارويي از آب

ارشد

شيمي- نانوشيمي

1401

1403/10/5

علي ملكي

-

شيمي

در كار حاضر نانوكامپوزيت پليمري متشكل از صمغعربي و صمغ گوار به عنوان پليمر طبيعي زيستسازگار و كربن نيتريد گرافيتي )خانواده اي از تركيبات كربن نيتريد است، با فرمول كلي 4N3C و دو زيرساخت عمده بر پايه واحدهاي هپتازين و پلي تريازين ايميد كه بسته به شرايط واكنش، درجههاي مختلف چگالش، خواص، و واكنشپذيري را به نمايش ميگذارند( تهيه شد و كاربرد آن در زمينه حذف آنتيبيوتيك سيپروفلوكساسين و اريترومايسين از محلولهاي آبي مورد بررسي قرار گرفت. نانوكامپوزيت حاصل قابلت بالايي براي جذب آنتيبيوتيكهاي موردنظر از محيط آبي از طريق پيوند هيدروژني و برهمكنشهاي الكترواستاتيك و π –π نشان داد. نانوكامپوزيت تهيه شده با استفاده از روشهاي مرسوم شامل طيف سنجي مادون قرمز تبديل فوريه ) -FTIR (، آناليز تفرق پرتوايكس ) EDX (، تصاويرميكروسكوپ الكتروني روبشي ) SEM (، پراش پرتو ايكس ) XRD ،) آناليزاندازهگيري سطح ويژه ) BET (، مغناطيس سنجنمونه ارتعاشي ( VSM ) و ميكروسكوپ نيروي اتمي ( AFM ) ، شناسايي شد. تحت شرايط مختلف، از جمله pH محلول ) 3 - 11 (، دوز جاذب ) 001 / 0 - 012 / 0 گرم(، زمان تماس ) 2 - 20 دقيقه(، و غلظت اوليه آنتي بيوتيك ) 10-80 ميلي گرم در ليتر( در 10 ميلي ليتر از محلول. بر اساس اين تحقيق، داده هاي جذب هردو آنتي بيوتيك كاملاً با مدل ايزوترم فروندليچ با برازش داده شد، در حالي كه مدل شبه مرتبه دوم سينتيك جذب را به خوبي توضيح داد. جذب سيپروفلوكساسين و اريترومايسين به نانوكامپوزيت F_AgMO4N3C-Magnetite_AG/GG Hydrogel/SF@G به دليل فعل و انفعالات، پيوند هيدروژني و انباشتگي π-π موفقيت آميز بود. علاوه بر اين، آزمايشهاي جذب و دفع نشان داد كه نانوكامپوزيت ميتواند پس ازپنج چرخه استفاده مجدد بدون از دست دادن قابلتوجه در عملكرد حذف آنتي بيوتيك بازسازي شود

1404/01/16

Preparation and characterization of magnetic hydrogel nanocomposite based on silk fibroin and graphitic carbon nitride functionalized with silver metal framework for the removal of pharmaceutical contaminants from water

12/25/2025 12:00:00 AM

In the present work, a polymer nanocomposite consisting of gum arabic and guar gum as biocompatible natural polymers and graphitic carbon nitride (a family of carbon nitride compounds, with the general formula C3N4 and two major substructures based on heptazine and polytriazine imide units that exhibit different degrees of condensation, properties, and reactivity depending on the reaction conditions) was prepared and its application in the field of removing antibiotics ciprofloxacin and erythromycin from aqueous solutions was investigated. The resulting nanocomposite showed a high ability to adsorb the desired antibiotics from aqueous media through hydrogen bonding, electrostatic and π-π interactions. The prepared nanocomposite was characterized using conventional methods including Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), energy dispersive X-ray analysis (EDX), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), specific surface area measurement (BET) analysis, vibrating sample magnetometer (VSM), and atomic force microscopy (AFM). Under different conditions, including solution pH (3-11), adsorbent dosage (0.001-0.012 g), contact time (2-20 min), and initial antibiotic concentration (10-80 mg/L) in 10 mL of solution. Based on this study, the adsorption data of both antibiotics were perfectly fitted by the Freundlich isotherm model, while the pseudo-second-order model explained the adsorption kinetics well. The adsorption of ciprofloxacin and erythromycin onto the Magnetite_AG/GG Hydrogel/SF@G-C3N4_AgMOF nanocomposite was successful due to interactions, hydrogen bonding, and π-π stacking. Furthermore, adsorption and desorption experiments showed that the nanocomposite could be regenerated after five reuse cycles without significant loss in antibiotic removal performance

نانوكامپوزيت پليمري , كربن نيتريد گرافيتي , آنتي بيوتيك

Polymer nanocomposite , graphite carbon nitride , Antibiotics

Hanie gholami

Dr. Ali Maleki