33261

تهيه و شناسايي نانوكامپوزيت¬هاي اكسيد فلزي تثبيت شده بر روي كيتوسان اصلاح شده و بررسي كاربرد آن¬ها براي جذب و تخريب آلاينده¬هاي دارويي از جمله ضد درد و آنتي بيوتيك

كارشناسي ارشد

نانوشيمي

1401

1403/11/14

محمد قربان دكامين

محمد قربان دكامين

شيمي

آلودگي محيط زيست موضوعي حياتي است كه نيازمند تدابير مناسب براي حفظ سلامت محيط به شيوه¬اي پايدار و موثر است. ماندگاري فزاينده چندين باقيمانده دارويي فعال، ازجمله آنتي بيوتيك¬ها مانند آموكسي¬سيلين، و داروهاي ضد¬التهابي مانند لووفلوكساسين در ماتريس¬هاي آب، موضوعي نگران كننده جهاني است. در اين زمينه، مسيرهاي ورود پسماندهاي دارويي به محيط زيست، از طريق كل چرخه عمر يك محصول دارويي ارائه شده است. براي جذب و تخريب اين آلاينده¬هاي زيست¬محيطي مي¬توان از ساختارهاي ريزمتخلخل يا مزوپروس استفاده و كاربرد تخريب آن¬ها را مورد استفاده قرار داد. مواد ريز متخلخل مانند نانوكامپوزيت¬ها به دليل هزينه كم و بازده بالا و استفاده مجدد بيشتر مورد استفاده قرار مي¬گيرند، در كار انجام شده از نانوكامپوزيت اصلاح شده با اكسيدفلزي حاوي كربن¬نيتريدگرافيتي ،كيتوسان ، سريوم اكسايد ، سيليسيوم اكسيد ، آهن¬نيترات و نيكل-نيترات استفاده شده است كه طي روش سونوشيميايي، فوتوكاتاليست كارآمد به¬دست آمد. به همين سبب در پژوهش پيش¬رو، براي تهيه نانوكامپوزيت SiO2/CeO2/g_C3N4، SiO2/CeO2/Cs ، SiO2/CeO2/PC ، NiFe12O19/g_C3N4 ، NiFe12O19/Cs و NiFe12O19/Pc شرايط مختلفي مانند: تغيير نسبت مولي پيش¬ماده¬ها، تغيير پايه¬كربني¬ تغييرنوع آلاينده¬، تغييرغلظت آلاينده و....... مورد بررسي قرارگرفت. از فوتوكاتاليست به¬دست آمده براي جذب و تخريب آلاينده¬هاي¬رنگي از جمله رودامينB، ري¬اكتيو اورنج_5 ، آلاينده¬هاي دارويي مانند آموكسي¬سيلين و لووفلوكساسين مورد استفاده قرار گرفته است. درنهايت با بررسي نتايج به¬دست¬آمده از آناليزهاي مختلف مانند BET و..... فوتوكاتاليست¬هاي SiO2/CeO2/g_C3N4 و NiFe12O19/g_C3N4 در مدت زمان 120 دقيقه تحت نور UV راندمان تخريب بالايي دارند. راندمان تخريب به¬وسيله فوتوكاتاليست SiO2/CeO2/g_C3N4 براي رنگ رودامينB %94، براي دارو آموكسي¬سيلين 98%و براي دارو لووفلاكساسين 76/56% به دست آمده¬است. همچنين براي فوتوكاتاليست NiFe12O19/g_C3N4 راندمان تخريب رنگ ري-اكتيواورنج_5 97%، دارو آموكسي¬سيلين 65% و دارو لووفلاكساسين 55% به¬دست آمده است. با انجام آناليزهايي مانند طيف سينجي مادون قرمز (FT_IR) ، طيف سينجي پراش انرژي پرتو ايكس (EDX) ، الگوي پراش پرتو ايكس (XRD)، تخلخل سنجي ( BET) ، ميكروسيكو پ نيروي اتمي ( AFM)،آناليز ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM) ، آناليز ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشر ميداني(FE_SEM) ، آناليز توزين حرارتي ( TGA)و طيف سنجي بازتابي نشري (DRS) نتايج قابل قبولي از سنتز و شناسايي اين نانوكامپوزيت¬فلزي بدست آمده است.

1404/01/30

Preparation and characterization of metal oxide nanocomposites immobilized on modified chitosan and investigation of their application for the adsorption and degradation of pharmaceutical contaminants including analgesics and antibiotics

2/2/2026 12:00:00 AM

Environmental pollution is a critical issue that requires appropriate measures to maintain environmental health in a sustainable and effective manner. The increasing persistence of several active pharmaceutical ingredients, including antibiotics such as amoxicillin, and anti-inflammatory drugs such as levofloxacin in water matrices, is a global concern. In this context, the pathways of pharmaceutical waste into the environment are presented, through the entire life cycle of a pharmaceutical product. Microporous or mesoporous structures can be used to absorb and degrade these environmental pollutants and their degradation applications can be used. Microporous materials such as nanocomposites are used due to their low cost, high efficiency and greater reuse. In the work done, a metal oxide-modified nanocomposite containing carbon nitride graphite, chitosan, cerium oxide, silicon oxide, iron nitrate and nickel nitrate was used, which was obtained through a sonochemical method, an efficient photocatalyst. For this reason, in the present study, various conditions were investigated for the preparation of nanocomposites SiO2/CeO2/g-C3N4, SiO2/CeO2/Cs, SiO2/CeO2/PC, NiFe12O19/g-C3N4, NiFe12O19/Cs and NiFe12O19/Pc, such as: changing the molar ratio of precursors, changing the carbon base, changing the type of pollutant, changing the concentration of the pollutant, etc. The obtained photocatalyst has been used to absorb and destroy colored pollutants, including rhodamine B, reactive orange-5, and pharmaceutical pollutants such as amoxicillin and levofloxacin. Finally, by examining the results obtained from various analyses such as BET and ..... SiO2/CeO2/g-C3N4 and NiFe12O19/g-C3N4 photocatalysts have high degradation efficiency in 120 minutes under UV light. The degradation efficiency of SiO2/CeO2/g-C3N4 photocatalyst for Rhodamine B dye was 94%, for the drug amoxicillin 98% and for the drug levofloxacin 56.76%. Also, for the photocatalyst NiFe12O19/g-C3N4, the degradation efficiency of Reactive Orange-5 dye was 97%, for the drug amoxicillin 65% and for the drug levofloxacin 55%. By performing analyses such as infrared spectroscopy (FT-IR), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), X-ray diffraction pattern (XRD), porosimetry (BET), atomic force microscopy (AFM), transmission electron microscopy (TEM), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), thermal gravimetric analysis (TGA) and diffuse reflectance spectroscopy (DRS), acceptable results have been obtained from the synthesis and identification of this metal nanocomposite.

آلاينده هاي دارويي , نانوكامپوزيت , فتوكاتاليست

Photocatalyst , Nanocomposite , Antibiotics

Zahra Tavallayi

Mohammad Ghorban Dekamin