28697

استفاده از كامپوزيت بيوچار مغناطيسي جهت جذب و تخريب آنتي¬ ويروس¬هاي نوظهور

كارشناسي ارشد

شيمي- شيمي تجزيه

1399

1402/4/4

دكتر انبياء

شيمي

در اين پايان¬نامه از بيوچار شبه گرافن مغناطيسي خالي از اكسيژن مشتق شده از گياه گاودانه (BC-G/Fe3O4) و فعال¬كننده پروكسي¬مونوسولفات براي جذب و تخريب آنتي ويروس¬هاي رمدسيوير و فاويپيراوير استفاده شده است. ويژگي‌هاي ساختاري نمونه‌هاي آماده‌شده با تكنيك‌هاي مختلفي مانند پراش اشعه ايكس، اسپكتروسكوپي زير قرمز تبديل فوريه، طيف‌سنجي پراكندگي اشعه ايكس، ميكروسكوپ الكتروني روبشي، مغناطيس¬سنج نمونه ارتعاشي و طيفسنجي فوتولومينسانس، طيف‌¬سنجي رامان و جذب و واجذب نيتروژن مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه ماده بيوچار داراي مساحت سطح بالايي بوده در نتيجه خاصيت جذب‌-اكسيداسيون مناسبي براي حذف داروهاي ضد ويروس از خود به نمايش مي¬گذارد. همچنين خواص مغناطيسي قوي آن منجر به جداسازي راحت بر اساس ميدان مغناطيسي¬ مي¬شود. عوامل موثر بر فرايند جذب-اكسيداسيون مانند pH، دوزكاتاليست، غلظت اكسنده، غلظت آنتي ويروس¬ها و دما با روش سطح پاسخ (RSM) و طرح مركب مركزي (CCD)، در 22 آزمايش و 5 سطح مورد بررسي و بهينه¬سازي قرار گرفت. بيشترين درصد حذف رمدسيوير (93 درصد) و فاويپيراوير (98 درصد) در غلظت اوليه آنتي ويروس¬ها 125 ميلي¬گرم بر ليتر، مقدار كاتاليست 7 ميلي¬گرم براي رمدسيوير و 5 ميلي¬گرم براي فاويپيراوير، زمان تماس 120 دقيقه و pH برابر با 7 به دست آمد. مطابق نتايج حاصل از اين پژوهش، مي¬توان از كاتاليست BC-G/Fe3O4 كه داراي سازگازي زيستي مناسب، خاصيت جذب-تخريب و استفاده مجدد مناسب است، جهت حذف آنتي ويروس¬هاي رمدسيوير و فاويپيراوير از محيط آبي استفاده كرد.

1402/06/20

Using magnetic biochar composite to adsorption and degradation emerging antiviruses

6/24/2024 12:00:00 AM

In this thesis, the oxygen-vacancy magnetic graphene-like biochar derived from Vicia ervilia plant (BC-G/Fe3O4) and peroxy-monosulfate activator have been used for the adsorption and degradation of remdesivir and favipiravir antivirals. The structural characteristics of the prepared samples were investigated by various techniques such as X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray scattering spectroscopy, scanning electron microscopy, vibrating sample magnetometer, photoluminescence spectroscopy, Raman spectroscopy and nitrogen absorption and desorption. Took The results showed that the biochar material has a high surface area, and as a result, it exhibits a suitable adsorption-oxidation property for removing antiviral drugs. Also, its strong magnetic properties lead to easy separation based on the magnetic field. Factors affecting the absorption-oxidation process such as pH, dose catalyst, oxidant concentration, antiviral concentration and temperature were investigated and optimized with response surface method (RSM) and central composite design (CCD) in 22 experiments and 5 levels. took The optimal amount obtained for the highest removal percentage of remdesivir (93%) and favipiravir (98%) when the initial concentration of antivirals is 125 mg/L, the amount of catalyst is 7 mg for remdesivir and 5 mg for favipiravir, the contact time was 120 minutes and the pH was equal to 7. According to the results of this research, BC-G/Fe3O4 catalyst, which has suitable biocompatibility, a‌dsorption-degradation property and suitable reuse, can be used to remove remdesivir and favipiravir antivirals from aqueous environment.

كلمات كليدي: بيوچار شبه گرافن، نقص اكسيژن، ضد ويروس¬ها، جذب-اكسيداسيون سبز، گاودانه.

Key words: Graphene-like biochar, oxygen deficiency, anti-viruses, green adsorption-oxidation, Vicia ervilia.

Alborz Babamir-Satehi

Prof. Mansoor Anbia