امکان سنجی تصفیه نوری موثر آب های آلوده به آنتی بیوتیک های مختلف با استفاده از نانو ساختار اتصال ناهمگون متخلخلBiOBr (۲D)/UiO-۶۶ (۰D) تحت تابش نور خورشید

آلودگی منابع آبی ناشی از آنتی بیوتیک ها، تهدیدی جدی برای سلامت عمومی و محیط زیست محسوب می شود و توسعه راهکارهای تصفیه ای پایدار را ضروری می سازد. در این پژوهش، تصفیه موثر آب های آلوده به آنتی بیوتیک های تتراسایکلین، سیپروفلوکساسین و آموکسی سیلین به صورت منفرد و مخلوط، تحت تابش نور خورشید و با استفاده از نانو کامپوزیت BiOBr (۲D)/UiO-۶۶ (۰D) ارزیابی شد. به این منظور، نانو کامپوزیت مذکور به روش ترموشیمیایی دومرحله ای و با نسبت اتمی Bi:Zr برابر با ۱۱:۱ سنتز و به کمک تکنیک های XRD، FESEM/EDX، UV-Vis و جذب-واجذب گاز نیتروژن مشخصه یابی شد. نتایج آنالیزهای شناسایی، سنتز موفق یک ساختار اتصال ناهمگون متخلخل از نوع II با اندازه حفره هایی عمدتا در بازه ۲ تا ۱۰ نانومتر، سطح تماس m۲/g ۱۱/۲۵، قابلیت جذب کارآمد نور خورشید، مورفولوژی لایه ای از BiOBr تزئین شده به نانو ذرات UiO-۶۶ با توزیع نسبتا یکنواخت و برهم کنش مناسب را تایید می کنند. نتایج آزمون های عملکردی بیانگر کارایی قابل قبول نانو کامپوزیت سنتزی در تخریب فتوکاتالیستی آنتی بیوتیک های مختلف و تصفیه نوری موثر آب های آلوده تحت تابش نور خورشید است، به نحوی که در مدت زمان ۲ ساعت تحت تابش نور خورشید و دوز g/L ۵/۰ توانست تتراسایکلین، سیپروفلوکساسین و آموکسی سیلین در سیستم های منفرد با غلظت اولیه ppm ۱۰ را به ترتیب ۸/۹۰، ۷/۸۸ و ۸/۶۶ درصد حذف کند. در سیستم حاوی مخلوط آنتی بیوتیک ها نیز، کارایی حذف به ترتیب برابر با ۹/۹۰، ۳/۸۳ و ۴/۲۸ درصد مشاهده شد. تحلیل سینتیکی نتایج کارایی حذف نشان داد که تخریب نوری هر سه آنتی بیوتیک از مدل سینتیکی مرتبه اول تبعیت می کند. بررسی قابلیت استفاده مجدد از نانو کامپوزیت، پایداری ساختاری و فعالیت فتوکاتالیستی مناسبی را طی چهارچرخه متوالی نشان داد. این نتایج، نانو کامپوزیت سنتز شده را به عنوان فتوکاتالیستی موثر، پایدار و سازگار با محیط زیست برای تصفیه آب های آلوده به آنتی بیوتیک ها تحت تابش نور خورشید معرفی می کنند.

کلیدواژه ها:

تصفیه فتوکاتالیستی ، نور خورشید ، آنتی بیوتیک ها ، نانو کامپوزیت BiOBr بنیان ، چارچوب های فلز-آلی