حذف آلاینده تتراسایکلین از طریق جذب و فرآیند فتوکاتالیستی با استفاده از کامپوزیت NC/Fe۳O۴

نانوسلولز (NC) که از سلولز طبیعی مشتق می شود، به عنوان یک بیوپلیمر کارآمد به دلیل ویژگی های ممتازی همچون سازگاری زیستی، فعال بودن سطح، فراوانی، سبکی و عدم سمیت، پتانسیل بالایی در کاربردهای کاتالیستی از خود نشان می دهد. ساختار منحصر به فرد نانوسلولز امکان استفاده گسترده از آن را در فرآیندهای تخریب نوری فراهم می سازد. نانوسلولز با ساختار سه بعدی متخلخل و گروه های عاملی هیدروکسیل، به عنوان بستری پایدار برای تثبیت نانوذرات Fe۳O۴ عمل کرده و موجب پراکندگی یکنواخت و جلوگیری از تجمع آن ها شد. نانوذرات Fe۳O۴ نیز با خاصیت فتوکاتالیستی و مغناطیسی خود، امکان تخریب موثر تتراسایکلین تحت تابش نور مرئی و بازیابی آسان کاتالیست را فراهم کردند. کامپوزیت متشکل از نانوسلولز (NC) و نانوذرات Fe۳O۴ به وسیله روش های طیف سنجی زیر قرمز (FT-IR) و طیف سنجی UV-Vis مورد شناسایی قرار گرفت. در این مطالعه ما کامپوزیت فتوکاتالیستی NC/Fe۳O۴ را سنتز کردیم. این کامپوزیت با داشتن مساحت سطح ویژه، استحکام بالا، چگالی کم با یک روش سنتز هیدروترمال ساده تهیه شد. قابلیت فتوکاتالیستی نانوسلولزها را می توان با ترکیب آن با نانوذرات مغناطیسی (Fe۳O۴) بهبود بخشید که منجر به افزایش کارایی فتوتخریب تتراسایکلین می شود. ارزیابی عملکرد فتوکاتالیستی این کامپوزیت در تخریب آنتی بیوتیک تتراسایکلین نشان داد که این کامپوزیت قادر است حدود ۷۳.۷۶ درصد از آلاینده را در مدت زمان ۹۰ دقیقه تابش نور مرئی و ۳۰ میلی گرم کاتالیزور در pH=۴ تجزیه کند. این نتایج نشان داد که کامپوزیت NC/Fe۳O۴ عملکرد بسیار خوبی در تخریب فتوکاتالیستی تتراسایکلین دارد.

کلیدواژه ها:

نانوسلولز ، نانوذرات مغناطیسی ، تتراسایکلین ، کامپوزیت NC/Fe۳O۴ ، فتوکاتالیست