کارایی نانو کامپوزیت سبز مغناطیسی بر پایه فریت منگنز به‌منظور حذف تتراسایکلین هیدرو کلراید در حضور نور فرابنفش
محورهای موضوعی : آلودگی های محیط زیست (آب، خاک و هوا)فاطمه گلریزخاتمی 1 , لعبت تقوی 2 , نگین ناصح 3 , همایون پناهی 4
1 - گروه علوم محیطزیست و جنگل، دانشکده منابع طبیعی و محیطزیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
2 - استادیار گروه آلودگی‌های محیط زیست، دانشکده محیط زیست و انرژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران. (مسوؤل مکاتبات)
3 - گروه آموزش بهداشت و ارتقاء سلامت، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی بیرجند، بیرجند، ایران
4 - مهندسی شیمی
کلید واژه: سنتز سبز, MnFe2O4/BiOI, فرآیند فوتوکاتالیستی, تتراسایکلین, شرایط بهینه,
چکیده مقاله :
زمینه و هدف: آنتی‌بیوتیک‌ها به دلیل ویژگی زیست‌تخریب‌پذیری پایین، حلالیت و سمیت زیاد سلامت انسان و محیطزیست را تهدید می‌کنند. لذا هدف از انجام این مطالعه سنتز نانو کامپوزیت سبز مغناطیسی MnFe2O4/BiOI و حذف آلاینده تتراسایکلین از محلول‌های آبی به کمک این نانو کامپوزیت طی فرآیند فوتوکاتالیستی در حضور نور فرابنفش است. روش بررسی: در این مطالعه، نانو کامپوزیت سبز مغناطیسیMnFe2O4/BiOI با استفاده از عصاره گیاهی همیشه‌بهار سنتز گردید و کارایی آن در حذف تتراسایکلین توسط نور فرابنفش مورد ارزیابی قرار گرفت. به‌منظور تعیین مشخصات این نانو کامپوزیت، از آنالیزهای XRD، VSM، TEM، FESEM و DRS استفاده گردید. یافته‌ها: نانو کامپوزیت MnFe2O4/BiOI دارای ابعاد در محدوده 45-14 نانومتر، باند گپ eV 7/1 و میزان اشباع مغناطیسی emu/g 92/19 است. نتایج حاصل از فرآیند فوتوکاتالیستی گویای حذف 100% تتراسایکلین در شرایط بهینه واکنش (9=pH، غلظت mg/L20 تتراسایکلین، دوز g/L 5/0 نانو کامپوزیت MnFe2O4/BiOI و زمان 200 دقیقه)، است. نتیجه‌گیری: این مطالعه نشان داد که رویکرد فرآیند فوتوکاتالیستی MnFe2O4/BiOI/UV در تصفیه محلول‌های آبی حاوی آنتی‌بیوتیک تتراسایکلین مؤثر است.
Background and Objective: Antibiotics, due to their low biodegradability, high solubility, and toxicity, threaten human health and the environment. The study aims to create the green magnetic nanocomposite MnFe2O4/BiOI and use it to clean up water solutions through a photocatalytic process when ultraviolet light is present. Material and Methodology: The study used an extract from the Calendula officinalis plant to make a green magnetic nanocomposite called MnFe2O4/BiOI. It was then tested to assess its efficiency in removing tetracycline under ultraviolet light. The characteristics of this nanocomposite were determined through XRD, VSM, TEM, FESEM, and DRS analyses. Findings: Nanocomposite MnFe2O4/BiOI has dimensions ranging from 14–45 nanometers, a band gap of 1.7 eV, and a magnetic saturation level of 19.92 emu/g. The photocatalytic process eliminated all tetracycline when the conditions were right: pH = 9, 20 mg/L of tetracycline, 0.5 g/L of MnFe2O4/BiOI nanocomposite, and 200 minutes of reaction time. Conclusion: The results of this study demonstrate that the photocatalytic process using MnFe2O4/BiOI/UV can effectively treat water contaminated with tetracycline-containing antibiotics.