عنوان اختراع: سنتز تك-مرحله ای نانوماده (BiOCOOH)x(Bi2MoO6)1-x با معماری ترملا-مانند و مزوحفره و كاربرد آن در تخریب نوری داروهای آلوده كننده محیط زیست

خلاصه اختراع

در این اختراع نانوفتوكاتالیست جدید محلول جامد BiOCOOH)0.25(Bi2MoO6)0.75-US) با معماری ترملا-مانند و مزوحفره و با روش سونو-سالوترمال به صورت تك مرحله ای سنتز شد و عملكرد آن جهت حذف آنتی بیوتیك های لووفلوكساسن، افلوكساسن و تتراسایكلین هیدروكلراید در ناحیه نور خورشید مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور مقایسه عملكرد حذف نانوفتوكاتالیست های سنتزی، نانوفتوكاتالیست های BiOCOOH-US، (BiOCOOH)0.5(Bi2MoO6)0.5-US، (BiOCOOH)0.25(Bi2MoO6)0.75-US، (BiOCOOH)0.25(Bi2MoO6)0.75-S و Bi2MoO6-US نیز سنتز شدند. خصوصیات فیزیكوشیمیایی نانوفتوكاتالیست های سنتزی بوسیله آنالیزهای XRD، FESEM، TEM، EDX ، BET-BJH وDRS مورد بررسی قرار گرفتند. با استفاده از آنالیز XRD وجود فازهای كریستالی مورد نظر تأیید شد. نتایج آنالیز FESEM تأییدی بر سنتز نمونه ها در مقیاس نانو و ایجاد معماری ترملا-مانند برای نانوماده ی BiOCOOH)0.25(Bi2MoO6)0.75-US) می باشد. همچنین آنالیز TEM برای این نانوماده نشان داد كه معماری ترملا-مانند متشكل از صفحاتِ برگ شكلِ متخلخل است. آنالیز BET-BJH نیز نشان دهنده سطح ویژه ی بالا و وجود حفرات مزو و ماكرو برای نانوفتوكاتالیست BiOCOOH)0.25(Bi2MoO6)0.75-US) است كه در اثر ایجاد فاصله ی مطلوب بین صفحات برگ شكلِ تشكیل دهنده ی مورفولوژی ترملا-مانند، در نتیجه استفاده از امواج اولتراسوند، حاصل شده است. با توجه به آنالیز DRS نیز می توان به فعالیت نانوفتوكاتالیست محلول جامد BiOCOOH)0.25(Bi2MoO6)0.75-US) در ناحیه طیف خورشید پی برد. به طور كلی نتایج به دست آمده نشان داد كه ایجاد ساختار محلول جامد BiOCOOH)0.25(Bi2MoO6)0.75-US) با نسبت مولی 1 به 3 از COOH- و Mo2+ می تواند باعث ایجاد گاف انرژی مناسب و افزایش جذب نور، افزایش مساحت ویژه و جذب بیشتر آلاینده، افزایش طول عمر حاملان بار و كاهش میزان بازتركیبی الكترون-حفره شود. همچنین نتایج حاصل از تست‌های راكتوری نشان دهنده‌ی این است كه نانوفتوكاتالیست BiOCOOH)0.25(Bi2MoO6)0.75-US) بهترین عملكرد حذف آلاینده آنتی بیوتیكی را دارا است به طوریكه در مدت زمان 180 دقیقه تابش نور توانست mg/L 35 از آنتی بیوتیك های لووفلوكساسین، افلوكساسین و تتراسایكلین را به ترتیب تا 80.5، 94.7 و %82.2 حذف كند.