بررسی کارایی حذف فتوکاتالیستی آموکسی سیلین از محلول‌های آبی با استفاده از ساختار ساندویجی پلیمرهای کوئوردیناسیونی نانومتخلخل/ اکسید فلزی

زمینه و هدف: ترکیبات دارویی می توانند سبب ایجاد خطرات بالقوه برای ارگانیسم های آبی و خاکی شوند. تاکنون روش‌های متفاوتی برای حذف این آلاینده‌ها بکار گرفته شده است، فرآیندهای فتوکاتالیستی یکی از موثرترین فرآیندها در حذف ترکیبات دارویی هستند. در مطالعه حاضر، کارایی نانوکامپوزیت جدید مبتنی بر mof، pmo/uio-66، به عنوان فتوکاتالیست برای تخریب آموکسی سیلین تحت تابش نور مرئی ارزیابی شد. روش بررسی: بررسی تجزیه شیمیایی آموکسی سیلین با استفاده از سیستم pmo/uio-66 طی مراحل مختلفی صورت گرفته است. در مرحله اول نانوکامپوزیت mof، pmo/uio-66  با روش سولوترمال (solvothermal) سنتز و به دنبال آن خصوصیات نانوکامپوزیت سنتز شده با تکنیک‌های xrd، ftir و sem بررسی شد. تاثیر پارامترهای عملیاتی مختلف مانند  ph(3، 6 و 9)، غلظت کاتالیست ( %w/w 15، 20، 25 و 30)، غلظت اولیه آموکسی سیلین (20، 30، 40 و mg/l 50) در زمان‌های مختلف بر راندمان حذف بررسی شد. میزان قابلیت استفاده مجدد کاتالیست مذکور برای چهار چرخه استفاده مجدد بررسی شد.یافته‌ها: نتایج نشان داد نانوکامپوزیت pmo/uio-66 در ph 6، غلظت نانوکامپوزیت %w/w 25 و غلظت mg/l 20 آموکسی‌ سیلین موجب تجزیه کامل آموکسی سیلین پس از min 120 شده است. بررسی سینتیک واکنش نشان داد، سینتیک حذف آموکسی سیلین توسط pmo/uio-66 از مدل درجه اول پیروی می‌کند. نتایج آزمایشات استفاده مجدد از کاتالیست نشان داد که کاتالیست مذکور کارایی خوبی پس از چهار چرخه استفاده مجدد داشته است. نتیجه‌گیری: مطالعه حاضر نشان داد که فتوکاتالیست pmo/uio-66 کارایی مناسبی در حذف آموکسی‌سیلین در شرایط بهینه دارد.

efficiency of photocatalytic removal of amoxicillin from aqueous solutions using the sandwich structure of nanoporous coordination polymer-metal oxide

background and objective: pharmaceutical compounds can cause potential risks to aquatic and terrestrial organisms. so far, different methods have been used to eliminate these pollutants, photocatalytic processes are one of the most efficient processes to eliminate pharmaceutical compounds. in this study, the efficiency of a novel mof-based nanocomposite, pmo/uio-66 as a photocatalyst for amoxicillin degradation under visible light irradiation was evaluated.materials and methods: the study of the chemical decomposition of amoxicillin using the pmo/uio-66 system was conducted at different stages. first, the pmo/uio-66 mof nanocomposite was synthesized using the solvothermal method, then the properties of the synthesized nanocomposite were investigated using xrd, ftir, and sem techniques. the effect of different operational parameters such as ph (3, 6, and 9), catalyst concentration (15, 20, 25, and 30 %w/w), initial concentrations of amoxicillin (20, 30, 40, and 50 mg/l) at different times on the removal efficiency was investigated. the reusability of the catalyst for four cycles was assessed.results: the results showed that pmo/uio-66 nanocomposite at ph 6, 25 %w/w nanocomposite concentration, and the amoxicillin concentration of 20 mg/l led to complete decomposition of amoxicillin after 120 min. the kinetic of amoxicillin removal followed the first-order model. reusability tests showed that the photocatalytic efficiency of the synthesized catalyst was not substantially reduced after four cycles.conclusion: the current study confirmed that the pmo/uio-66 system has an appropriate efficiency for photocatalytic removal of amoxicillin under optimized test conditions.