تخريب فوتوكاتاليستي تتراسايكلين با استفاده از نانوذرات CdS

Photocatalytic degradation of tetracycline by CdS nanoparticles

حضور آنتي‌بيوتيك‌ها در آب و خاك مي‌تواند موجب آلرژي و سميت شود. در بين تمام آنتي‌بيوتيك‌ها، تتراسايكلين (TC) به طور گسترده در پزشكي و دامپزشكي براي درمان و جلوگيري از عفونت باكتريايي مورد استفاده قرار گرفته‌ است. فرآيندهاي اكسيداسيون پيشرفته به عنوان روش‌هاي جايگزين براي تضمين تخريب بيشتر آنتي‌بيوتيك‌ تتراسايكلين موجود در آب پيشنهاد شده‌اند. اكسيداسيون فوتوكاتاليزوري ناهمگن به عنوان رايج‌ترين روش براي حذف آلاينده‌هاي آب است. در بين سولفيدهاي فلزي CdS يك نيمه‌رساناي خوب با اندازه بندگپ eV 42/2 به عنوان كاتاليست براي كاهش تتراساكلين، به دليل جذب نور مرئي بالا، جايگاه مناسب نوار ظرفيت و هدايت و تحرك الكترون بالا انتخاب شده­ است. در اين تحقيق، سنتز CdS به روش هم­رسوبي با دو مقدار نمونه و شستشوي متفاوت انجام شد. براي مشخصه ­يابي از آناليزهاي XRD، FESEM، EDS، DRS و UV-VIS استفاده شد. راندمان تخريب تتراسايكلين با نور مرئي (120 وات) در مدت زمان 60 دقيقه با استفاده از CdS-2 در سه مقدار pH متفاوت 10، 7 و 4 به ترتيب برابر 64، 57 و 71 درصد محاسبه شد.

The presence of antibiotics in water and soil can cause allergies and toxicity. Among all antibiotics, tetracycline (TC) has been widely used in medicine and veterinary medicine to treat and prevent bacterial infection. Advanced oxidation processes have been proposed as alternative methods to ensure further degradation of tetracycline antibiotics in water. Heterogeneous photocatalytic oxidation is the most common method for removing water pollutants. Among the metal sulfides, CdS, a good semiconductor with a bandgap size of 2.42 eV has been chosen as a catalyst for the reduction of tetracycline due to its high visible light absorption, suitable valence band position, and high electron conductivity and mobility. In this research, the synthesis of CdS was done by co-precipitation method with two different amounts of sample and washing method. XRD, FESEM, EDS, DRS and UV-VIS analyzes were used for characterization. The degradation efficiency of tetracycline with visible light (120 W) in a period of 60 minutes using CdS-2 at three different pH values of 10, 7 and 4 was calculated as 64, 57 and 71%, respectively.