ساخت و مشخصه يابي ايروژل رزورسينول فرمالدهيد اصلاح شده به عنوان يك جاذب جهت حذف آنتي بيوتيك اكسي تتراسايكلين از محلول هاي آبي

Synthesis and characterization of modified resorcinol formaldehyde aerogel as a novel absorbent to removing oxytetracycline antibiotics from aqueuos solution

در سال هاي اخير نگراني از حضور تركيبات دارويي به عنوان بخشي از آلاينده هاي نوظهور در حال افزايش است. در اين مطالعه، سعي بر آن شد تا با ساخت ايروژل هايي با سطح ويژه ي بالا از آن ها جهت حذف آنتي بيوتيك اكسي تتراسايكلين استفاده گردد. بدين جهت، ايروژل آلي رزورسينول فرمالدهيد با استفاده از روش سل-ژل تحت شرايط محيطي ساخته شد. در ادامه ي فرآيند ايروژل هاي اصلاح شده با استفاده از دو ماده ي اكسيد گرافن آمين دار شده و متا- فنيلن دي آمين تهيه شدند و نهايتا عملكرد هر سه نمونه به عنوان جاذب تحت عامل هاي مختلف از قبيل pH محلول(2-12)، غلظت اوليه آنتي بيوتيك (40-100 ميلي گرم بر گرم)، مقدار جاذب (4-10 ميلي گرم) و زمان تماس جاذب با آنتي بيوتيك 3-24 ساعت) مورد ارزيابي قرار گرفت. جهت مشخصه يابي نمونه هاي ساخته شده از آزمون هاي FTIR XRD، FESEM، BET، CHN و EDS استفاده شد و سپس بازدهي عملكرد حذف آنتي بيوتيك اكسي تتراسايكلين توسط نمونه هاي ساخته شده با استفاده از آزمون UV-Vis مشخص گرديد. نتايج آزمون BET نشان داد كه بيشترين سطح ويژه مربوط به نمونه هاي ايروژل رزورسينول فرمالدهيد-1 درصد وزني اكسيد گرافن آمين دار شده (RF-GOA1) به ميزان m2/g 266 است همچنين با توجه به نتايج مشخص شد كه ميزان ظرفيت جذب در نمونه هاي RF، روزل سينول اصلاح شده با اكسيد گرافن(RF-GOA1) و رزول سينول اصلاح شده با متا-فنيل دي آمين (RF-PmPDA1) به ترتيب برابر با 257/6 ،386/6و 277/8 ميلي گرم بر گرم بوده و ميزان حذف آنتي بيوتيك اكسي تتراسايكلين براي نمونه هاي ذكر شده به ترتيب برابر با 51/5 77/3 و70/1 ٪ در pH هاي بهينه6/4 و6 است.

In recent years, concerns about the presence of drug compounds as part of emerging pollutants have been growing. In this study, we tried to make aerogels with a high specific surface area and use them to remove the oxytetracycline antibiotics. Similarly, the resorcinol formaldehyde (RF) organic aerogel was synthesized using the sol-gel method and ambient drying. The synthesized RF aerogel was modified by the incorporation of 1 wt.% of aminefunctionalized graphene oxide (GOA) and Meta-phenylenediamine (mPDA) during the synthesis process to prepare RF-GOA1 and RF-PmPDA1respectively and finally the performance of all three samples as adsorbents under different parameters such as pH solution, initial concentation of antiobiotic, adsorbent dose and different contact times adsorbent with antibiotics was investigated. FTIR, XRD, FESEM, BET, CHN, EDS tests were used to characterize the samples and then the performance efficiency of the samples oxytetracycline antibiotic remove was investigated using UV-Vis spectroscopic test. The results of BET test showed that the highest specific surface area is related to RF aerogel containing 1 wt.% amine-functionalized GO (RF-GOA1) with 266 m2/g. Also, according to the results, the adsorption capacity in aerogel samples was RF, RF-GOA1 and RF-PmPDA1 were 386.6, 257.6 and 277.8 mg/g, and the removal rate of oxytetracycline was 51.5 ,77.3 and 70.1% in optimal pH 6,4,6 obtained, respectively.