خبر کامل
نانوکاتالیست دانشگاه تهران؛ راهکاری نوین برای تصفیه پساب‌های دارویی با نور مرئی
دستاورد بزرگ دانشگاه تهران در تصفیه پساب‌های دارویی
محققان دانشگاه تهران موفق به سنتز نانوکاتالیست پیشرفته‌ای شده‌اند که قادر است آلاینده‌های خطرناک دارویی، به‌ویژه آنتی‌بیوتیک‌ها را با کارایی بالا از پساب‌های صنعتی حذف کند. این دستاورد مهم، نویدبخش راه‌حل‌های پایدار برای یکی از چالش‌های جدی زیست‌محیطی جهان است.
سنتز نانوکامپوزیت تخریب‌کننده آنتی‌بیوتیک
حسن به‌نژاد، استاد دانشکدگان علوم دانشگاه تهران، از سنتز نانوکامپوزیت جدیدی بر پایه هتروجانکشن ZnO/AgBiS۲ خبر داد. این نانوکامپوزیت با بهره‌گیری از نور مرئی، توانایی حذف آلاینده‌هایی نظیر آنتی‌بیوتیک «تتراسایکلین» را با بازدهی بیش از ۹۲ درصد از پساب‌های صنعتی دارد.
«گسترش آلودگی‌های ناشی از پساب‌های آنتی‌بیوتیکی یکی از چالش‌های جدی محیط‌زیستی است. در همین راستا، تیم پژوهشی موفق به طراحی و سنتز یک ناهمگون اتصال (Heterojunction) نوین نانوساختار شد که پتانسیل بالایی در تصفیه پساب‌های حاوی تتراسایکلین دارد.»
جزئیات فنی و عملکردی نانوکاتالیست
این نانوکامپوزیت با روش هیدروترمال ساده سنتز شده و ویژگی‌های ساختاری و نوری آن با تکنیک‌های پیشرفته آنالیز دستگاهی نظیر (XRD، FESEM و TEM) به دقت بررسی شده است. نتایج تحقیقات نشان می‌دهد که:
- ایجاد اتصال میان اکسید روی (ZnO) و نانوساختارهای AgBiS۲، باعث افزایش چشمگیر جذب نور در ناحیه مرئی می‌شود.
- این اتصال به جداسازی مؤثر بارهای الکتریکی تولید شده کمک می‌کند.
آزمایش‌های عملی نیز کارایی بالای این فوتوکاتالیست را تأیید کرده‌اند. در شرایط بهینه، این نانوکاتالیست توانست در مدت ۱۲۰ دقیقه، ۹۲.۵ درصد از آنتی‌بیوتیک تتراسایکلین را تخریب کند، در حالی که نمونه‌های خالص اکسید روی کارایی بسیار ناچیزی در برابر نور مرئی از خود نشان دادند.
پایداری و قابلیت استفاده مجدد
یکی از ویژگی‌های بارز این نانوکامپوزیت، پایداری عملیاتی آن است. این فوتوکاتالیست نه تنها قدرت تخریب بالایی دارد، بلکه قابلیت بازیابی و استفاده مجدد در چندین چرخه متوالی را داراست، بدون آنکه کاهش محسوسی در بازدهی آن مشاهده شود. این ویژگی به طور قابل توجهی هزینه‌های تصفیه را کاهش داده و راه را برای کاربردهای صنعتی هموار می‌کند.
مکانیزم تخریب این آلاینده‌ها نیز با استفاده از دستگاه LC-MS بررسی شده و نتایج حاکی از آن است که نانوکامپوزیت قادر به شکستن ساختارهای حلقوی پیچیده آنتی‌بیوتیک و تبدیل آنها به ترکیبات کم‌خطر است.
گام بلند در فناوری‌های بومی
این یافته‌ها گام مهمی در جهت دستیابی به فناوری‌های بومی و پایدار برای تصفیه پساب‌های بیمارستانی و صنعتی محسوب می‌شود و می‌تواند تأثیر بسزایی در حفظ سلامت محیط زیست داشته باشد.
درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:
تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.
