Naslov
Fotokatalitička razgradnja ciprofloksacina sol-gel filmovima titanijevog dioksida dopiranog cerijem
(Photocatalytic degradation of ciprofloxacin by cerium-doped titanium dioxide sol-gel films)

Autori
Briševac, Debora (mentori: Ćurković, Lidija i Ljubas, Davor)

Vrsta, podvrsta
Ostale vrste radova, rektorova nagrada

Godina
2020

Ključne riječi
Ce-TiO2 ; ciprofloksacin ; fotokataliza ; fotoliza ; karakterizacija
(Ce-TiO2 ; characterization ; ciprofloxacin ; photocatalysis ; photolysis)

Sažetak
U radu je opisan sol-gel postupak priprave TiO2 fotokatalizatora dopiranog s cerijem te njegova imobilizacija i korištenje u fotokatalitičkoj razgradnji farmaceutika. Za pripravu solova korišteni su: titanijev izopropoksid i cerijev (III) nitrat heksahidrat kao prekursor, 2-propanol kao otapalo, acetilaceton za kompleksiranje, destilirana voda za hidrolizu te nitratna kiselina kao katalizator. Cerij je dodan u sljedećim udjelima: 0, 08%, 0, 40%, 0, 80%, 2, 40%, 4, 10% te 73, 3%. Sol Ce-TiO2 nanesena je na borosilikatna stakalca metodom izlijevanja, nakon čega slijedi sušenje pri 100 °C, 1 h te toplinska obrada na 450 °C, 2 h. Na dobivenim filmovima provedeno je ispitivanje njihove fotokatalitičke djelotvornosti razgradnje antibiotika ciprofloksacina (CIP) tijekom 120 min pod UV-A zračenjem i zračenjem sličnom Sunčevom. CIP je antibiotik širokog spektra koji u posljednje vrijeme predstavlja opasnost okolišu zbog prevelikih koncentracija u vodama. Mikroskopijom atomskih sila (AFM) određena je morfologija površine filmova i parametri hrapavosti. Simultanom toplinskom analizom DSC/TG dobiveni su podaci o gubitku mase pri zagrijavanju uzoraka, ali i podaci o egzotermnim i endotermnim reakcijama. Rendgenskom difrakcijom (XRD) određen je fazni sastav te parametri i volumeni jediničnih ćelija uzoraka. Fotokatalitičkim i fotolitičkim ispitivanjima utvrđeno je da dopiranjem TiO2 s Ce dolazi do ukupnog povećanja djelotvornosti razgradnje ciprofloksacina kada se umjesto čistog UV-A zračenja primjeni zračenje slično Sunčevom. Eksperimentalni rezultati pokazuju da pri ozračenju reaktora i UV-A zračenjem i zračenjem sličnom Sunčevom, TiO2 fotokatalizator dopiran s 0, 08% Ce ima najveću brzinu razgradnje ciprofloksacina.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo, Strojarstvo, Interdisciplinarne tehničke znanosti

POVEZANOST RADA