diplomsko delo
Anja Rupnik (Avtor), Urška Lavrenčič Štangar (Mentor)

Povzetek

Prisotnost farmacevtskih učinkovin v okolju povzroča vse večjo zaskrbljenost, saj se proizvodnja in poraba le-teh iz leta v leto povečuje. Posledično se povečuje tudi njihovo izločanje v okolje. Običajne metode čiščenja na čistilnih napravah pri odstranjevanju zdravilnih učinkovin niso uspešne, zato so se raziskave osredotočile na sklopitev biološkega in kemijskega čiščenja z naprednimi oksidacijskimi procesi, med katere uvrščamo tudi fotokatalitsko razgradnjo. V heterogeni fotokatalizi se je ZnO zaradi svojih edinstvenih fizikalnih in kemijskih lastnosti izkazal kot potencialno učinkovit fotokatalizator. Diplomsko delo obsega hidrotermalno sintezo nanodelcev ZnO, oplaščevanje le-teh s klastri niklja in nadaljnjo kalcinacijo, z namenom optimizacije ter primerjave fotokatalitskih učinkovitosti pripravljenih materialov pri razgradnji farmacevtskih učinkovin. Pripravljene fotokatalizatorje sem za potrditev uspešnosti sinteze karakterizirala z različnimi tehnikami. Preučevala sem fotokatalitsko razgradnjo petih modelnih farmacevtskih učinkovin, in sicer sulfametoksazola, fenitoina, naproksena, ibuprofena in diklofenaka, saj se le-ti v odpadnih vodah pojavljajo v relativno visokih količinah. Za primerjavo njihove obstojnosti z obstojnostjo hormonskih motilcev, ki v okolju prav tako vzbujajo skrb, sem raziskala tudi fotokatalitsko razgradnjo dobro poznanega hormonskega motilca − bisfenola A. Fotokataliza poteka le ob prisotnosti svetlobe, zato sem primerjala tudi razliko v učinkovitosti razgradnje, če kot vir svetlobe uporabim ultravijolično ali vidno svetlobo. Kot pričakovano se je za najbolj učinkovit fotokatalizator izkazal z nikljem oplaščen ZnO, saj oplaščevanje z nikljem zmanjša hitrost rekombinacije nabojev in poveča aktivnost. Dodatno kalciniranje le-tega pa zaradi povečanja velikosti delcev povzroči zmanjšanje aktivnosti. Fotokataliza ob prisotnosti ultravijolične svetlobe se je izkazala za veliko bolj učinkovito.

Ključne besede

farmacevtske učinkovine;bisfenol A;BPA;cinkov oksid;napredni oksidacijski procesi;diplomske naloge;

Podatki

Jezik: Slovenski jezik
Leto izida:
Tipologija: 2.11 - Diplomsko delo
Organizacija: UL FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Založnik: [A. Rupnik]
UDK: 544.526.5(043.2)
COBISS: 138746627 Povezava se bo odprla v novem oknu
Št. ogledov: 57
Št. prenosov: 13
Ocena: 0 (0 glasov)
Metapodatki: JSON JSON-RDF JSON-LD TURTLE N-TRIPLES XML RDFA MICRODATA DC-XML DC-RDF RDF

Ostali podatki

Sekundarni jezik: Angleški jezik
Sekundarni naslov: Photocatalytic degradation of five model pharmaceuticals with Ni-grafted ZnO
Sekundarni povzetek: The presence of pharmaceutical agents in the environment is a growing concern as their production and consumption increases year by year. As a result, their excretion into the environment is also increasing. Conventional purification methods in wastewater treatment plants are not successful in removing pharmaceuticals. Therefore, research is focused on combining biological and chemical treatment with advanced oxidation processes, which include photocatalytic decomposition. In heterogeneous photocatalysis, ZnO has been shown to be a potentially effective photocatalyst due to its unique physical and chemical properties. This work involves the hydrothermal synthesis of ZnO nanoparticles, their coating with nickel clusters, and subsequent calcination, to optimize and compare the photocatalytic efficiency of the prepared materials in the degradation of pharmaceuticals. To confirm the success of the synthesis, I characterized the prepared photocatalysts using various techniques. I investigated the photocatalytic degradation of five model pharmaceutical agents, namely sulfamethoxazole, phenytoin, naproxen, ibuprofen, and diclofenac, as they are present in relatively large amounts in wastewater. To compare their persistence with that of endocrine disruptors, which are also of environmental concern, I also studied the photocatalytic degradation of the well-known endocrine disruptor bisphenol A. Photocatalysis occurs only in the presence of light, so I also compared the difference in degradation efficiency when using ultraviolet or visible light as the light source. As expected, Ni-grafted ZnO proved to be the most efficient photocatalyst because nickel grafting decreases the rate of charge recombination and increases the activity. However, additional calcination of ZnO leads to a decrease in activity due to an increase in particle size. Photocatalysis has been shown to be much more efficient in the presence of ultraviolet light.
Sekundarne ključne besede: zinc oxide;photocatalysis;pharmaceuticals;bisphenol A;Fotokataliza;Univerzitetna in visokošolska dela;
Vrsta dela (COBISS): Diplomsko delo/naloga
Študijski program: 1000374
Konec prepovedi (OpenAIRE): 1970-01-01
Komentar na gradivo: Univ. v Ljubljani, Fak. za kemijo in kemijsko tehnologijo, VSŠ Kemijska tehnologija
Strani: 39 str.
ID: 17469830