محمود تاجبخش

در این رساله، عصاره گیاهان آلوئه‌ورا و زالزالک تهیه و سپس از آنها برای سنتز سبز نانوکامپوزیت‌های مورد نظر استفاده شد. به طوری که ابتدا نانوذرات TiO2 با استفاده از عصاره گیاه آلوئه‌ورا تهیه شد. سپس نانوذرات نقره با استفاده از عصاره گیاه زالزالک وحشی بر روی TiO2 دوپ شد و نانوذره TiO2/Ag به دست آمد. در ادامه به منظور ایجاد گروه های عاملی NH2 بر این بستر، نانوذره TiO2/Ag با APTMS تحت شرایط بازروانی عامل دار شد. از طرف دیگر سیکلودکسترین (CD) با استفاده از PPh3/Br2 برم‌دار شده و فراورده سیکلودکسترین برم‌دارشده (CD-Br) به دست آمد. از واکنش آن با TiO2/Ag/Pr-NH2 عامل‌دارشده، نانوکامپوزیت TiO2/Ag/CD تهیه شد. در ادامه با تکنیک‌های مختلف نظیر FTIR، DRS، XRD، ICP، TGA، FE-SEM و EDX/MAP ساختار ترکیبات موردنظر تائید شد. سپس فعالیت فوتوکاتالیزگری نانوکامپوزیت TiO2/Ag/CD در تجزیه رنگ متیلن‌بلو در محلول آبی تحت تابش نور خورشید بررسی شد. در ادامه به منظور دستیابی به شرایط بهینه، تاثیر مقدار کاتالیزگر، غلظت اولیه متیلن‌بلو و زمان واکنش بر فعالیت فوتوکاتالیزگری نانوکامپوزیت TiO2/Ag/CD مطالعه شد. نتایج به دست آمده نشان داد بیشترین تخریب رنگ متیلن‌بلو (38/99 %) در غلظت ppm 10 ، در مجاورت 10 میلی‌گرم از فتوکاتالیزگر، پس از زمان 120 دقیقه حاصل خواهد شد. سپس با استفاده از طیف UV-Visible فعالیت فوتوکاتالیزگری نانوذرات TiO2 و نانوکامپوزیت‌های TiO2/Ag/CD و TiO2/CD، مقایسه شد. نتایج نشان داد فعالیت فوتوکاتالیزگری نانوکامپوزیت TiO2/Ag/CD در مقایسه با TiO2 و TiO2/CD افزایش یافته است. اثربخشی عالی این نانوکامپوزیت در تخریب متیلن‌بلو، می‌تواند ناشی از آن باشد که گروه‌های قطبی موجود در سیکلودکسترین با جذب متیلن‌بلو بر بستر این نانوکامپوزیت، شرایط را برای تخریب آن به وسیله TiO2/Ag مطلوب‌تر می‌کند. با توجه به مشاهده فعالیت فتوکاتالیزگری بالا برای این نانوکامپوزیت سنتز شده، می‌توان آن را یک گزینه مناسب برای تخریب آلاینده‌های دیگر نیز معرفی کرد. فعالیت ضد باکتریایی TiO2/Ag/CDو TiO2/CDدر مقابل دو باکتری گرم مثبت و دو باکتری گرم منفی انجام شد. نتایج نشان داد وجود نقره به طرز چشمگیری فعالیت ضدباکتریایی را افزایش می‌دهد. همچنین فعالیت آنتی‌اکسیدانی نانو مواد سنتز شده TiO2، TiO2/CD و TiO2/Ag/CD مطالعه شد. نتایج نشان داد بیشترین فعالیت آنتی‌اکسیدانی نیز برای نانوکامپوزیت TiO2/Ag/CD که شامل نقره است به دست می‌آید.