Theoretical modeling and preparation of titanium(IV) oxide catalysts modified by d-metal deposition for application in the photodegradation of ciprofloxacin
Year: 2025
Type: dissertation
Abstract: Ова дисертација обухвата теоријско моделовање и припрему TiO2 катализатора модификованих депозицијом одабраних d-метала, при чему се добијају сродни материјали различитих електронских својстава, са циљем њихове примене у фотокаталитичкој деградацији ципрофлоксацина. Метали за депозицију (Cu, Pt, Pd, Fe, Zr) одабрани су након компаративног DFT тестирања енергија адхезије. Припремљени катализатори су карактерисани савременим техникама структурне анализе укључујући XRPD, SEM-EDS и ICP-OES. Ципрофлоксацин (CIP), због лаке детекције, представља погодан модел за испитивање уклањања антибиотика из воде. Процес деградације је праћен путем спектрофотометрије, LC-MS/MS и TOC анализе. Резултати су показали да модификација TiO2 различитим d-металима утиче на брзину и ефикасност разградње CIP. Са аспекта механизма, доказана је значајна улога OH-радикала као оксидујуће врсте у процесу фотодеградације. Теоријска карактеризација испитиваних материјала DFT методом (прорачуни енергије везе OH-радикала на металом модификованим површинама, као и електронских структура) имала је кључну улогу у развоју предиктивног модела реактивности испитиваних материјала, у чијој је основи енергија везе исптиваних материјала са OH-радикалом. Ово истраживање представља иновативни поглед на испитиване аспекте фотокаталитичке деградације и даје смернице за даљи развој ефикаснијих и одрживих метода за пречишћавање вода загађених фармацеутским супстанцама.
Author: Kovačević, Marija D.
Language: Serbian
Field: Energy
Domain: Physical Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W7112440464