تنشيط أشباه الموصلات النانوية كحفازات في التحطم الضوئي للعقاقير والكائنات الدقيقة في الماء

احتل التحطيم الضوئي للملوثات العضوية في الماء اهمية كبيرة في السنوات الأخيرة وكان اكسيد التيتانيوم TiO2 من اهم الحفازات الضوئية شبه الموصلة المستخدمة وذلك للأسباب عدة اهمها ثباتيته العالية في الضوء، طبيعته غير السامة، جهده العالي في الاكسدة، وعدم ذائبيته في الماء تحت مختلف الظروف. في هذه الدراسة تم تحضير حبيبات اكسيد التيتانيوم النانوية من ثالث كلوريد التيتانيوم TiCl3 ثم تم تحسيسه للضوء المرئي باستخدام صبغة الانثوسيانين الطبيعية المستخلصة من نبات الكركديه. وبعد ذلك تم تثبيت الدقائق الناتجة TiO2/anthocyanin على سطوح الكربون المنشط (AC) . بعد ذلك تم استخدام الناتج AC/TiO2/anthocyanin كحفاز في تحطيم الفينازوبيريدين كنموذج للملوثات الكيميائية للماء. أما الدقائق TiO2/anthocyanin فقد استخدمت في دراسة استكشافية أولية من أجل تحطيم البكتيريا مثل E-Coli. تم تشخيص أكسيد التيتانيوم المحضر باستخدام عدة قياسات الاشعة السينية، والميكروسكوب الالكتروني الماسح ومطيافية الامتصاص الضوئي ومطيافية الانبعاث الوميضي. تم كذلك دراسة تأثير عدة متغيرات على فعالية الحفاز مثل درجة الحرارة ودرجة الحموضة وتركيز الحفاز وتركيز الملوث، حيث وجد ان فعالية الحفاز تزداد بارتفاع درجة الحرارة، درجة الحموضة، تركيز الحفاز، وتركيز الملوث. كما وجد أن هناك تأثيرا حفزيا لكل من TiO2/anthocyanin وAC/TiO2/anthocyanin على التحطيم الضوئي للبكتيريا، إلا أن دراستنا الأولية ركزت على النوع الأول من هذين الحفازين.