FOTOLİTİK VE İNCE FİLM TABANLI FOTOKATALİTİK YÖNTEMLER İLE PARASETAMOL GİDERİMİ

Abstract

Parasetamol, analjezik (ağrı kesici) ve antipretik (ateş düşürücü) olarak yaygın bir şekilde kullanılan farmasotik bir maddedir. Bu tez çalışmasında saf ve AgBr katkılı TiO2 ince filmler daldırma yöntemi ile kaplandı ve 550 C’de quartz beher yüzeyine kalsine edildi. Fotokimyasal reaksiyonlar foto-reaktörde gerçekleştirilmiştir. Tüm deneysel çalışmalarda 2 ppm’lik stok PAM çözeltisi kullanılmıştır. Saf ve AgBr katkılı ince filmlerin elektron alıcı olarak eklenen hidrojen peroksit varlığında ve yokluğunda giderim performansı incelenmiştir. Deneysel çalışmalarda fotokatalitik ve fotolitik PAM giderim performanslarının ayrı ayrı değerlendirilebilmesi için UVA, UVB, UVC ve UV-Visible bölgesinde elektron alıcısı varlığında ve yokluğunda PAM giderimi izlenmiştir. Daldırma teknigi kullanılarak hazırlanan ince filmlerin toz kırınım difraktometresi (XRD) kullanılarak yapısal özellikleri , taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak morfolojik özellikleri, UV-VIS spektrometresi ve HPLC kullanılarak optiksel özellikleri karakterize edilmiştir. UV bölgesi için UVC ışığında AgBr katkılı TF için birinci derece reaksiyon kinetiği 124 x 10-3 dk-1 hız sabiti ile fotolitik ve fotokatalitik PAM giderim hızının en yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Görünür bölge için UV-Visible ışığında AgBr katkılı TF birinci derece reaksiyon kinetiği 3,1 x 10-3 dk-1 hız sabiti ile fotolitik ve fotokatalitik PAM giderim hızı olduğu gözlemlenmiştir. AgBr katkılı TF’in elektron alıcı varlığında ve yokluğunda hız sabiti aynı bulunmuştur. Bulguların, parasetamol giderim kinetiğinin en iyi birinci derece reaksiyon kinetiğine 0,98’lik regresyon katsayısı ile uyum sağladığı görülmüştür.

Paracetamol is a widely used pharmaceutical agent as analgesic (pain reliever) and antipyretic (anti-inflammatory). In this thesis, pure and AgBr-doped TiO2 thin films were coated by deep-coating method and calcined at 550 0C on quartz beaker surface. Photochemical reactions were carried out in the photo-reactor. 2 ppm stock PAM solution was used in all experimental runs. Degradation performance of pure and AgBr doped thin films in the presence and absence of added hydrogen peroxide as an electron acceptor was investigated. PAM degradation was monitored in the absence and presence of electron acceptors in the UVA, UVB, UVC and UV-Visible regions in order to evaluate the photocatalytic and photolytic PAM degradation performance separately in experimental studies. The resulting films prepared by deep-coating method were characterized by X-ray diffraction (XRD) for structural properties , scanning electron microscopy (SEM) for morphological characteristics, UV-VIS spectroscopy and HPLC for their optical properties. For the UV region, the first-order reaction kinetics for AgBr-doped TF in the UVC light was observed to be the highest rate of photolytic and photocatalytic PAM degradation with a rate constant of 124 x 10-3 min-1. For the visible region, the first-order reaction kinetics for AgBrdoped TF in the UV-Visible light was observed to be the highest rate of photolytic and photocatalytic PAM degradation with a rate constant of 3,1 x 10-3 min-1. The rate constant of the AgBr doped TF was found to be the same in the presence and absence of the electron acceptor. Among the reaction equations, the data obtained the best fit to first order degree of reaction kinetics with the 0.98 correlation constant.