Name: 환경 개선에서 항생제 분해를 위한 광촉매의 성능을 평가하기 위한 완전한 방법 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-10-06T14:10:00.000+00:00
Duration: 8 min 30 s
Description: 학습하세요 반도체 광촉매의 실험실 평가 프로토콜을 통해 항생제 오염 물질을 효과적으로 분해하는 방법을. 은 인산염 복합체를 활용한 이 기술은 환경 정화를 위한 촉매 개발에 필수적입니다.

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이 연구는 중국 국립 자연 과학 재단 (21606180)과 산시 자연 과학 기초 연구 프로그램 (프로그램 번호 2019JM-589)의 지원을 받았습니다.

1. BrSubPc의 제조
참고: BrSubPc 샘플은 이전에 발표된 저작물36에 따라 준비되었습니다. 반응은 복열 튜브 진공 라인 시스템에서 수행되며 반응 과정은 무수 및 무산소 조건에서 엄격하게 제어됩니다.
<ol><li>원료의 전처리<ol><li>o-dicyanobenzene 2g의 무게를 달아 진공 오븐에서 24 시간 동안 건조시킨 다음 꺼내어 마노 모르타르에서 조심스럽게 갈아줍니다.</li>
		<li>진공 오븐에 다시 1주일 동안 넣습니다. 그런 다음 꺼내서 데시케이터에 넣으십시오.</li>
		<li>o-디클로로벤젠 50mL를 측정하고 무수 황산마그네슘 1g을 첨가한 후 실온(RT)에서 중간 속도로 24시간 동안 교반한다.</li>
	</ol></li>
	<li>그런 다음 용액을 감압 (-0.1-0.09 MPa)으로 여과하고 여과 액을 수집하여 따로 보관하십시오.</li>
	<li>전처리된 o-디시아노벤젠(10mmol, 1.28g)을 100mL Schlenk 병에 넣고 2열 튜브 진공 라인 장치로 시스템을 비우고 시스템에 질소를 채웁니다. 그런 다음 전처리된 o-디클로로벤젠 50mL를 1,000rpm으로 1시간 동안 자기 교반 하에 주입하여 o-디시아노벤젠을 균일하게 분산시킵니다.</li>
	<li>Schlenk 병을 얼음물에 넣은 다음 1,000rpm에서 120분 동안 자기 교반 하에 삼브롬화붕소(BBr3) 1.3mL를 넣고 반응계의 색이 짙은 갈색으로 변하는 것을 관찰합니다.</li>
	<li>그런 다음 오일 배스로 빠르게 전환하고 온도를 120°C로 10시간 동안 환류하고 반응 시스템의 색상이 짙은 갈색에서 밝은 보라색으로 변하는 것을 관찰합니다.</li>
	<li>가열을 멈추고 RT로 냉각하십시오. 용액을 감압 (-0.1-0.09 MPa) 하에서 여과하고 필터 케이크를 수집하며, 케이크의 보라색 고체는 조제품 인 경우.</li>
	<li>얻어진 BrSubPc 조생성물을 20시간 동안 진공 오븐에 넣는다. 제품을 제거하고 잘게 갈아줍니다. 그 후, 용액이 무색이 될 때까지 Soxhlet 추출기에서 메탄올 용액 200 mL로 추출한다.</li>
</ol>2. 마름모꼴 십이면체Ag3PO4의 제조
참고: 마름모꼴 십이면체Ag3PO4는 이전에 보고된 문헌35에 따라 제조되었다.
<ol><li>반응액의 제조<ol><li>용액 1로 명명 된 NH4NO 3 용액 (0.05 M)에 대해, 6 g의 질산 암모늄 (NH4NO3, 99 %)을 200 mL의 탈 이온수에 용해시키고, 40 Khz 주파수, 300 W 전력으로 초음파로 처리하여 1 사이클에서 5 분 동안 완전히 용해시킨다. 그런 다음 500mL 용량 플라스크에 넣어 부피를 고정합니다.</li>
		<li>용액 2로 명명 된 NaOH 용액 (0.2 M)의 경우, 유리 비커의 200 mL 탈 이온수에 4 g의 수산화 나트륨 (NaOH, 99 %)을 용해시키고, 40 Khz 주파수, 300 W 전력으로 5 분 동안 초음파 처리하여 완전히 용해시킨다. 그런 다음 500mL 용량 플라스크에 넣어 부피를 고정합니다.</li>
		<li>용액 3으로 명명된 AgNO3 용액(0.05M)의 경우, 유리 비커에 200mL의 탈이온수에 질산은(AgNO3, 99.8%) 4.25g을 용해시키고, 40Khz 주파수, 300W 전력으로 5분 동안 초음파 처리하여 완전히 용해시킨다. 그런 다음 500mL 용량 플라스크에 넣어 부피를 고정합니다.</li>
		<li>용액 4로 명명된 K2HPO4 용액(0.1M)의 경우, 11.41g의 인산수소칼륨(K2HPO4, 99.5%)을 400mL 탈이온수에 유리 비커에 용해시키고, 5분 동안 초음파 처리하여 완전히 용해시킨다. 그런 다음 500mL 용량 플라스크에 넣어 부피를 고정합니다.</li>
	</ol></li>
	<li>2526 mL의 탈이온수를 비이커에 넣은 후, 180 mL의NH4NO3용액 (0.4 M), 54 mL의 NaOH 용액 (0.2 M) 및 120 mL의AgNO3 용액 (0.05 M)을 순차적으로 비커에 첨가한다.</li>
	<li>용액을 10분 동안 세게 저어 [Ag(NH3)2]+ 복합체를 제조합니다. 마지막으로, 120 mL의K2HPO4용액 (0.1 M)을 복합체에 첨가하고 5 분 동안 교반한다. 용액의 색이 무색에서 담황색으로 변한 후, 얻어진 침전물은 Ag3PO4 마름모꼴 십이면체이다.</li>
	<li>생성된 침전물을 RT에서 10분 동안 7155.5 x g 에서 원심분리하여 분리한 후, 동일한 조건에서 50mL의 탈이온수로 3회 원심분리한다. RT에서 마름모꼴 십면체 Ag3PO4 를 빛이 없는 건조한 환경에 보관하십시오.</li>
</ol>3. BrSubPc/Ag3PO4의 제조
참고: 1:25, 1:50, 1:75 및 1:100의 질량비에 따라 BrSubPc 대 Ag3PO4의4 가지 다른 복합 비율을 제조했습니다.
<ol><li>BrSubPc 5.77mg을 에탄올 50mL에 유리 비커에 녹입니다. RT에서 30분 동안 한 사이클에서 40Khz 주파수, 300W 전력에서 초음파 처리하여 BrSubPc를 완전히 용해합니다.</li>
	<li>그런 다음 위의 용액에 144.25mg의 Ag3PO4를 첨가하고 RT에서 30분 동안 한 주기로 40kHz 주파수, 300W 전력으로 초음파 처리합니다.</li>
	<li>에탄올이 완전히 증발할 수 있도록 80°C 수조에서 상기 용액을 저어줍니다.</li>
	<li>생성된 갈색-황색 분말을 60°C의 오븐에서 밤새 건조시킨다. 준비된 샘플의 이름은 BrSubPc/Ag3PO4 (1:25)입니다.</li>
	<li>다른 복합 비율 샘플(1:50, 1:75 및 1:100)의 경우 BrSubPc/Ag3PO4(1:25)와 동일한 준비 절차(단계 3.1-3.4)를 따르되 BrSubPc의 양을 2.94mg, 1.97mg 및 1.49mg으로 변경하고Ag3PO4의 해당 양을 각각 147.0mg, 147.75mg 및 149.0mg으로 변경합니다.</li>
</ol>4. 샘플의 특성화
<ol><li>30kV 및 15mA에서 작동하는 단색 Cu-Kα 광원(λ = 0.15418nm)을 사용하여 분말 재료의 X선 회절 분석을 수행합니다.</li>
	<li>푸리에 변환 적외선 분광법(FT-IR)을 사용하여 준비된 재료의 구조적 특징을 특성화합니다. 측정 파장 범위는 500-4000 cm-1입니다.</li>
	<li>200-800 nm 범위의 고체 자외선 가시광선 (UV-vis) 흡수 분광법에 의해 제조 된 물질의 흡수 특성을 측정합니다.</li>
	<li>5.00KV 가속 전압, InLens 검출기, 배율 500-13000, 작동 거리 7.4-7.7mm에서 주사 전자 현미경으로 준비된 샘플의 입자 크기, 미세 구조 및 형태를 결정합니다.</li>
	<li>5 사이클 후 반응 용액 5 mL를 취하고, 농축HNO3를 사용하여 부피를 10 mL로 고정한다. 유도 결합 플라즈마-광학 방출 분광계(ICP-OES)를 사용하여 펌프 속도 100r/min, 분무기 유량 28.0psi, 보조 가스 0.5mL/분, 시료 플러시 시간 20초로 반응 용액을 분해합니다.</li>
</ol>5. 광촉매 활성 시험
알림: 광원은 300W 크세논 램프이며 400nm 필터는 광원에서 자외선을 제거하는 데 사용됩니다. 크세논 램프를 용액 위 15cm에 장착하고, 광도는 350mW/cm2로 측정하였다.
<ol><li>시험액의 경우, 테트라사이클린(TC) 10mg을 증류수 500mL에 용해시켜 20ppm 용액을 얻었다.</li>
	<li>이어서, 50 mL의 시험 TC 용액을 유리 광촉매 반응기로 옮긴다. 마그네틱 교반기로 용액을 1000rpm으로 완전히 저어주고 온도를 25°C로 유지합니다. 그런 다음 공기 펌프 스위치를 켜고 공기 포화도를 유지하기 위해 100mL/min의 속도로 용액에 공기를 추가합니다.</li>
	<li>제조된 광촉매 50mg을 시험액에 첨가하여 1g/L의 농도에 도달한다.</li>
	<li>유리 주사기를 사용하여 즉시 첫 번째 샘플(3mL)을 채취합니다. 어둠 속에서 30분 동안 교반한 후 두 번째 샘플을 취하여 광원을 켭니다.</li>
	<li>5분, 10분, 15분, 20분, 30분 동안 조사한 후 액체 시료(3mL)를 채취합니다. 추출된 모든 샘플을 0.22μm 나일론 멤브레인을 통해 여과하여 분석 전에 고체 입자를 제거합니다. 여과된 샘플을 분석될 때까지 5mL 원심분리기 튜브에 빛으로부터 멀리 떨어진 곳에 보관합니다.</li>
	<li>356nm에서 UV-Vis 분광 광도계로 TC 농도를 측정합니다. 분해 속도에 의해 광촉매 효과를 평가하는 단계; 분해율의 구체적인 계산식은 다음과 같다(식 (1)). <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/64478/64478eq01.jpg" style="margin: auto;">(1) 여기서,A0 는 조명 전 샘플의 흡광도이고, A는 tmin의 조명 시간에서의 샘플의 흡광도이다.</li>
	<li>30 mg, 40 mg, 50 mg, 60 mg 및 70 mg과 같은 출발 촉매 양과 더불어 다른 촉매 노출량을 위한 동일한 실험 절차를, 사용하십시오.</li>
	<li>다른 pH를 사용한 실험의 경우 테트라사이클린 용액(50mL, 20mg/L)의 pH를 0.01mol/L HCl 및 NaOH 용액으로 2.0에서 9.0 사이로 조정합니다. 촉매 용량이 50mg인 촉매로 BrSubPc/Ag3PO4 를 사용하십시오. 다른 광촉매 실험 절차의 경우 앞에서 설명한 5.2-5.6단계를 따릅니다.</li>
	<li>촉매 투여량이 50mg이고 용액 pH=6인 촉매로 BrSubPc/Ag3PO4를 촉매로 사용하여 테트라사이클린의 광분해에 대한 반응 온도의 영향을 조사합니다. 온도 범위는 10-50 °C입니다. 다른 광촉매 실험 절차는 앞서 기술된 단계 5.2-5.6과 동일하다.</li>
	<li>5 mmol / L Na 2 SO4, 5 mmol / L Na2CO 3, 5 mmol / L NaCl 및 5 mmol / LNaNO3 를 각각 50 mL의 테트라 사이클린 용액에 첨가하여 촉매의 광촉매 성능에 대한 다른 음이온의 영향을 조사한다. 촉매 투여량이 50mg이고 용액 pH가 7인 촉매로 BrSubPc/Ag3PO4를 사용합니다. 다른 광촉매 실험 절차는 앞서 기술된 단계 5.2-5.6과 동일하다.</li>
	<li>광촉매 분해 반응의 각 사이클 후, 반응된 용액을 RT에서 10분 동안 7155.5 x g에서 원심분리한 다음, 동일한 조건(3 x 10 mL)에서 10 mL의 탈이온수로 3회 원심분리한다. 고체를 120°C에서 1시간 동안 건조시킵니다. BrSubPc/Ag3PO4 광촉매의 안정성을 평가하기 위해 촉매의 전체 농도의 변화 없이 각 단계 후에 회수된 광촉매를 이용하여 5회 연속 광분해 실험을 수행하였다. </li>
</ol>

저자는 공개 할 것이 없습니다.

이 논문에서는 촉매 준비, 광촉매에 영향을 미치는 요인 조사 및 촉매 재활용 성능을 포함하여 광촉매 물질의 촉매 성능을 평가하기 위한 완전한 방법론을 제시합니다. 이 평가 방법은 보편적이며 모든 광촉매 재료 성능 평가에 적용할 수 있습니다.
물질 제조 방법의 관점에서, 상이한 전구체21,22를 사용하여 마름모꼴 십이면체Ag3PO4를 제조하기 위한 많은 반응이 보고되었다. 우리가 사용한 방법은 합성된 Ag3PO4의 형태 면에서 비교적 균질하고, 합성공정이 간단하고, 대량으로 합성할 수 있으며, 실험 과정에 영향을 미치는 요인이 적습니다. Ag3PO4 의 합성 원료 인 질산 암모늄은 산화제이며 격렬한 충격이나 열에 의해 폭발적으로 분해되기 쉽기 때문에 격렬한 충격...

테트라사이클린(Tetracycline, TCs)은 박테리아 감염을 효과적으로 예방하는 일반적인 항생제로, 축산, 양식업, 질병 예방에 널리 사용된다 1,2. 그들은 지난 수십 년 동안 남용 및 부적절한 적용과 산업 폐수 배출로 인해 물에 널리 분포되어 있습니다3. 이것은 심각한 환경 오염과 인체 건강에 심각한 위험을 초래했습니다. 예를 들어, 수성 환경에서 TC의 과도한 존재는 미생물 군집 분포 및 박테리아 저항성에 부정적인 영향을 미칠 수 있으며, 주로 항생제의 높은 친수성 및 생물 농축성 특성과 일정 수준의 생체 활성 및 안정성으로 인해 생태학적 불균형을 초래할 수 있습니다 4,5,6 . 환경에서 TC의 과도한 안정성으로 인해 자연적으로 분해되기 어렵습니다. 따라서 생물학적, 물리 화학적 및 화학적 처리 7,8,9를 포함한 많은 방법이 개발되었습니다. 생물학적 처리는 매우 효율적이고 저렴한 비용입니다10,11. 그러나 미생물에 독성이 있기 때문에 물에서 항생제 분자를 효과적으로 분해하고 무기질화하지 않습니다12. 물리화학적 방법은 폐수에서 항생제를 직접적이고 신속하게 제거할 수 있지만, 이 방법은 항생제 분자를 액상에서 고체상으로 전환시킬 뿐, 완전히 분해되지 않으며, 비용이 너무 많이 든다13.
종래의 방법과는 달리, 반도체 광촉매는 효율적인 촉매 분해 특성으로 인해 지난 수십 년 동안 오염 물질의 분해에 널리 사용되어 왔다14. 예를 들어, Li et al.의 귀금속-비자성FexMny촉매는 어떠한 산화제의 사용 없이 물에서 다양한 항생제 분자의 효율적인 광촉매 산화를 달성하였다 15. Yan et al. 물에서 페놀 오염 물질을 효율적으로 광촉매로 제거하기 위해 폐기물 바이오매스 유래 탄소에 대한 백합 유사NiCo2O4나노시트의 현장 합성을 보고했습니다 16. 이 기술은 빛에 의해 여기된 반도체 촉매에 의존하여 광생성 전자(e-)와 정공(h+)17을 생성합니다. 광생성 e- 및 h+는 흡수된O2 및 H2O와 반응하여 슈퍼옥사이드 음이온 라디칼(O2-) 또는 하이드록실 라디칼(OH-)로 전환되며, 이러한 산화 활성 종은 물 중의 유기 오염 물질 분자를 산화 및 분해하여 CO2 및 H 2O 및 기타 더 작은 유기 분자18,19,20 . 그러나 광촉매 성능 평가를 위한 통일된 현장 표준은 없습니다. 재료의 광촉매 성능 평가는 촉매 준비 과정, 최적의 촉매 성능을 위한 환경 조건, 촉매 재활용 성능 등의 측면에서 조사되어야 합니다. 뛰어난 광촉매 능력을 가진 Ag3PO4는 환경 개선에 상당한 우려를 불러일으켰습니다. 이 새로운 광촉매는 420nm보다 큰 파장에서 최대 90%의 양자 효율을 달성하며, 이는 이전에 보고된 값(21)보다 훨씬 높습니다. 그러나,Ag3PO4의 심각한 광부식 및 불만족스러운 전자-정공 분리율은 그 폭넓은 적용을 제한한다22. 따라서, 형상 최적화(23), 이온 도핑(24), 헤테로구조 빌딩(25, 26, 27) 등 이러한 단점을 극복하기 위한 다양한 시도가 이루어졌다. 본 논문에서는 Ag3PO4를 형태 제어와 이종접합 공학을 이용하여 변형하였다. 먼저, 상압하에서 상온에서 용매상 합성을 통해 표면에너지가 높은 능십이면체Ag3PO4결정을 제조하였다. 이어서, 전자 수용체 및 전자 공여체로서 둘 다 작용할 수 있는 유기 초분자체 BrSubphthalocyanine (BrSubPc)을 용매열 방법 28,29,30,31,32,33,34,35에 의해 인산은 표면에 자가 조립하였다 . 제조된 물질의 광촉매 성능은 물에서 미량의 테트라사이클린을 분해하기 위해 제조된 샘플의 광촉매 성능에 대한 상이한 환경적 요인의 영향을 조사함으로써 평가되었다. 이 논문은 재료의 광촉매 성능에 대한 체계적인 평가를 위한 참고 자료를 제공하며, 이는 환경 개선의 실제 적용을 위한 광촉매 재료의 미래 개발에 중요합니다.

<table><tbody><tr><td>300W 크세논 램프</td><td>CeauLight</td><td>CEL-HXF300</td><td></td></tr><tr><td>AgNO3</td><td>Aladdin Reagent (Shanghai) Co., Ltd.</td><td>7783-99-5</td><td></td></tr><tr><td>공기 펌프</td><td>Samson Group Co.</td><td>ACO-001</td><td></td></tr><tr><td>BBr3</td><td>Bailingwei Technology Co., Ltd. (영어)</td><td>10294-33-4</td><td></td></tr><tr><td>항온 순환 수조</td><td>Beijing Changliu Scientific Instruments Co.</td><td>HX-105</td><td></td></tr><tr><td>디클로로메탄</td><td>톈진 Kemiou 화학 시약 Co., Ltd.</td><td>75-09-2</td><td></td></tr><tr><td>에탄올</td><td>Tianjin Fuyu Fine Chemical Co., Ltd.</td><td>64-17-5</td><td></td></tr><tr><td>푸리에 변환 적외선</td><td>Bruker</td><td>Vector002</td><td></td></tr><tr><td>Hexane</td><td>Tianjin Kemiou 화학 시약 Co., Ltd.</td><td>110-54-3</td><td></td></tr><tr><td>HNO3</td><td>알라딘 시약(상하이) Co., Ltd.</td><td>7697-37-2</td><td></td></tr><tr><td>ICP-OES</td><td>Aglient</td><td>5110</td><td></td></tr><tr><td>K2HPO4</td><td>알라딘 시약(상하이) Co., Ltd.</td><td>16788-57-1</td><td></td></tr><tr><td>황산 마그네슘</td><td>천진 Kemiou 화학 시약 Co., Ltd.</td><td>10034-99-8</td><td></td></tr><tr><td>메탄올</td><td>Tianjin Kemiou 화학 시약 Co., Ltd.</td><td>67-56-1</td><td></td></tr><tr><td>NaOH</td><td>알라딘 시약(상하이) Co., Ltd.</td><td>1310-73-2</td><td></td></tr><tr><td>NH4NO3</td><td>Sinopharm Group 화학 시약 Co., Ltd.</td><td>6484-52-2</td><td></td></tr><tr><td>o-디클로로벤젠</td><td>Tianjin Fuyu Fine Chemical Co., Ltd.</td><td>95-50-1</td><td></td></tr><tr><td>o-dicyanobenzene</td><td>Sinopharm Group 화학 시약 Co., Ltd.</td><td>91-15-6</td><td></td></tr><tr><td>주사 전자 현미경 JEOL</td><td></td><td>JSM-6390</td><td></td></tr><tr><td>트리클로로메탄</td><td>톈진 Kemiou 화학 시약 Co., Ltd.</td><td>67-66-3</td><td></td></tr><tr><td>자외선 가시광선 분광 광도계</td><td>Shimadzu</td><td>UV-3600</td><td></td></tr><tr><td>X선 회절계</td><td>Rigaku</td><td>D/max-IIIA</td><td></td></tr></tbody></table>

환경 개선에서 항생제 분해를 위한 광촉매의 성능을 평가하기 위한 완전한 방법

A Complete Method for Evaluating the Performance of Photocatalysts for the Degradation of Antibiotics in Environmental Remediation

테트라사이클린, 아우레오마이신, 아목시실린, 레보플록사신과 같은 다양한 항생제가 지하수 및 토양 시스템에서 대량으로 발견되어 잠재적으로 내성 및 다제 내성 박테리아의 발달로 이어져 인간, 동물 및 환경 시스템에 위협이 됩니다. 광촉매 기술은 빠르고 안정적인 처리와 태양 에너지의 직접적인 사용으로 인해 큰 관심을 끌었습니다. 그러나 수중 유기 오염 물질의 광촉매 분해에 대한 반도체 촉매의 성능을 평가하는 대부분의 연구는 현재 불완전합니다. 이 논문에서는 반도체 촉매의 광촉매 성능을 종합적으로 평가하기 위해 완전한 실험 프로토콜을 설계했습니다. 여기서, 능모꼴 십이면체 인산은은 상온 및 대기압에서 간단한 용매상 합성법에 의해 제조하였다. BrSubphthalocyanine/Ag3PO4 이종접합 물질은 용매열 방법에 의해 제조되었습니다. 테트라 사이클린의 분해를 위해 준비된 물질의 촉매 성능은 300W 크세논 램프를 시뮬레이션 된 태양 광원으로 사용하여 대기압에서 촉매 투여 량, 온도, pH 및 음이온과 같은 다양한 영향 요인을 연구하여 평가되었습니다 350 mW / cm2. 첫 번째 사이클과 비교하여 구성된 BrSubphthalocyanine/Ag 3 PO 4는 5번의 광촉매 사이클 후에 원래 광촉매 활성의 82.0%를 유지한 반면, 깨끗한 Ag3PO4는 28.6%만 유지했습니다. 인산은 샘플의 안정성은 5 사이클 실험에 의해 추가로 테스트되었습니다. 이 논문은 실제 적용 가능성이 있는 반도체 촉매 개발을 위해 실험실에서 반도체 촉매의 촉매 성능을 평가하기 위한 완전한 프로세스를 제공합니다.

마름모꼴 십이면체Ag3PO4는 이 용매 상 합성법을 사용하여 성공적으로 합성되었습니다. 이것은 그림 1A, B에 표시된 SEM 이미지에 의해 확인됩니다. SEM 분석에 따르면, 능모꼴 십이면체 구조의 평균 직경은 2-3 μm인 것으로 나타났다. 깨끗한 BrSubPc 미세결정은 크고 불규칙한 플레이크 구조를 보여줍니다(그림 1C). 복합 샘플에서 이산화 티타늄은 여전히 원래의 나노 구체 구조를 유지했지만 프탈로시아닌 시트 구조는 발견되지 않았으며, 이는 프탈로시아닌 분자가 이산화 티타늄 표면에서 균일하게 자체 조립되었음을 의미합니다 (그림 1D). 도 2A에 나타낸 바와 같이, 모든 샘플은 20.9°, 29.7°, 33.3°, 36.6°, 42.5°,...

여기에 제시된 프로토콜은 프탈로시아닌 감응 인산은 복합재에 의한 물에서 항생제 유기 오염 물질 분자의 광촉매 제거의 예를 사용하여 환경 정화 분야에서 광촉매의 포괄적인 실험실 평가를 위한 보편적인 실험 절차를 탐색하기 위한 프로토콜입니다.

Various antibiotics such as tetracycline, aureomycin, amoxicillin, and levofloxacin are found in large quantities in groundwater and soil systems, ...

이 논문은 실제 적용 가능성이 있는 반도체 촉매를 개발하기 위해 실험실에서 반도체 촉매의 촉매 성능을 평가하는 완전한 프로세스를 제공합니다. 이 기술의 장점은 반도체 촉매의 광촉매 성능을 실험실에서 보다 포괄적인 방식으로 평가할 수 있다는 것입니다. 절차를 시연하는 것은 Zhuo Li.And XuXia Zhang, LeCheng Li, MengTing Ji, Zheng Zheng, ChuanHui Shi, Zhuo 실험실의 석사 과정 학생 인 Bing Wang이 될 것입니다 Li.To 시작하고 200 밀리리터의 탈 이온수에 6 그램의 질산 암모늄을 용해시켜 반응 용액을 준비하고 40 킬로 헤르츠 주파수에서 초음파로 처리하고, 300 와트 전력을 한 사이클로 5 분 동안 완전히 용해시킨 다음 500 밀리리터 부피 플라스크에 넣어 부피를 고정시킵니다.비커에 2, 526 밀리리터의 탈 이온수를 첨가 한 다음, 180 밀리리터의 질산 암모늄 용액, 54 밀리리터의 수산화 나트륨 용액 및 120 밀리리터의 질산은 용액을 비커에 순차적으로 첨가한다. 용액을 10분 동안 격렬하게 저어 다이아민 실버 원 콤플렉스를 제조한다. 마지막으로, 120 밀리리터의 인산 수소 칼륨 용액을 복합체에 첨가하고 5 분 동안 저어줍니다.용액의 색이 무색에서 담황색으로 변한 후, 얻어진 침전물은 인산은, 마름모꼴, 십이면체이다. 생성된 침전물을 상온에서 10분 동안 5G, 7, 155 지점에서 원심분리하여 분리한다. 이어서, 동일한 조건에서 50 밀리리터의 탈이온수로 3회 원심분리한다.마름모꼴 십이면체 인산은은 빛이 없는 건조한 환경에서 실온에 보관하십시오. 5.77 밀리그램의 브롬 서브프탈로시아닌을 50 밀리리터의 에탄올에 용해시키고, 실온에서 30 분 동안 한 사이클로 40 킬로헤르츠 주파수 300 와트 전력에서 초음파 처리에 의해 완전히 용해시킨다. 그런 다음 위의 용액에 144.25 밀리그램의 인산은을 첨가하고 실온에서 30 분 동안 한 사이클에서 40 킬로 헤르츠 주파수, 300 와트 전력으로 초음파 처리합니다.에탄올이 완전히 증발할 수 있도록 섭씨 80도의 수조에서 위의 용액을 저어줍니다. 생성 된 갈색 황색 분말을 섭씨 60 도의 오븐에서 밤새 건조시키고 제조 된 샘플을 브롬 서브프탈로시아닌은 포스페이트로 명명하고, 시험 용액의 경우, 10 밀리그램의 테트라 사이클린을 500 밀리리터의 증류수에 용해시켜 20 PPM 용액을 얻었다.

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연구

JoVE Journal

Environment

환경

이러한 반도체 양자 점 (QDs)와 같은 Nanoparticles은 안티 미생물이나 안티 암 어플 리케이션을위한 photoactivatable 요원을 만드는 데 사용될 수 있습니다. 이 기술은 방법 보여줍 물 solubilize 항생제로 활용하다, 그리고 성장 곡선 및 플레이트 카운트를 기반으로 세균 억제 분석을 수행, 카드뮴 텔라이드에 (CdTe) QDs합니다.

성장 곡선 및 플레이트 카운트하여 양자 점 및 세균성 독성 Assays의 Solubilization 및 바이오 활용

2-프로 판 올 설명 같은 실내 공기 농도 (ppb) 모델 휘발성 유기 탄소를 저하에 광 촉매의 효과 결정 하기 위한 프로토콜.

2-프로 판 올 필드 비대칭 이온 기동성 분 광 분석을 사용 하 여 실내 공기 수준 농도에서 사진 산화 분석

우리는 바다에서 의약품 식별을 완벽 한 도구로 시간의 비행 질량 분석을 사용 하 여 비-타겟 분석을 위한 프로토콜을 제시. 우리는 그들의 제거에 대 한 UV 방사선의 응용 프로그램을 보여 줍니다. 방사선, 복합 절연, 식별 및 저하 프로필의 운동 모델링 분석 그림입니다.

HPLC ESI Q TOF MS와에 리스로 마이 사진 유발 저하를 통해의 제거를 사용 하 여 수 중 환경에서 의약품의 식별

이 문서를 받는 고 기능 UV-A/표시 빛 조사에서 물에, ciprofloxacin 등 유기 오염 물질의 촉매 제거를 수행 하는 비스무트 oxyiodide 스피어 합성 방법을 설명 합니다.

물 Depuration의 촉매 프로세스에 대 한 매우 기능적 비스무트 Oxyiodide 스피어를 손쉬운 합성 방법

우리는 직접 코발트 색소 코어에 스틸베인 기반유기염료를 통합하여 광촉매H2 생산을 위한 광감작촉매 염료를 생성했습니다. 우리는 또한 광촉매 어셈블리에 의해 빛 구동 H2 생산을 평가하기위한 간단한 실험 설정을 개발했다.

수성 에어로빅 조건에서 태양광 구동 H2 생산을 위한 광전지-코발록시메 하이브리드 개발

형광 태그 항생제는 항균 저항의 다중 양상을 공부하기 위하여 이용될 수 있는 강력한 공구입니다. 이 문서는 형광 태그 항생제의 제조 및 박테리아에서 항생제 저항을 공부 하는 그들의 응용 프로그램을 설명 합니다. 프로브는 분광광도법, 유세포 분석 및 현미경 검사법에 의한 세균 저항(예: 유출)의 메커니즘을 연구하는 데 사용할 수 있습니다.

형광 항생제 프로브를 사용한 세균 저항성 시각화

여기에서, 우리는 재석회화 물질의 분해에 관여하는 곰팡이 균주를 찾기 위해 토양 생물 다양성을 스크리닝하기위한 프로토콜을 제시합니다. 첫째, 휴믹산 또는 리그노셀룰로오스 상에서 성장할 수 있는 곰팡이 균주가 분리된다. 그들의 활성은 효소 분석과 탄화수소 및 플라스틱과 같은 오염 물질에 대해 테스트됩니다.

석회화 물질의 분해에 관여하는 곰팡이에 대한 토양 생물 다양성으로부터의 분리 및 스크리닝

이 프로토콜은 LED 패널 광원과 결합된 96웰 플레이트 형식을 사용하여 항균 광역학 불활성화(aPDI)에서 잠재적인 광감작제의 효과를 평가하기 위한 간단하고 경제적인 방법을 설명합니다. 이 접근 방식을 사용하면 다양한 농도, 화합물 및 박테리아 균주를 포함한 여러 실험 조건을 동시에 테스트할 수 있습니다.

박테리아 광역학 불활성화에서 광활성 분자를 평가하기 위한 LED 기반 체외 스크리닝

이 프로토콜은 박테리아 활성 모델링과 조합적 상호작용 분석법을 사용하여 식물화학물질이 전통적 살균제의 살균 효과를 어떻게 증진할 수 있는지 체계적으로 평가하는 틀을 제공하며, 이는 미생물 방제를 개선하고 전체 살균제 사용을 줄이는 시너지 혼합물을 식별하는 것을 목표로 합니다.

시험관 내 식물유래 분자가 기존 살생물에 미치는 증강 효과 평가

Biochar라고는 지속 기판 품질 SORB 오염물을, 탄소를 개선하는 능력을 가진 토양 개량제로서 사용되는 탄소 리치 물질이다. 이 프로토콜은 환경에서 이러한 개정의 대규모 구현하기 전에 필요 Biochar라고의 특성, 사용 (17) 분석 방법에 대해 설명합니다.

물리, 화학에 대한 생산 식스 Biochars의 생물학적 특성 오염 된 사이트의 재조정

학습하세요 반도체 광촉매의 실험실 평가 프로토콜을 통해 항생제 오염 물질을 효과적으로 분해하는 방법을. 은 인산염 복합체를 활용한 이 기술은 환경 정화를 위한 촉매 개발에 필수적입니다.

환경 개선에서 항생제 분해를 위한 광촉매의 성능을 평가하기 위한 완전한 방법

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