Improved degradation of etodolac in the presence of core-shell ZnFe2O4/SiO2/TiO2 magnetic photocatalyst - Publikacja - MOST Wiedzy

Wyszukiwarka

Improved degradation of etodolac in the presence of core-shell ZnFe2O4/SiO2/TiO2 magnetic photocatalyst

Abstrakt

In the present study, susceptibility to photocatalytic degradation of etodolac, 1,8-diethyl-1,3,4,9 – tetrahydro pyran - [3,4-b] indole-1-acetic acid, which is a non-steroidal anti-inflammatory drug frequently detected in an aqueous environment, was for the first time investigated. The obtained p-type TiO2-based photocatalyst coupled with zinc ferrite nanoparticles in a core-shell structure improves the separation and recovery of nanosized TiO2 photocatalyst. The characterization of ZnFe2O4/SiO2/TiO2, including XRD, XPS, TEM, BET, DR/UV-Vis, impedance spectroscopy and photocatalytic analysis, showed that magnetic photocatalyst containing anatase phase revealed markedly improved etodolac decomposition and mineralization measured as TOC removal compared to photolysis reaction. The effect of irradiation and pH range on photocatalytic decomposition of etodolac was studied. The most efficient degradation of etodolac was observed under simulated solar light for a core-shell ZnFe2O4/SiO2/TiO2 magnetic photocatalyst at pH above 4 (pKa=4.7) and below 7. The irradiation of etodolac solution in a broader light range revealed a synergetic effect on its photodegradation performance. After only 20 min of degradation, about 100% of etodolac was degraded. Based on the photocatalytic analysis in the presence of scavengers and HPLC analysis, the transformation intermediates and possible photodegradation pathways of etodolac were studied. It was found that ∙O2- attack on C2-C3 bond inside pyrrole ring results mostly in the hydroxylation of the molecule, which next undergoes CH2COOH detachment to give 1,9-diethyl-3,4-dihydro-pyrano[3,4-b]indol-4a-ol. The obtained compound should further undergo subsequent hydropyran and pyrrole ring breaking to give a family of benzene derivatives.

Cytowania

  • 1 9

    CrossRef

  • 1 6

    Web of Science

  • 1 7

    Scopus

Cytuj jako

Pełna treść

pobierz publikację
pobrano 45 razy
Wersja publikacji
Accepted albo Published Version
Licencja
Creative Commons: CC-BY-NC-ND otwiera się w nowej karcie

Słowa kluczowe

Informacje szczegółowe

Kategoria:
Publikacja w czasopiśmie
Typ:
artykuły w czasopismach
Opublikowano w:
SCIENCE OF THE TOTAL ENVIRONMENT nr 724, strony 1 - 12,
ISSN: 0048-9697
Język:
angielski
Rok wydania:
2020
Opis bibliograficzny:
Mrotek E., Dudziak S., Malinowska I., Pelczarski D., Ryżyńska Z., Zielińska-Jurek A.: Improved degradation of etodolac in the presence of core-shell ZnFe2O4/SiO2/TiO2 magnetic photocatalyst// SCIENCE OF THE TOTAL ENVIRONMENT -Vol. 724, (2020), s.1-12
DOI:
Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1016/j.scitotenv.2020.138167
Bibliografia: test
  1. Abdel-Wahab, A.M., Al-Shirbini, A.S., Mohamed, O., Nasr, O., 2017. Journal of Photochem- istry and Photobiology A:Chemistry 347, 186-198. otwiera się w nowej karcie
  2. Afsah, E.M., Fadda, A.A., Bondock, S., Hammouda, M.M., 2015. Zeitschrift Fur Naturforsch, Sect. B Journal of Chemical Sciences 70, 385-391. otwiera się w nowej karcie
  3. Amtout, A., Leonelli, R., 1995. Phys. Rev. B 51, 6842. otwiera się w nowej karcie
  4. Babu, R., Kelkar, S., Kashid, V., Achary, S., Salunke, H., Gupta, N., 2014. RSC Adv. 4, 33435-33445. otwiera się w nowej karcie
  5. Brocks, D.R., Jamali, F., 1994. Etodolac clinical pharmacokinetics. Clin. Pharmacokinet. 26, 259-274. otwiera się w nowej karcie
  6. Conrado, J., Fresno, F., Hernandez-Alonso, M., Portela, R., 2013. Green Energy and Technol- ogy. Springer. otwiera się w nowej karcie
  7. Farner Budarz, J., Turolla, A., Piasecki, A.F., Bottero, J.Y., Antonelli, M., Wiesner, M.R., 2017. Langmuir 33, 2770. otwiera się w nowej karcie
  8. Folli, A., Pochard, I., Nonat, A., Jakobsen, U.H., Shepherd, A.M., Macphee, D.E., 2010. J. Am. Ceram. Soc. 93, 3360-3369. otwiera się w nowej karcie
  9. Gadade, D., Pekamwar, S., LahotI, S.R., PatnI, S.D., Sarode, M.C., 2017. Marmara Pharma- ceutical Journal 21, 78-88. otwiera się w nowej karcie
  10. Gambarotti, C., Melone, L., Punta, C., 2012. Semiconductors in Organic Photosynthesis, Ar- tificial Photosynthesis February 24th. otwiera się w nowej karcie
  11. Guillard, C., Puzenat, E., Lachheb, H., Houas, A., Herrmann, J.-M., 2005. International Jour- nal of Photoenergy 7, 1. otwiera się w nowej karcie
  12. Guzela, E.Y., Cevika, F., Daglioglu, N., 2019. Human and Ecological Risk Assessment: An In- ternational Journal 25, 1980-1995. otwiera się w nowej karcie
  13. Hoshina, K., Horiyama, S., Matsunaga, H., Haginaka, J., 2011. J. Pharm. Biomed. Anal. 55, 916-922. otwiera się w nowej karcie
  14. Howard, P.H., Muir, D.C.G., 2011. Environmental Science & Technology 45, 6938-6946. otwiera się w nowej karcie
  15. Iesce, M., Cermola, F., Temussi, F., 2005. Curr. Org. Chem. 9, 109-139. otwiera się w nowej karcie
  16. Kanakaraju, D., Glass, B.D., Oelgemöller, M., 2018. J. Environ. Manag. 219, 189-207. otwiera się w nowej karcie
  17. Kurian, J., Mathew, M.J., 2018. J. Magn. Magn. Mater. 451, 121. Lee, Y.J., Padula, J., Lee, H., 1988. J. Pharm. Sci. 60, 1193-1196.
  18. Lee, S.A., Choo, K.H., Lee, C.H., Lee, H.I., Hyeon, T., Choi, W., Kwon, H.H., 2001. Ind. Eng. Chem. Res. 40, 1712-1719. otwiera się w nowej karcie
  19. Lee, J.S., Cha, J.M., Yoon, H.Y., Lee, J.K., Kim, Y.K., 2015. Sci. Rep. 5.
  20. Liu, Y., Tourbin, M., Lachaize, S., Guiraud, P., 2013. Chemosphere 92, 681-687. otwiera się w nowej karcie
  21. Mansour, S.A., 2019. Ceram. Int. 45, 2893-2898. otwiera się w nowej karcie
  22. Martra, G., 2000. Applied Catalysis A. General 200, 275-285. otwiera się w nowej karcie
  23. Mascolo, M.C., Pei, Y., Ring, T.A., 2013. Materials 6, 5549. otwiera się w nowej karcie
  24. Mateo, C.A., Urrutia, A., Rodríguez, J.G., Fonseca, I., Cano, F.H., 1996. J. Org. Chem. 61, 810-812. otwiera się w nowej karcie
  25. Mathew, S., Kumar Prasad, A., Benoy, T., 2012. J. Fluoresc. 22, 1563-1569. otwiera się w nowej karcie
  26. McClay, K., Boss, C., Keresztes, I., Steffan, R.J., 2005. Appl. Environ. Microbiol. 71, 5476-5483. otwiera się w nowej karcie
  27. Meichtry, J.M., Quici, N., Mailhot, G., Litter, M.I., 2011. Applied Catalysis B Environmental 102, 555-562. otwiera się w nowej karcie
  28. Meng, X., Zhuang, Y., Tang, H., Lu, C., 2018. J. Alloys Compd. 761, 15-23. otwiera się w nowej karcie
  29. Mishra, Priti, Patnaik, Sulagna, Parida, Kulamani, 2019. Catalysis Science & Technology https://doi.org/10.1039/C8CY02462F. otwiera się w nowej karcie
  30. Mozaffari, M., Eghbali Arani, M., Amighian, J., 2010. J. Magn. Magn. Mater. 322, 3240. Nowotny, M., Bogdanoff, P., Dittrich, T., Fiechter, S., Fujishima, A., Tributsch, H., 2010. Mater. Lett. 64, 928-930.
  31. Ohno, T., Sarukawa, K., Tokieda, K., Matsumura, M.J., 2001. J. Catal. 203, 82-86. otwiera się w nowej karcie
  32. Ohtani, B., 2010. J Photochem Photobiol C: Photochem Rev 11, 157-178. otwiera się w nowej karcie
  33. Ohtani, B., Ogawa, Y., Nishimoto, S., 1997. J. Phys. Chem. B 5647, 3746-3752. otwiera się w nowej karcie
  34. Passananti, M., Lavorgna, M., Iesce, M.R., DellaGreca, M., Brigante, M., Criscuolo, E., Cermola, F., Isidori, M., 2015. Sci. Total Environ. 518-519, 258-265. otwiera się w nowej karcie
  35. Pérez-López, G., Ramírez-López, R., Viveros, T., 2018. Catal. Today 305, 182-191. Porter, J.F., Li, Y.G., Chan, C.K., 1995. J. Mater. Sci. 34, 1523. Saxena, D., Damale, S., Datar, A., 2016. Int J Pharm Pharm Sci 8, 127-135. otwiera się w nowej karcie
  36. Schütze, M., Herrmann, H., 2004. Phys. Chem. Chem. Phys. 965-971. otwiera się w nowej karcie
  37. Scribner, L.L., 1990. The Measurement and Correction of Electrolyte Resistance in Electro- chemical Tests. ASTM International. otwiera się w nowej karcie
  38. Shanmugavani, A., Kalai Selvan, R., Layek, S., Sanjeeviraja, C., 2014. J. Magn. Magn. Mater. 354, 363. otwiera się w nowej karcie
  39. Tang, H., Levy, F., Berger, H., Schmid, P.E., 1995. Phys. Rev. B 52, 7771. Tehrani, F.S., Daadmehr, V., Rezakhani, A.T., Akbarnejad, R.H., Gholipour, S., 2012. J. Supercond. Nov. Magn. 25, 2443-2455.
  40. Teimouri, M., Husain, S.W., Saber-Tehrani, M., Aberoomand-Azar, P., 2019. Sep. Sci. Technol. 54. otwiera się w nowej karcie
  41. Temussi, F., Cermola, F., DellaGreca, M., Iesce, M.R., Passananti, P., Previtera, L., Zarrelli, A., 2011. J. Pharm. Biomed. Anal. 56, 678-683. otwiera się w nowej karcie
  42. Tomita, K., Kawano, M., 1993. Rep. Fac. Sci. Kagoshima Univ 26, 1-16.
  43. Valenti, T.W., Perez-Hurtado, P., Chambliss, C.K., Brooks, B.W., 2009. Environ. Toxicol. Chem. 28, 2685-2694. otwiera się w nowej karcie
  44. Watanabe, H., Tamura, I., Abe, R., Takanobu, H., Nakamura, A., Suzuki, T., Hirose, A., Nishimura, T., Tatarazako, N., 2016. Environ. Toxicol. Chem. 35, 996-1006. otwiera się w nowej karcie
  45. Xu, J., Liang, L., Zheng, H., Chi, Y.R., Tong, R., 2019. Nat. Commun. 10, 1-11. https://doi.org/ 10.1038/s41467-019-12768-4. otwiera się w nowej karcie
  46. Yao, C., Zeng, Q., Goya, G.F., Torres, T., Liu, J., Wu, H., Ge, M., Zeng, Y., Wang, Y., Jiang, J.Z., 2007. J. Phys. Chem. C 111, 12274. otwiera się w nowej karcie
  47. Zeldes, H., Livingston, R., 1971. J. Am. Chem. Soc. 93, 1082-1085. otwiera się w nowej karcie
  48. Zhang, Q., Gao, L., Guo, J., 2000. Appl. Catal. B Environ. 26, 207.
  49. Zhang, G., He, X., Nadagouda, M.N., O'Shea, K.E., Dionysiou, D.D., 2015. Water Res. 73, 353. Zhu, Y., Ding, C., Ma, G., Du, Z., 1998. J. Solid State Chem. 139, 124-127.
  50. Zielińska-Jurek, A., Bielan, Z., Dudziak, S., Wolak, I., Sobczak, Z., Klimczuk, T., Nowaczyk, G., Hupka, J., 2017a. Catalysts 7, 360. otwiera się w nowej karcie
  51. Zielińska-Jurek, A., Bielan, Z., Wysocka, I., Strychalska, J., Janczarek, M., Klimczuk, T., 2017b. J. Environ. Manag. 195, 157-165. otwiera się w nowej karcie
Weryfikacja:
Politechnika Gdańska

wyświetlono 121 razy

Publikacje, które mogą cię zainteresować

Meta Tagi