SCOPUS
SCIE
Photoelectrocatalysis of Cefotaxime Using Nanostructured TiO<sub>2</sub> Photoanode: Identification of the Degradation Products and Determination of the Toxicity Level
저자
Kondalkar, Vijay V. ; Mali, Sawanta S. ; Mane, Rahul M. ; Dandge, P. B. ; Choudhury, Sipra ; Hong, Chang K. ; Patil, Pramod S. ; Patil, Shivajirao R. ; Kim, Jin H. ; Bhosale, Popatrao N.
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2014
작성언어
-등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
18152-18162(11쪽)
제공처
<P>Nanostructured TiO<SUB>2</SUB> thin films were fabricated via a facile, economical, and energy-efficient microwave-assisted dip-coating (MWDC) technique. Further, the resulting TiO<SUB>2</SUB> films were characterized by means of X-ray diffraction, high-resolution transmission electron microscopy, selected-area electron diffraction, Fourier transform Raman spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, and photoluminescence spectroscopy techniques for their phase structure, morphology, and optical and surface properties. TiO<SUB>2</SUB>-mediated photoelectrocatalytic degradation of the antibiotic cefotaxime (CFX) in an aqueous solution was studied by varying the pH under UV illumination. The degradation intermediates and possible reaction degradation path of CFX were analyzed by electrospray ionization time-of-flight mass spectrometry (MS). The MS spectra revealed that degradation of CFX occurs through β-lactum corresponding to the cleavage of the cephem nucleus. Moreover, the antibacterial activity of CFX prior to and after photoelectrocatalytic degradation was carried out to analyze the toxicity against <I>Staphylococcus aureus</I> and salmonella typhi bacteria. Interestingly, it was observed that the antibiotic activity was drastically inhibited after photoelectrocatalytic degradation of the CFX solution. The photoelectrocatalytic stability of a nanostructured TiO<SUB>2</SUB> electrode was evaluated by recycling the degradation experiments. It was observed that there was no significant decrease in the catalytic activity, indicating potential applications of the TiO<SUB>2</SUB> electrode prepared by the MWDC method.</P><P><B>Graphic Abstract</B>
<IMG SRC='http://pubs.acs.org/appl/literatum/publisher/achs/journals/content/iecred/2014/iecred.2014.53.issue-47/ie501821a/production/images/medium/ie-2014-01821a_0014.gif'></P><P><A href='http://pubs.acs.org/doi/suppl/10.1021/ie501821a'>ACS Electronic Supporting Info</A></P>
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