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In questu travagliu, i cumposti rGO/nZVI sò stati sintetizati per a prima volta aduprendu una prucedura simplice è rispettosa di l'ambiente aduprendu l'estrattu di foglia giallastra di Sophora cum'è agente riduttore è stabilizzante per rispettà i principii di a chimica "verde", cum'è a sintesi chimica menu dannosa. Parechji strumenti sò stati aduprati per validà a sintesi riescita di i cumposti, cum'è SEM, EDX, XPS, XRD, FTIR è u putenziale zeta, chì indicanu una fabricazione di cumposti riescita. A capacità di rimozione di i novi cumposti è di nZVI puru à diverse concentrazioni di partenza di l'antibioticu doxiciclina hè stata paragunata per investigà l'effettu sinergicu trà rGO è nZVI. Sottu à e cundizioni di rimozione di 25 mg L-1, 25 ° C è 0,05 g, u tassu di rimozione adsorbitiva di nZVI puru era di 90%, mentre chì u tassu di rimozione adsorbitiva di doxiciclina da u cumpostu rGO/nZVI hà righjuntu u 94,6%, cunfirmendu chì nZVI è rGO. U prucessu d'adsorbimentu currisponde à un pseudo-secondu ordine è hè in bon accordu cù u mudellu di Freundlich cù una capacità massima d'adsorbimentu di 31,61 mg g-1 à 25 °C è pH 7. Hè statu prupostu un mecanismu raghjonevule per a rimuzione di DC. Inoltre, a riutilizabilità di u cumpostu rGO/nZVI era di 60% dopu à sei cicli di rigenerazione consecutivi.
A scarsità d'acqua è l'inquinamentu sò avà una seria minaccia per tutti i paesi. In l'ultimi anni, l'inquinamentu di l'acqua, in particulare l'inquinamentu da antibiotici, hè aumentatu per via di l'aumentu di a pruduzzione è di u cunsumu durante a pandemia di COVID-191,2,3. Dunque, u sviluppu di una tecnulugia efficace per l'eliminazione di l'antibiotici in l'acque residuali hè un compitu urgente.
Unu di l'antibiotici semisintetici resistenti di u gruppu di e tetracicline hè a doxiciclina (DC)4,5. Hè statu signalatu chì i residui di DC in l'acqua sutterranea è in l'acqua superficiale ùn ponu esse metabolizati, solu u 20-50% sò metabolizati è u restu hè liberatu in l'ambiente, causendu serii prublemi ambientali è di salute6.
L'esposizione à i DC à bassi livelli pò tumbà i microrganismi fotosintetici acquatichi, minaccià a diffusione di batteri antimicrobici è aumentà a resistenza antimicrobica, dunque questu contaminante deve esse eliminatu da l'acqua di scaricu. A degradazione naturale di i DC in l'acqua hè un prucessu assai lentu. I prucessi fisico-chimichi cum'è a fotolisi, a biodegradazione è l'adsorbimentu ponu degradà solu à basse concentrazioni è à tassi assai bassi7,8. Tuttavia, u metudu u più ecunomicu, simplice, rispettuosu di l'ambiente, faciule da manighjà è efficiente hè l'adsorbimentu9,10.
U ferru nanovalente zero (nZVI) hè un materiale assai putente chì pò caccià parechji antibiotici da l'acqua, cumpresi metronidazolu, diazepam, ciprofloxacina, cloramfenicolu è tetraciclina. Sta capacità hè duvuta à e proprietà stupende chì nZVI hà, cum'è l'alta reattività, a grande superficia è numerosi siti di legame esterni11. Tuttavia, nZVI hè propensu à l'aggregazione in mezzi acquosi per via di e forze di van der Wells è di l'alte proprietà magnetiche, ciò chì riduce a so efficacia in a rimozione di contaminanti per via di a furmazione di strati d'ossidu chì inibiscenu a reattività di nZVI10,12. L'agglomerazione di particelle nZVI pò esse ridutta mudificendu e so superfici cù tensioattivi è polimeri o cumbinenduli cù altri nanomateriali in forma di cumposti, ciò chì s'hè dimustratu un approcciu viabile per migliurà a so stabilità in l'ambiente13,14.
U grafene hè un nanomateriale di carbone bidimensionale custituitu da atomi di carbone ibridati sp2 disposti in un reticolo a nido d'ape. Hà una grande superficia, una resistenza meccanica significativa, un'eccellente attività elettrocatalitica, un'alta conducibilità termica, una rapida mobilità elettronica è un materiale portante adattatu per supportà nanoparticelle inorganiche nantu à a so superficia. A cumminazione di nanoparticelle metalliche è grafene pò superà di gran lunga i benefici individuali di ogni materiale è, per via di e so proprietà fisiche è chimiche superiori, furnisce una distribuzione ottimale di nanoparticelle per un trattamentu di l'acqua più efficiente15.
L'estratti di piante sò a megliu alternativa à l'agenti riduttori chimichi dannosi cumunimenti usati in a sintesi di l'ossidu di grafene riduttu (rGO) è nZVI perchè sò dispunibili, economici, in un solu passu, sicuri per l'ambiente, è ponu esse aduprati cum'è agenti riduttori. cum'è i flavonoidi è i cumposti fenolici agiscenu ancu cum'è stabilizzatore. Dunque, l'estrattu di foglie di Atriplex halimus L. hè statu adupratu cum'è agente riparatore è di chjusura per a sintesi di cumposti rGO/nZVI in questu studiu. Atriplex halimus di a famiglia Amaranthaceae hè un arbustu perenne chì ama l'azotu cù una vasta area geografica16.
Sicondu a literatura dispunibile, Atriplex halimus (A. halimus) hè statu prima utilizatu per fà cumposti rGO/nZVI cum'è un metudu di sintesi ecunomicu è rispettuosu di l'ambiente. Cusì, l'ubbiettivu di stu travagliu si compone di quattru parti: (1) fitosintesi di rGO/nZVI è cumposti nZVI parentali utilizendu l'estrattu di foglie acquatiche di A. halimus, (2) caratterizazione di cumposti fitosintetizzati utilizendu parechji metudi per cunfirmà a so fabricazione riescita, (3) studià l'effettu sinergicu di rGO è nZVI in l'adsorbimentu è a rimozione di contaminanti organici di l'antibiotici doxiciclina sottu diversi parametri di reazione, ottimizà e cundizioni di u prucessu di adsorbimentu, (3) investigà i materiali cumposti in vari trattamenti cuntinui dopu u ciclu di trasfurmazione.
Cloridrato di doxiciclina (DC, MM = 480.90, formula chimica C22H24N2O·HCl, 98%), cloruru di ferru esaidratatu (FeCl3.6H2O, 97%), polvere di grafite acquistata da Sigma-Aldrich, USA. L'idrossidu di sodiu (NaOH, 97%), l'etanolu (C2H5OH, 99.9%) è l'acidu cloridricu (HCl, 37%) sò stati acquistati da Merck, USA. NaCl, KCl, CaCl2, MnCl2 è MgCl2 sò stati acquistati da Tianjin Comio Chemical Reagent Co., Ltd. Tutti i reagenti sò di alta purezza analitica. L'acqua bidistillata hè stata aduprata per preparà tutte e soluzioni acquose.
Esemplari rapprisentativi di A. halimus sò stati raccolti da u so habitat naturale in u Delta di u Nilu è in e terre longu a costa mediterranea di l'Egittu. U materiale vegetale hè statu raccoltu in cunfurmità cù e linee guida naziunali è internaziunali applicabili17. A prufessoressa Manal Fawzi hà identificatu esemplari vegetali secondu Boulos18, è u Dipartimentu di Scienze Ambientali di l'Università di Alessandria autorizeghja a cullezzione di e spezie vegetali studiate per scopi scientifichi. I buoni di campionamentu sò tenuti à l'Erbariu di l'Università di Tanta (TANE), buoni n. 14 122-14 127, un erbariu publicu chì dà accessu à i materiali depositati. Inoltre, per rimuovere a polvere o a terra, tagliate e foglie di a pianta in picculi pezzi, sciacquate 3 volte cù acqua di rubinettu è distillata, è poi asciugate à 50 °C. A pianta hè stata schiacciata, 5 g di polvere fina sò stati immersi in 100 ml d'acqua distillata è agitati à 70 °C per 20 minuti per ottene un estrattu. L'estrattu ottenutu di Bacillus nicotianae hè statu filtratu attraversu carta da filtru Whatman è cunservatu in tubi puliti è sterilizzati à 4 °C per un usu ulteriore.
Cum'è mostratu in a Figura 1, u GO hè statu fattu da polvere di grafite cù u metudu Hummers mudificatu. 10 mg di polvere di GO sò stati dispersi in 50 ml d'acqua deionizzata per 30 minuti sottu sonicazione, è dopu 0,9 g di FeCl3 è 2,9 g di NaAc sò stati mischiati per 60 minuti. 20 ml d'estrattu di foglia d'atriplex hè statu aghjuntu à a suluzione agitata cù agitazione è lasciatu à 80 °C per 8 ore. A sospensione nera risultante hè stata filtrata. I nanocompositi preparati sò stati lavati cù etanolu è acqua bidistillata è dopu asciugati in un fornu à vuoto à 50 °C per 12 ore.
Fotografie schematiche è digitali di a sintesi verde di cumplessu rGO/nZVI è nZVI è di a rimozione di l'antibiotici DC da l'acqua contaminata cù l'estrattu di Atriplex halimus.
In breve, cum'è mostratu in a Fig. 1, 10 ml di una suluzione di cloruru di ferru chì cuntene 0,05 M di ioni Fe3+ sò stati aghjunti goccia à goccia à 20 ml di una suluzione d'estrattu di foglia amara per 60 minuti cù riscaldamentu è agitazione moderati, è dopu a suluzione hè stata centrifugata à 14.000 rpm (Hermle, 15.000 rpm) per 15 minuti per dà particelle nere, chì sò state poi lavate 3 volte cù etanolu è acqua distillata è dopu asciugate in un fornu à vuoto à 60° C per tutta a notte.
I cumposti rGO/nZVI è nZVI sintetizzati da e piante sò stati caratterizati da a spettroscopia UV-visibile (spettrofotometri UV/Vis serie T70/T80, PG Instruments Ltd, UK) in l'intervallu di scansione di 200-800 nm. Per analizà a topografia è a distribuzione di e dimensioni di i cumposti rGO/nZVI è nZVI, hè stata aduprata a spettroscopia TEM (JOEL, JEM-2100F, Giappone, tensione di accelerazione 200 kV). Per valutà i gruppi funziunali chì ponu esse implicati in l'estratti vegetali rispunsevuli di u prucessu di ricuperazione è stabilizazione, hè stata realizata a spettroscopia FT-IR (spettrometru JASCO in l'intervallu di 4000-600 cm-1). Inoltre, hè statu adupratu un analizzatore di putenziale zeta (Zetasizer Nano ZS Malvern) per studià a carica superficiale di i nanomateriali sintetizzati. Per e misurazioni di diffrazione di raggi X di nanomateriali in polvere, hè statu utilizatu un diffrattometru à raggi X (X'PERT PRO, Paesi Bassi), chì funziona à una corrente (40 mA), una tensione (45 kV) in l'intervallu 2θ da 20° à 80° è una radiazione CuKa1 (\(\lambda =\) 1.54056 Ao). U spettrometru à raggi X à dispersione d'energia (EDX) (mudellu JEOL JSM-IT100) era rispunsevule di studià a cumpusizione elementale durante a raccolta di raggi X monocromatici Al K-α da -10 à 1350 eV nantu à XPS, dimensione di u spot 400 μm K-ALPHA (Thermo Fisher Scientific, USA), l'energia di trasmissione di u spettru cumpletu hè 200 eV è u spettru strettu hè 50 eV. U campione di polvere hè pressatu nantu à un portacampioni, chì hè piazzatu in una camera à vuoto. U spettru C 1 s hè statu utilizatu cum'è riferimentu à 284,58 eV per determinà l'energia di ligame.
Esperimenti d'adsorbimentu sò stati realizati per testà l'efficacità di i nanocompositi rGO/nZVI sintetizzati in a rimuzione di a doxiciclina (DC) da e soluzioni acquose. L'esperimenti d'adsorbimentu sò stati realizati in matracci Erlenmeyer di 25 ml à una velocità d'agitazione di 200 rpm nantu à un agitatore orbitale (Stuart, Orbital Shaker/SSL1) à 298 K. Diluendu a soluzione stock di DC (1000 ppm) cù acqua bidistillata. Per valutà l'effettu di u dosaggio di rGO/nSVI nantu à l'efficienza d'adsorbimentu, nanocompositi di diversi pesi (0,01-0,07 g) sò stati aghjunti à 20 ml di soluzione DC. Per studià a cinetica è l'isoterme d'adsorbimentu, 0,05 g di l'adsorbente sò stati immersi in una soluzione acquosa di CD cù una concentrazione iniziale (25-100 mg L-1). L'effettu di u pH nantu à a rimuzione di DC hè statu studiatu à pH (3-11) è una cuncentrazione iniziale di 50 mg L-1 à 25 °C. Ajustate u pH di u sistema aghjunghjendu una piccula quantità di suluzione HCl o NaOH (pH metru Crison, pH metru, pH 25). Inoltre, hè stata investigata l'influenza di a temperatura di reazione nantu à l'esperimenti di adsorbimentu in l'intervallu di 25-55 °C. L'effettu di a forza ionica nantu à u prucessu di adsorbimentu hè statu studiatu aghjunghjendu diverse cuncentrazioni di NaCl (0,01-4 mol L-1) à una cuncentrazione iniziale di DC di 50 mg L-1, pH 3 è 7), 25 °C, è una dosa di adsorbente di 0,05 g. L'adsorbimentu di DC micca adsorbiti hè statu misuratu cù un spettrofotometru UV-Vis à doppiu fasciu (serie T70/T80, PG Instruments Ltd, UK) equipatu cù cuvette di quarzu di lunghezza di percorsu di 1,0 cm à lunghezze d'onda massime (λmax) di 270 è 350 nm. A percentuale di rimozione di l'antibiotici DC (R%; Eq. 1) è a quantità di adsorbimentu di DC, qt, Eq. 2 (mg/g) sò state misurate cù a seguente equazione.
induve %R hè a capacità di rimuzione di DC (%), Co hè a cuncentrazione iniziale di DC à u tempu 0, è C hè a cuncentrazione di DC à u tempu t, rispettivamente (mg L-1).
induve qe hè a quantità di DC adsorbita per unità di massa di l'adsorbente (mg g-1), Co è Ce sò e concentrazioni à tempu zero è à equilibriu, rispettivamente (mg l-1), V hè u vulume di a suluzione (l), è m hè u reagente di massa di adsorbimentu (g).
L'imagine SEM (Fig. 2A-C) mostranu a morfologia lamellare di u cumpostu rGO/nZVI cù nanoparticelle di ferru sferiche disperse uniformemente nantu à a so superficia, chì indica un attaccamentu successu di e nanoparticelle nZVI à a superficia rGO. Inoltre, ci sò alcune rughe in a foglia rGO, chì cunfermanu a rimuzione di i gruppi chì cuntenenu ossigenu simultaneamente cù a restaurazione di A. halimus GO. Queste grandi rughe agiscenu cum'è siti per u caricamentu attivu di e nanoparticelle di ferru. L'imagine nZVI (Fig. 2D-F) anu mostratu chì e nanoparticelle di ferru sferiche eranu assai sparse è ùn si aggregavanu micca, ciò chì hè duvutu à a natura di rivestimentu di i cumpunenti botanichi di l'estrattu di a pianta. A dimensione di e particelle variava trà 15 è 26 nm. Tuttavia, alcune regioni anu una morfologia mesoporosa cù una struttura di rigonfiamenti è cavità, chì ponu furnisce una alta capacità di adsorbimentu efficace di nZVI, postu chì ponu aumentà a pussibilità di intrappulà e molecule DC nantu à a superficia di nZVI. Quandu l'estrattu di Rosa Damascus hè statu utilizatu per a sintesi di nZVI, e NP ottenute eranu inhomogenee, cù vuoti è forme diverse, ciò chì hà riduttu a so efficienza in l'adsorbimentu di Cr(VI) è hà aumentatu u tempu di reazione 23. I risultati sò coerenti cù nZVI sintetizatu da foglie di quercia è di gelso, chì sò principalmente nanoparticelle sferiche cù varie dimensioni nanometriche senza agglomerazione evidente.
Imagine SEM di cumposti rGO/nZVI (AC), nZVI (D, E) è mudelli EDX di cumposti nZVI/rGO (G) è nZVI (H).
A cumpusizione elementale di i cumposti rGO/nZVI è nZVI sintetizzati da e piante hè stata studiata cù EDX (Fig. 2G, H). I studii mostranu chì nZVI hè cumpostu di carbone (38,29% in massa), ossigenu (47,41% in massa) è ferru (11,84% in massa), ma sò ancu presenti altri elementi cum'è u fosforu24, chì ponu esse ottenuti da estratti vegetali. Inoltre, l'alta percentuale di carbone è ossigenu hè dovuta à a presenza di fitochimici da estratti vegetali in campioni nZVI sotterranei. Quessi elementi sò distribuiti uniformemente nantu à rGO, ma in rapporti diversi: C (39,16% in pesu), O (46,98% in pesu) è Fe (10,99% in pesu), EDX rGO/nZVI mostra ancu a presenza di altri elementi cum'è S, chì ponu esse assuciati à estratti vegetali. L'attuale rapportu C:O è u cuntenutu di ferru in u cumpostu rGO/nZVI chì usa A. halimus hè assai megliu cà l'usu di l'estrattu di foglia d'eucalyptus, postu chì caratterizeghja a cumpusizione di C (23,44% in pesu), O (68,29% in pesu) è Fe (8,27% in pesu) 25. Nataša et al., 2022 anu riportatu una cumpusizione elementale simile di nZVI sintetizatu da foglie di quercia è di gelso è anu cunfirmatu chì i gruppi polifenoli è altre molecule cuntenute in l'estrattu di foglia sò rispunsevuli di u prucessu di riduzione.
A murfulugia di nZVI sintetizatu in e piante (Fig. S2A,B) era sferica è parzialmente irregulare, cù una dimensione media di e particelle di 23,09 ± 3,54 nm, ma sò stati osservati aggregati di catena per via di e forze di van der Waals è di u ferromagnetismu. Questa forma di particelle prevalentemente granulare è sferica hè in bon accordu cù i risultati SEM. Un'osservazione simile hè stata trovata da Abdelfatah et al. in u 2021 quandu l'estrattu di foglie di ricinu hè statu utilizatu in a sintesi di nZVI11. E NP di l'estrattu di foglie di Ruelas tuberosa utilizate cum'è agente riduttore in nZVI anu ancu una forma sferica cù un diametru da 20 à 40 nm26.
L'imaghjini TEM cumposte ibride rGO/nZVI (Fig. S2C-D) anu dimustratu chì rGO hè un pianu basale cù pieghe marginali è rughe chì furniscenu parechji siti di carica per e nanoparticelle nZVI; sta morfologia lamellare cunfirma ancu a fabricazione riescita di rGO. Inoltre, e nanoparticelle nZVI anu una forma sferica cù dimensioni di particelle da 5,32 à 27 nm è sò incrustate in u stratu rGO cù una dispersione quasi uniforme. L'estrattu di foglia d'eucalyptus hè statu utilizatu per sintetizà e nanoparticelle di Fe/rGO; I risultati TEM anu ancu cunfirmatu chì e rughe in u stratu rGO anu migliuratu a dispersione di e nanoparticelle di Fe più cà e nanoparticelle di Fe pure è anu aumentatu a reattività di i cumposti. Risultati simili sò stati ottenuti da Bagheri et al. 28 quandu u cumpostu hè statu fabricatu utilizendu tecniche ultrasoniche cù una dimensione media di nanoparticelle di ferru di circa 17,70 nm.
I spettri FTIR di A. halimus, nZVI, GO, rGO, è i cumposti rGO/nZVI sò mostrati in Fig. 3A. A presenza di gruppi funziunali di superficia in e foglie di A. halimus appare à 3336 cm-1, chì currisponde à i polifenoli, è 1244 cm-1, chì currisponde à i gruppi carbonilici prudutti da a proteina. Altri gruppi cum'è l'alcani à 2918 cm-1, l'alcheni à 1647 cm-1 è l'estensioni CO-O-CO à 1030 cm-1 sò stati ancu osservati, ciò chì suggerisce a presenza di cumpunenti vegetali chì agiscenu cum'è agenti sigillanti è sò rispunsevuli di a ricuperazione da Fe2+ à Fe0 è GO à rGO29. In generale, i spettri nZVI mostranu i stessi picchi d'assorbimentu cum'è i zuccheri amari, ma cù una pusizione ligeramente spostata. Una banda intensa appare à 3244 cm-1 assuciata à vibrazioni di stiramentu OH (fenoli), un piccu à 1615 currisponde à C=C, è e bande à 1546 è 1011 cm-1 nascenu per via di u stiramentu di C=O (polifenoli è flavonoidi), i gruppi CN di amine aromatiche è amine alifatiche sò stati ancu osservati à 1310 cm-1 è 1190 cm-1, rispettivamente13. U spettru FTIR di GO mostra a presenza di parechji gruppi chì cuntenenu ossigenu d'alta intensità, cumprese a banda di stiramentu alcossica (CO) à 1041 cm-1, a banda di stiramentu epossidica (CO) à 1291 cm-1, stiramentu C=O. Una banda di vibrazioni di stiramentu C=C à 1619 cm-1, una banda à 1708 cm-1 è una banda larga di vibrazioni di stiramentu di u gruppu OH à 3384 cm-1 sò apparse, ciò chì hè cunfirmatu da u metudu Hummers miglioratu, chì ossida cù successu u prucessu di grafite. Quandu si paragunanu i cumposti rGO è rGO/nZVI cù i spettri GO, l'intensità di certi gruppi chì cuntenenu ossigenu, cum'è OH à 3270 cm-1, hè significativamente ridutta, mentre chì altri, cum'è C=O à 1729 cm-1, sò cumpletamente ridutti. sò sparite, indicendu a rimozione riescita di i gruppi funziunali chì cuntenenu ossigenu in GO da l'estrattu di A. halimus. Novi picchi caratteristici netti di rGO à tensione C=C sò osservati intornu à 1560 è 1405 cm-1, ciò chì cunfirma a riduzione di GO à rGO. Variazioni da 1043 à 1015 cm-1 è da 982 à 918 cm-1 sò state osservate, forse per via di l'inclusione di materiale vegetale31,32. Weng et al., 2018 anu ancu osservatu una attenuazione significativa di i gruppi funziunali ossigenati in GO, cunfirmendu a furmazione riescita di rGO per bioriduzione, postu chì l'estratti di foglie d'eucalyptus, chì sò stati aduprati per sintetizà cumposti di ossidu di grafene di ferru riduttu, anu mostratu spettri FTIR più vicini di i gruppi funziunali di i cumpunenti vegetali. 33.
A. Spettru FTIR di galliu, nZVI, rGO, GO, cumpostu rGO/nZVI (A). Cumposti radiografichi rGO, GO, nZVI è rGO/nZVI (B).
A furmazione di cumposti rGO/nZVI è nZVI hè stata largamente cunfirmata da i mudelli di diffrazione di raggi X (Fig. 3B). Un piccu di Fe0 d'alta intensità hè statu osservatu à 2Ɵ 44,5°, currispondente à l'indice (110) (JCPDS n. 06–0696)11. Un altru piccu à 35,1° di u pianu (311) hè attribuitu à a magnetite Fe3O4, 63,2° pò esse assuciatu cù l'indice Miller di u pianu (440) per via di a presenza di ϒ-FeOOH (JCPDS n. 17-0536)34. U mudellu di raggi X di GO mostra un piccu acutu à 2Ɵ 10,3° è un altru piccu à 21,1°, chì indica una esfoliazione cumpleta di a grafite è mette in risaltu a presenza di gruppi chì cuntenenu ossigenu nantu à a superficia di GO35. I mudelli cumposti di rGO è rGO/nZVI anu registratu a sparizione di i picchi GO caratteristici è a furmazione di picchi rGO larghi à 2Ɵ 22,17 è 24,7° per i cumposti rGO è rGO/nZVI, rispettivamente, ciò chì hà cunfirmatu u successu di a recuperazione di GO da l'estratti di piante. Tuttavia, in u mudellu cumpostu rGO/nZVI, sò stati osservati picchi supplementari assuciati à u pianu di reticolo di Fe0 (110) è bcc Fe0 (200) à 44,9\(^\circ\) è 65,22\(^\circ\), rispettivamente.
U putenziale zeta hè u putenziale trà un stratu ionicu attaccatu à a superficia di una particella è una suluzione acquosa chì determina e proprietà elettrostatiche di un materiale è misura a so stabilità37. L'analisi di u putenziale zeta di i cumposti nZVI, GO è rGO/nZVI sintetizzati da e piante hà dimustratu a so stabilità per via di a presenza di cariche negative di -20,8, -22 è -27,4 mV, rispettivamente, nantu à a so superficia, cum'è mostratu in a Figura S1A-C. . Tali risultati sò coerenti cù parechji rapporti chì menzionanu chì e soluzioni chì cuntenenu particelle cù valori di putenziale zeta inferiori à -25 mV mostranu generalmente un altu gradu di stabilità per via di a repulsione elettrostatica trà queste particelle. A cumminazione di rGO è nZVI permette à u cumpostu d'acquistà più cariche negative è dunque hà una stabilità più alta chè GO o nZVI solu. Dunque, u fenomenu di a repulsione elettrostatica porterà à a furmazione di cumposti rGO/nZVI39 stabili. A superficia negativa di GO permette di esse dispersu uniformemente in un mezu acquosu senza agglomerazione, ciò chì crea cundizioni favurevuli per l'interazione cù nZVI. A carica negativa pò esse assuciata à a presenza di diversi gruppi funziunali in l'estrattu di melone amaru, ciò chì cunfirma ancu l'interazione trà i precursori di GO è di ferru è l'estrattu di a pianta per furmà rGO è nZVI, rispettivamente, è u cumplessu rGO/nZVI. Quessi cumposti vegetali ponu ancu agisce cum'è agenti di capping, postu chì impediscenu l'aggregazione di e nanoparticule risultanti è cusì aumentanu a so stabilità40.
A cumpusizione elementale è i stati di valenza di i cumposti nZVI è rGO/nZVI sò stati determinati da XPS (Fig. 4). U studiu XPS generale hà dimustratu chì u cumpostu rGO/nZVI hè cumpostu principalmente da l'elementi C, O è Fe, coerente cù a mappa EDS (Fig. 4F-H). U spettru C1s hè custituitu da trè picchi à 284,59 eV, 286,21 eV è 288,21 eV chì rapprisentanu CC, CO è C=O, rispettivamente. U spettru O1s hè statu divisu in trè picchi, cumpresi 531,17 eV, 532,97 eV è 535,45 eV, chì sò stati assignati à i gruppi O=CO, CO è NO, rispettivamente. Tuttavia, i picchi à 710,43, 714,57 è 724,79 eV si riferiscenu à Fe 2p3/2, Fe+3 è Fe p1/2, rispettivamente. I spettri XPS di nZVI (Fig. 4C-E) anu mostratu picchi per l'elementi C, O è Fe. I picchi à 284,77, 286,25 è 287,62 eV cunfirmanu a presenza di leghe ferru-carboniu, postu chì si riferiscenu rispettivamente à CC, C-OH è CO. U spettru O1s currispundia à trè picchi C-O/carbonatu di ferru (531,19 eV), radicale idrossile (532,4 eV) è O-C=O (533,47 eV). U piccu à 719,6 hè attribuitu à Fe0, mentre chì FeOOH mostra picchi à 717,3 è 723,7 eV, in più, u piccu à 725,8 eV indica a presenza di Fe2O342,43.
Studi XPS di cumposti nZVI è rGO/nZVI, rispettivamente (A, B). Spettri cumpleti di nZVI C1s (C), Fe2p (D) è O1s (E) è cumposti rGO/nZVI C1s (F), Fe2p (G), O1s (H).
L'isoterma di adsorbimentu/desorbimentu di N2 (Fig. 5A, B) mostra chì i cumposti nZVI è rGO/nZVI appartenenu à u tipu II. Inoltre, a superficia specifica (SBET) di nZVI hè aumentata da 47,4549 à 152,52 m2/g dopu l'accecamentu cù rGO. Stu risultatu pò esse spiegatu da a diminuzione di e proprietà magnetiche di nZVI dopu l'accecamentu cù rGO, riducendu cusì l'aggregazione di particelle è aumentendu a superficia di i cumposti. Inoltre, cum'è mostratu in a Fig. 5C, u vulume di i pori (8,94 nm) di u cumpostu rGO/nZVI hè più altu di quellu di u nZVI originale (2,873 nm). Stu risultatu hè in cunfurmità cù El-Monaem et al. 45.
Per valutà a capacità d'adsorbimentu per rimuovere i DC trà i cumposti rGO/nZVI è u nZVI originale secondu l'aumentu di a cuncentrazione iniziale, hè stata fatta una paragone aghjunghjendu una dosa costante di ogni adsorbente (0,05 g) à i DC à diverse cuncentrazioni iniziali. Soluzione investigata [25]. –100 mg l–1] à 25 °C. I risultati anu dimustratu chì l'efficienza di rimozione (94,6%) di u cumpostu rGO/nZVI era più alta di quella di u nZVI originale (90%) à una cuncentrazione più bassa (25 mg L-1). Tuttavia, quandu a cuncentrazione iniziale hè stata aumentata à 100 mg L-1, l'efficienza di rimozione di rGO/nZVI è nZVI parentale hè cascata à 70% è 65%, rispettivamente (Figura 6A), ciò chì pò esse duvutu à un minor numeru di siti attivi è à a degradazione di e particelle nZVI. À u cuntrariu, rGO/nZVI hà dimustratu una più alta efficienza di rimuzione di DC, chì pò esse duvuta à un effettu sinergicu trà rGO è nZVI, in u quale i siti attivi stabili dispunibili per l'adsorbimentu sò assai più alti, è in u casu di rGO/nZVI, più DC pò esse adsorbitu chè nZVI intattu. Inoltre, in a figura 6B si mostra chì a capacità di adsorbimentu di i cumposti rGO/nZVI è nZVI hè aumentata da 9,4 mg/g à 30 mg/g è 9 mg/g, rispettivamente, cù un aumentu di a cuncentrazione iniziale da 25-100 mg/L. -1,1 à 28,73 mg g-1. Dunque, a velocità di rimuzione di DC era correlata negativamente cù a cuncentrazione iniziale di DC, chì era duvuta à u numeru limitatu di centri di reazione supportati da ogni adsorbente per l'adsorbimentu è a rimuzione di DC in soluzione. Cusì, si pò cunclude da questi risultati chì i cumposti rGO/nZVI anu una più alta efficienza di adsorbimentu è di riduzione, è rGO in a cumpusizione di rGO/nZVI pò esse adupratu sia cum'è adsorbente sia cum'è materiale di supportu.
L'efficienza di rimuzione è a capacità di adsorbimentu di DC per u cumpostu rGO/nZVI è nZVI eranu (A, B) [Co = 25 mg l-1–100 mg l-1, T = 25 °C, dosa = 0,05 g], pH. nantu à a capacità di adsorbimentu è l'efficienza di rimuzione di DC nantu à i cumposti rGO/nZVI (C) [Co = 50 mg L–1, pH = 3–11, T = 25 °C, dosa = 0,05 g].
U pH di a suluzione hè un fattore criticu in u studiu di i prucessi d'adsorbimentu, postu chì affetta u gradu di ionizazione, speciazione è ionizazione di l'adsorbente. L'esperimentu hè statu realizatu à 25 °C cù una dosa costante d'adsorbente (0,05 g) è una cuncentrazione iniziale di 50 mg L-1 in l'intervallu di pH (3-11). Sicondu una rivista di a literatura46, DC hè una molecula anfifila cù parechji gruppi funziunali ionizzabili (fenoli, gruppi amminici, alcooli) à diversi livelli di pH. Cusì, e diverse funzioni di DC è e strutture cunnesse nantu à a superficia di u cumpostu rGO/nZVI ponu interagisce elettrostaticamente è ponu esiste cum'è cationi, zwitterioni è anioni, a molecule DC esiste cum'è cationica (DCH3+) à pH < 3,3, zwitterionica (DCH20) 3,3 < pH < 7,7 è anionica (DCH− o DC2−) à pH 7,7. Cusì, e diverse funzioni di DC è e strutture cunnesse nantu à a superficia di u cumpostu rGO/nZVI ponu interagisce elettrostaticamente è ponu esiste cum'è cationi, zwitterioni è anioni, a molecule DC esiste cum'è cationica (DCH3+) à pH < 3,3, zwitterionica (DCH20) 3,3 < pH < 7,7 è anionica (DCH- o DC2-) à pH 7,7. В результате различные функции ДК и связанных с ними структур на поверхности комтампозанных взаимодействовать электростатически и могут существовать в виде катионов, цвитростатически и могут существовать в виде катионов, цвитростатически, могут существовать ДК существует в виде катиона (DCH3+) при рН < 3,3, цвиттер-ионный (DCH20) 3,3 < pH < 7,7 и анионный (DCH- или DC2-) при pH 7,7. Cusì, diverse funzioni di DC è strutture cunnesse nantu à a superficia di u cumpostu rGO/nZVI ponu interagisce elettrostaticamente è ponu esiste in forma di cationi, zwitterioni è anioni; a molecule DC esiste cum'è un catione (DCH3+) à pH < 3,3; ionica (DCH20) 3,3 < pH < 7,7 è anionica (DCH- o DC2-) à pH 7,7.因此，DC 的各种功能和rGO/nZVI复合材料表面的相关结构可能会发生静电相互作用，并可能以阳离子、两性离子和阴离子的形式存在，DC分子在pH < 3.3 时以阳离子(DCH3+) 的形式存在，两性离子(DCH20) 3.3 < pH < 7.7 和阴离子(DCH- 或DC2-) 在PH 7.7。因此 ， dc 的 种 功能 和 和 和 和 和 复合 材料 表面 的 相关 结构 可能 结构 可能 复合 材料 表面 的 相关 结构 可能相互 ， 并 可能 以 阳离子 两 性 和 阴离子 形式 ， ， dc 分子 在 pH <3.3 旘 魳 旘 魳 旘阳离子 阳离子 阳离子 (dch3+)形式存在，两性离子(DCH20) 3,3 < pH < 7,7 和阴离子(DCH- 或DC2-) 在PH 7,7。 Следовательно, различные функции ДК и родственных им структур на поверхности компости композгитаVI вступать в электростатические взаимодействия и существовать в виде катионов, цвиттер-ион, цвиттер-ионать молекулы ДК являются катионными (ДЦГ3+) при рН < 3,3. Dunque, diverse funzioni di DC è strutture correlate nantu à a superficia di u cumpostu rGO/nZVI ponu entre in interazzione elettrostatiche è esiste in forma di cationi, zwitterioni è anioni, mentre chì e molecule DC sò cationiche (DCH3+) à pH < 3,3. Он существует виде цвиттер-иона (DCH20) при 3,3 < pH < 7,7 è аниона (DCH- или DC2-) при pH 7,7. Esiste cum'è un zwitterione (DCH20) à 3,3 < pH < 7,7 è un anione (DCH- o DC2-) à pH 7,7.Cù un aumentu di u pH da 3 à 7, a capacità di adsorbimentu è l'efficienza di a rimozione di DC sò aumentate da 11,2 mg/g (56%) à 17 mg/g (85%) (Fig. 6C). Tuttavia, quandu u pH hè aumentatu à 9 è 11, a capacità di adsorbimentu è l'efficienza di rimozione sò diminuite un pocu, da 10,6 mg/g (53%) à 6 mg/g (30%), rispettivamente. Cù un aumentu di u pH da 3 à 7, i DC esistevanu principalmente in forma di zwitterioni, ciò chì li rendeva quasi non elettrostaticamente attratti o repulsi cù i cumposti rGO/nZVI, principalmente per interazione elettrostatica. Quandu u pH hè aumentatu sopra à 8,2, a superficia di l'adsorbente hè stata caricata negativamente, cusì a capacità di adsorbimentu hè diminuita è diminuita per via di a repulsione elettrostatica trà a doxiciclina caricata negativamente è a superficia di l'adsorbente. Questa tendenza suggerisce chì l'adsorbimentu di DC nantu à i cumposti rGO/nZVI dipende assai da u pH, è i risultati indicanu ancu chì i cumposti rGO/nZVI sò adatti cum'è adsorbenti in cundizioni acide è neutre.
L'effettu di a temperatura nantu à l'adsorbimentu di una suluzione acquosa di DC hè statu realizatu à (25–55°C). A Figura 7A mostra l'effettu di l'aumentu di a temperatura nantu à l'efficienza di rimozione di l'antibiotici DC nantu à rGO/nZVI, hè chjaru chì a capacità di rimozione è a capacità di adsorbimentu sò aumentate da 83,44% è 13,9 mg/g à 47% è 7,83 mg/g, rispettivamente. Questa diminuzione significativa pò esse duvuta à un aumentu di l'energia termica di l'ioni DC, chì porta à a desorbimentu47.
Effettu di a Temperatura nantu à l'Efficienza di Rimozione è a Capacità di Adsorbimentu di CD nantu à i Compositi rGO/nZVI (A) [Co = 50 mg L–1, pH = 7, Dose = 0,05 g], Dose di Adsorbente nantu à l'Efficienza di Rimozione è l'Efficienza di Rimozione di CD Effettu di a Cuncentrazione Iniziale nantu à a capacità di adsorbimentu è l'efficienza di a rimozione di DC nantu à u cumpostu rGO/nSVI (B) [Co = 50 mg L–1, pH = 7, T = 25°C] (C, D) [Co = 25–100 mg L–1, pH = 7, T = 25°C, dose = 0,05 g].
L'effettu di l'aumentu di a dosa di l'adsorbente cumpostu rGO/nZVI da 0,01 g à 0,07 g nantu à l'efficienza di rimuzione è a capacità di adsorbimentu hè mostratu in a Fig. 7B. Un aumentu di a dosa di l'adsorbente hà purtatu à una diminuzione di a capacità di adsorbimentu da 33,43 mg/g à 6,74 mg/g. Tuttavia, cù un aumentu di a dosa di l'adsorbente da 0,01 g à 0,07 g, l'efficienza di rimuzione aumenta da 66,8% à 96%, chì, dunque, pò esse assuciatu à un aumentu di u numeru di centri attivi nantu à a superficia nanocomposta.
L'effettu di a cuncentrazione iniziale nantu à a capacità d'adsorbimentu è l'efficienza di rimozione [25-100 mg L-1, 25°C, pH 7, dosa 0,05 g] hè statu studiatu. Quandu a cuncentrazione iniziale hè stata aumentata da 25 mg L-1 à 100 mg L-1, a percentuale di rimozione di u cumpostu rGO/nZVI hè diminuita da 94,6% à 65% (Fig. 7C), probabilmente per via di l'assenza di i siti attivi desiderati. . Adsorbe grandi concentrazioni di DC49. D’altronde, à misura chì a cuncentrazione iniziale aumentava, a capacità d'adsorbimentu hè ancu aumentata da 9,4 mg/g à 30 mg/g finu à chì l'equilibriu hè statu righjuntu (Fig. 7D). Questa reazione inevitabile hè dovuta à un aumentu di a forza motrice cù una cuncentrazione iniziale di DC più grande di a resistenza di trasferimentu di massa di l'ioni DC per ghjunghje à a superficia 50 di u cumpostu rGO/nZVI.
I studii di tempu di cuntattu è cinetichi anu cum'è scopu di capisce u tempu d'equilibriu di l'adsorbimentu. Prima, a quantità di DC adsorbita durante i primi 40 minuti di u tempu di cuntattu era circa a metà di a quantità tutale adsorbita durante tuttu u tempu (100 minuti). Mentre e molecule DC in suluzione si scontranu, ciò chì li face migrà rapidamente versu a superficia di u cumpostu rGO/nZVI, risultendu in un adsorbimentu significativu. Dopu à 40 minuti, l'adsorbimentu di DC hè aumentatu gradualmente è lentamente finu à chì l'equilibriu hè statu righjuntu dopu à 60 minuti (Fig. 7D). Siccomu una quantità ragionevule hè adsorbita in i primi 40 minuti, ci saranu menu collisioni cù e molecule DC è menu siti attivi saranu dispunibili per e molecule micca adsorbite. Dunque, u tassu d'adsorbimentu pò esse riduttu51.
Per capisce megliu a cinetica d'adsorbimentu, sò stati utilizati grafici di linee di pseudo primu ordine (Fig. 8A), pseudo secondu ordine (Fig. 8B) è mudelli cinetichi Elovich (Fig. 8C). Da i parametri ottenuti da i studii cinetichi (Tavula S1), diventa chjaru chì u mudellu pseudosecondu hè u megliu mudellu per discrive a cinetica d'adsorbimentu, induve u valore R2 hè impostu più altu chè in l'altri dui mudelli. Ci hè ancu una similitudine trà e capacità d'adsorbimentu calculate (qe, cal). U pseudo-secondu ordine è i valori sperimentali (qe, exp.) sò un'ulteriore prova chì u pseudo-secondu ordine hè un mudellu megliu cà altri mudelli. Cum'è mostratu in a Tavula 1, i valori di α (tassa d'adsorbimentu iniziale) è β (custante di desorbimentu) cunfermanu chì a tassa d'adsorbimentu hè più alta chè a tassa di desorbimentu, indicendu chì DC tende à adsorbe in modu efficiente nantu à u cumpostu rGO/nZVI52.
Grafici cinetichi di adsorbimentu lineare di pseudo-secondu ordine (A), pseudo-primu ordine (B) è Elovich (C) [Co = 25–100 mg l–1, pH = 7, T = 25 °C, dose = 0,05 g].
Studi di isoterme d'adsorbimentu aiutanu à determinà a capacità d'adsorbimentu di l'adsorbente (cumpostu RGO/nRVI) à diverse concentrazioni d'adsorbatu (DC) è temperature di u sistema. A capacità massima d'adsorbimentu hè stata calculata utilizendu l'isoterma di Langmuir, chì indicava chì l'adsorbimentu era omogeneu è includeva a furmazione di un monostrato d'adsorbatu nantu à a superficia di l'adsorbente senza interazzione trà di elli53. Altri dui mudelli d'isoterme largamente utilizati sò i mudelli Freundlich è Temkin. Ancu s'è u mudellu Freundlich ùn hè micca utilizatu per calculà a capacità d'adsorbimentu, aiuta à capisce u prucessu d'adsorbimentu eterogeneu è chì e vacanze nantu à l'adsorbente anu energie diverse, mentre chì u mudellu Temkin aiuta à capisce e proprietà fisiche è chimiche di l'adsorbimentu54.
E figure 9A-C mostranu i grafici di linea di i mudelli Langmuir, Freindlich è Temkin, rispettivamente. I valori R2 calculati da i grafici di linea di Freundlich (Fig. 9A) è Langmuir (Fig. 9B) è presentati in a Tavula 2 mostranu chì l'adsorbimentu DC nantu à u cumpostu rGO/nZVI seguita i mudelli isotermi di Freundlich (0.996) è Langmuir (0.988) è Temkin (0.985). A capacità massima di adsorbimentu (qmax), calculata cù u mudellu isotermu di Langmuir, era di 31.61 mg g-1. Inoltre, u valore calculatu di u fattore di separazione adimensionale (RL) hè trà 0 è 1 (0.097), chì indica un prucessu di adsorbimentu favurevule. Altrimenti, a costante di Freundlich calculata (n = 2.756) indica una preferenza per questu prucessu di assorbimentu. Sicondu u mudellu lineare di l'isoterma di Temkin (Fig. 9C), l'adsorbimentu di DC nantu à u cumpostu rGO/nZVI hè un prucessu d'adsorbimentu fisicu, postu chì b hè ˂ 82 kJ mol-1 (0.408)55. Ancu s'è l'adsorbimentu fisicu hè generalmente mediatu da forze debuli di van der Waals, l'adsorbimentu di corrente continua nantu à i cumposti rGO/nZVI richiede basse energie d'adsorbimentu [56, 57].
Isoterme d'adsorbimentu lineare di Freundlich (A), Langmuir (B) è Temkin (C) [Co = 25–100 mg L–1, pH = 7, T = 25 °C, dosa = 0,05 g]. Graficu di l'equazione di van't Hoff per l'adsorbimentu DC da cumposti rGO/nZVI (D) [Co = 25–100 mg l-1, pH = 7, T = 25–55 °C è dosa = 0,05 g].
Per valutà l'effettu di u cambiamentu di a temperatura di reazione nantu à a rimozione di DC da i cumposti rGO/nZVI, i parametri termodinamici cum'è u cambiamentu di entropia (ΔS), u cambiamentu di entalpia (ΔH) è u cambiamentu di energia libera (ΔG) sò stati calculati da l'equazioni 3 è 458.
induve \({K}_{e}\)=\(\frac{{C}_{Ae}}{{C}_{e}}\) – custante d'equilibriu termodinamicu, Ce è CAe – rGO in suluzione, rispettivamente /nZVI cuncentrazioni di DC à l'equilibriu superficiale. R è RT sò a custante di u gasu è a temperatura d'adsorbimentu, rispettivamente. Tracciendu ln Ke contr'à 1/T si ottiene una linea retta (Fig. 9D) da a quale si ponu determinà ∆S è ∆H.
Un valore ΔH negativu indica chì u prucessu hè esotermicu. Da l'altra parte, u valore ΔH hè in u prucessu di adsorbimentu fisicu. I valori ΔG negativi in a Tavula 3 indicanu chì l'adsorbimentu hè pussibule è spontaneu. I valori negativi di ΔS indicanu un altu ordine di molecule adsorbenti à l'interfaccia liquida (Tavula 3).
A Tavula 4 paraguna u cumpostu rGO/nZVI cù altri adsorbenti ripurtati in studii precedenti. Hè chjaru chì u cumpostu VGO/nCVI hà una alta capacità d'adsorbimentu è pò esse un materiale promettente per a rimuzione di l'antibiotici DC da l'acqua. Inoltre, l'adsorbimentu di i cumposti rGO/nZVI hè un prucessu rapidu cù un tempu d'equilibriu di 60 minuti. L'eccellenti proprietà d'adsorbimentu di i cumposti rGO/nZVI ponu esse spiegate da l'effettu sinergicu di rGO è nZVI.
E figure 10A, B illustranu u mecanismu raziunale per a rimuzione di l'antibiotici DC da i cumplessi rGO/nZVI è nZVI. Sicondu i risultati di l'esperimenti nantu à l'effettu di u pH nantu à l'efficienza di l'adsorbimentu DC, cù un aumentu di u pH da 3 à 7, l'adsorbimentu DC nantu à u cumpostu rGO/nZVI ùn era micca cuntrullatu da interazzione elettrostatiche, postu chì agia cum'è un zwitterione; dunque, un cambiamentu di u valore di u pH ùn hà micca affettatu u prucessu di adsorbimentu. In seguitu, u mecanismu di adsorbimentu pò esse cuntrullatu da interazzione non elettrostatiche cum'è u ligame à l'idrogenu, l'effetti idrofobichi è l'interazzione di impilamentu π-π trà u cumpostu rGO/nZVI è DC66. Hè ben cunnisciutu chì u mecanismu di l'adsorbati aromatichi nantu à e superfici di u grafene stratificatu hè statu spiegatu da l'interazzione di impilamentu π-π cum'è a principale forza motrice. U cumpostu hè un materiale stratificatu simile à u grafene cù un massimu di assorbimentu à 233 nm per via di a transizione π-π*. Basatu annantu à a prisenza di quattru anelli aromatichi in a struttura moleculare di l'adsorbatu DC, avemu ipotizzatu chì ci sia un mecanismu d'interazzione π-π-stacking trà u DC aromaticu (accettore di π-elettroni) è a regione ricca di π-elettroni nantu à a superficia RGO. /compositi nZVI. Inoltre, cum'è mostratu in a fig. 10B, sò stati realizati studii FTIR per studià l'interazzione moleculare di i cumposti rGO/nZVI cù DC, è i spettri FTIR di i cumposti rGO/nZVI dopu l'adsorbimentu DC sò mostrati in a Figura 10B. 10b. Un novu piccu hè osservatu à 2111 cm-1, chì currisponde à a vibrazione di u quadru di u ligame C=C, chì indica a prisenza di i gruppi funziunali organici currispondenti nantu à a superficia di 67 rGO/nZVI. Altri picchi si spostanu da 1561 à 1548 cm-1 è da 1399 à 1360 cm-1, ciò chì cunfirma ancu chì l'interazzione π-π ghjoca un rolu impurtante in l'adsorbimentu di grafene è di inquinanti organici68,69. Dopu l'adsorbimentu di DC, l'intensità di certi gruppi chì cuntenenu ossigenu, cum'è OH, hè diminuita à 3270 cm-1, ciò chì suggerisce chì u ligame à l'idrogenu hè unu di i meccanismi d'adsorbimentu. Cusì, basatu annantu à i risultati, l'adsorbimentu di DC nantu à u cumpostu rGO/nZVI si verifica principalmente per via di l'interazzione d'impilamentu π-π è di i ligami à l'idrogenu.
Meccanismu raziunale di adsorbimentu di l'antibiotici DC da i cumplessi rGO/nZVI è nZVI (A). Spettri di adsorbimentu FTIR di DC nantu à rGO/nZVI è nZVI (B).
L'intensità di e bande d'assorbimentu di nZVI à 3244, 1615, 1546 è 1011 cm–1 hè aumentata dopu l'adsorbimentu di DC nantu à nZVI (Fig. 10B) paragunatu à nZVI, ciò chì duveria esse ligatu à l'interazzione cù i pussibuli gruppi funziunali di i gruppi O di l'acidu carbossilicu in DC. Tuttavia, sta percentuale più bassa di trasmissione in tutte e bande osservate ùn indica alcun cambiamentu significativu in l'efficienza d'adsorbimentu di l'adsorbente fitosinteticu (nZVI) paragunatu à nZVI prima di u prucessu d'adsorbimentu. Sicondu alcune ricerche di rimozione di DC cù nZVI71, quandu nZVI reagisce cù H2O, l'elettroni sò liberati è dopu H+ hè adupratu per pruduce idrogenu attivu altamente riducibile. Infine, certi cumposti cationichi accettanu elettroni da l'idrogenu attivu, risultendu in -C=N è -C=C-, ciò chì hè attribuitu à a scissione di l'anellu benzenicu.
Data di publicazione: 14 di nuvembre di u 2022