សូមអរគុណសម្រាប់ការចូលមើលគេហទំព័រ Nature.com។ កំណែកម្មវិធីរុករកដែលអ្នកកំពុងប្រើមានការគាំទ្រ CSS មានកំណត់។ ដើម្បីទទួលបានបទពិសោធន៍ល្អបំផុត យើងសូមណែនាំឱ្យអ្នកប្រើកម្មវិធីរុករកដែលបានធ្វើបច្ចុប្បន្នភាព (ឬបិទរបៀបឆបគ្នានៅក្នុង Internet Explorer)។ ទន្ទឹមនឹងនេះ ដើម្បីធានាបាននូវការគាំទ្រជាបន្តបន្ទាប់ យើងនឹងបង្ហាញគេហទំព័រដោយគ្មានរចនាប័ទ្ម និង JavaScript។
នៅក្នុងការងារនេះ សមាសធាតុ rGO/nZVI ត្រូវបានសំយោគជាលើកដំបូងដោយប្រើនីតិវិធីសាមញ្ញ និងមិនប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាន ដោយប្រើសារធាតុចម្រាញ់ចេញពីស្លឹកលឿង Sophora ជាសារធាតុកាត់បន្ថយ និងជាសារធាតុរក្សាលំនឹង ដើម្បីអនុវត្តតាមគោលការណ៍នៃគីមីវិទ្យា "បៃតង" ដូចជាការសំយោគគីមីដែលមិនសូវបង្កគ្រោះថ្នាក់។ ឧបករណ៍ជាច្រើនត្រូវបានប្រើដើម្បីផ្ទៀងផ្ទាត់ការសំយោគសមាសធាតុដោយជោគជ័យ ដូចជា SEM, EDX, XPS, XRD, FTIR និងសក្តានុពល zeta ដែលបង្ហាញពីការផលិតសមាសធាតុដោយជោគជ័យ។ សមត្ថភាពដកយកចេញនៃសមាសធាតុថ្មី និង nZVI សុទ្ធនៅកំហាប់ចាប់ផ្តើមផ្សេងៗគ្នានៃថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិក doxycycline ត្រូវបានប្រៀបធៀបដើម្បីស៊ើបអង្កេតប្រសិទ្ធភាពសហការរវាង rGO និង nZVI។ ក្រោមលក្ខខណ្ឌដកយកចេញ 25mg L-1, 25°C និង 0.05g អត្រាដកយកចេញនៃការស្រូបយកនៃ nZVI សុទ្ធគឺ 90% ខណៈពេលដែលអត្រាដកយកចេញនៃការស្រូបយកនៃ doxycycline ដោយសមាសធាតុ rGO/nZVI បានឈានដល់ 94.6% ដែលបញ្ជាក់ថា nZVI និង rGO។ ដំណើរការស្រូបយកត្រូវគ្នាទៅនឹងលំដាប់ទីពីរក្លែងក្លាយ ហើយស្របគ្នាយ៉ាងល្អជាមួយគំរូ Freundlich ដែលមានសមត្ថភាពស្រូបយកអតិបរមា 31.61 មីលីក្រាម g-1 នៅសីតុណ្ហភាព 25 °C និង pH 7។ យន្តការសមហេតុផលសម្រាប់ការដក DC ចេញត្រូវបានស្នើឡើង។ លើសពីនេះ លទ្ធភាពប្រើប្រាស់ឡើងវិញនៃសមាសធាតុ rGO/nZVI គឺ 60% បន្ទាប់ពីវដ្តបង្កើតឡើងវិញចំនួនប្រាំមួយជាប់ៗគ្នា។
ការខ្វះខាតទឹក និងការបំពុលទឹកឥឡូវនេះ គឺជាការគំរាមកំហែងយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរដល់ប្រទេសទាំងអស់។ ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំចុងក្រោយនេះ ការបំពុលទឹក ជាពិសេសការបំពុលថ្នាំអង់ទីប៊ីយ៉ូទិក បានកើនឡើងដោយសារតែការកើនឡើងនៃផលិតកម្ម និងការប្រើប្រាស់ក្នុងអំឡុងពេលមានជំងឺរាតត្បាតកូវីដ-១៩១,២,៣។ ដូច្នេះ ការអភិវឌ្ឍបច្ចេកវិទ្យាដ៏មានប្រសិទ្ធភាពសម្រាប់ការលុបបំបាត់ថ្នាំអង់ទីប៊ីយ៉ូទិកនៅក្នុងទឹកសំណល់ គឺជាកិច្ចការបន្ទាន់មួយ។
ថ្នាំអង់ទីប៊ីយ៉ូទិកពាក់កណ្តាលសំយោគដែលធន់ទ្រាំមួយពីក្រុម tetracycline គឺ doxycycline (DC)4,5។ មានរបាយការណ៍ថា សំណល់ DC នៅក្នុងទឹកក្រោមដី និងទឹកលើផ្ទៃដីមិនអាចរំលាយបានឡើយ មានតែ 20-50% ប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានរំលាយ ហើយនៅសល់ត្រូវបានបញ្ចេញទៅក្នុងបរិស្ថាន ដែលបណ្តាលឱ្យមានបញ្ហាបរិស្ថាន និងសុខភាពធ្ងន់ធ្ងរ6។
ការប៉ះពាល់នឹង DC ក្នុងកម្រិតទាបអាចសម្លាប់អតិសុខុមប្រាណដែលធ្វើរស្មីសំយោគក្នុងទឹក គំរាមកំហែងដល់ការរីករាលដាលនៃបាក់តេរីប្រឆាំងមេរោគ និងបង្កើនភាពធន់នឹងថ្នាំប្រឆាំងមេរោគ ដូច្នេះសារធាតុបំពុលនេះត្រូវតែយកចេញពីទឹកសំណល់។ ការរិចរិលធម្មជាតិនៃ DC ក្នុងទឹកគឺជាដំណើរការយឺតណាស់។ ដំណើរការរូបវិទ្យា-គីមីដូចជា ការបំបែកដោយពន្លឺ ការរលួយជីវសាស្រ្ត និងការស្រូបយកអាចរលួយបានតែក្នុងកំហាប់ទាប និងក្នុងអត្រាទាបបំផុត7,8។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វិធីសាស្ត្រសន្សំសំចៃបំផុត សាមញ្ញ មិនប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាន ងាយស្រួលដោះស្រាយ និងមានប្រសិទ្ធភាពបំផុតគឺការស្រូបយក9,10។
ជាតិដែកណាណូសូន្យវ៉ាឡង់ (nZVI) គឺជាសម្ភារៈដ៏មានឥទ្ធិពលខ្លាំងមួយដែលអាចយកថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិចជាច្រើនចេញពីទឹក រួមទាំង metronidazole, diazepam, ciprofloxacin, chloramphenicol និង tetracycline។ សមត្ថភាពនេះគឺដោយសារតែលក្ខណៈសម្បត្តិដ៏អស្ចារ្យដែល nZVI មាន ដូចជាប្រតិកម្មខ្ពស់ ផ្ទៃធំ និងកន្លែងភ្ជាប់ខាងក្រៅជាច្រើន។11 ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ nZVI ងាយនឹងប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្សព្វផ្សាយទឹកដោយសារតែកម្លាំង van der Wells និងលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញេទិកខ្ពស់ ដែលកាត់បន្ថយប្រសិទ្ធភាពរបស់វាក្នុងការយកសារធាតុកខ្វក់ចេញដោយសារតែការបង្កើតស្រទាប់អុកស៊ីដដែលរារាំងប្រតិកម្មរបស់ nZVI10,12។ ការប្រមូលផ្តុំនៃភាគល្អិត nZVI អាចត្រូវបានកាត់បន្ថយដោយការកែប្រែផ្ទៃរបស់វាជាមួយនឹងសារធាតុ surfactants និង polymers ឬដោយការផ្សំវាជាមួយ nanomaterials ផ្សេងទៀតក្នុងទម្រង់ជាសមាសធាតុ ដែលបានបង្ហាញថាជាវិធីសាស្រ្តដែលអាចអនុវត្តបានដើម្បីបង្កើនស្ថេរភាពរបស់វានៅក្នុងបរិស្ថាន13,14។
ក្រាហ្វីន គឺជាសម្ភារៈណាណូកាបូនពីរវិមាត្រ ដែលមានអាតូមកាបូនចម្រុះ sp2 ដែលរៀបចំនៅក្នុងបន្ទះសំបុកឃ្មុំ។ វាមានផ្ទៃធំ កម្លាំងមេកានិចសំខាន់ សកម្មភាពអេឡិចត្រូកាតាលីកដ៏ល្អឥតខ្ចោះ ចរន្តកំដៅខ្ពស់ ចលនាអេឡិចត្រុងលឿន និងជាសម្ភារៈផ្ទុកសមស្របដើម្បីទ្រទ្រង់ភាគល្អិតណាណូអសរីរាង្គនៅលើផ្ទៃរបស់វា។ ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃភាគល្អិតណាណូលោហៈ និងក្រាហ្វីនអាចលើសពីអត្ថប្រយោជន៍នីមួយៗនៃសម្ភារៈនីមួយៗ ហើយដោយសារតែលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងគីមីដ៏ល្អឥតខ្ចោះរបស់វា ផ្តល់នូវការចែកចាយល្អបំផុតនៃភាគល្អិតណាណូសម្រាប់ការព្យាបាលទឹកកាន់តែមានប្រសិទ្ធភាព15។
សារធាតុចម្រាញ់ពីរុក្ខជាតិគឺជាជម្រើសដ៏ល្អបំផុតជំនួសសារធាតុកាត់បន្ថយគីមីដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់ដែលត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅក្នុងការសំយោគអុកស៊ីដក្រាហ្វីនដែលកាត់បន្ថយ (rGO) និង nZVI ពីព្រោះវាអាចរកបាន តម្លៃថោក មួយជំហាន មានសុវត្ថិភាពចំពោះបរិស្ថាន និងអាចប្រើជាសារធាតុកាត់បន្ថយ។ ដូចជាសារធាតុ flavonoids និងសមាសធាតុ phenolic ក៏ដើរតួជាសារធាតុរក្សាស្ថេរភាពផងដែរ។ ដូច្នេះ សារធាតុចម្រាញ់ពីស្លឹក Atriplex halimus L. ត្រូវបានគេប្រើជាសារធាតុជួសជុល និងបិទសម្រាប់ការសំយោគសមាសធាតុ rGO/nZVI នៅក្នុងការសិក្សានេះ។ Atriplex halimus មកពីគ្រួសារ Amaranthaceae គឺជាដើមឈើដែលមានអាយុច្រើនឆ្នាំដែលចូលចិត្តអាសូត ដែលមានវិសាលភាពភូមិសាស្ត្រធំទូលាយ16។
យោងតាមឯកសារដែលមាន Atriplex halimus (A. halimus) ត្រូវបានគេប្រើជាលើកដំបូងដើម្បីផលិតសមាសធាតុ rGO/nZVI ជាវិធីសាស្ត្រសំយោគដែលសន្សំសំចៃ និងមិនប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាន។ ដូច្នេះ គោលបំណងនៃការងារនេះមានបួនផ្នែក៖ (1) រស្មីសំយោគនៃសមាសធាតុ rGO/nZVI និងសមាសធាតុ nZVI មេដោយប្រើសារធាតុចម្រាញ់ចេញពីស្លឹករុក្ខជាតិ A. halimus, (2) ការកំណត់លក្ខណៈនៃសមាសធាតុសំយោគដោយរស្មីដោយប្រើវិធីសាស្ត្រច្រើនដើម្បីបញ្ជាក់ពីការផលិតដែលទទួលបានជោគជ័យរបស់វា, (3) សិក្សាពីឥទ្ធិពលសហការនៃ rGO និង nZVI ក្នុងការស្រូបយក និងការដកយកសារធាតុបំពុលសរីរាង្គនៃថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិក doxycycline ក្រោមប៉ារ៉ាម៉ែត្រប្រតិកម្មផ្សេងៗគ្នា បង្កើនប្រសិទ្ធភាពលក្ខខណ្ឌនៃដំណើរការស្រូបយក, (3) ស៊ើបអង្កេតសម្ភារៈសមាសធាតុក្នុងការព្យាបាលជាបន្តបន្ទាប់ជាច្រើនបន្ទាប់ពីវដ្តដំណើរការ។
ដុកស៊ីស៊ីគ្លីន អ៊ីដ្រូក្លរីត (DC, MM = 480.90, រូបមន្តគីមី C22H24N2O·HCl, 98%), ជាតិដែកក្លរួ ហិចសាហ៊ីដ្រាត (FeCl3.6H2O, 97%), ម្សៅក្រាហ្វីត ទិញពី Sigma-Aldrich សហរដ្ឋអាមេរិក។ សូដ្យូមអ៊ីដ្រូស៊ីត (NaOH, 97%), អេតាណុល (C2H5OH, 99.9%) និងអាស៊ីតអ៊ីដ្រូក្លរីក (HCl, 37%) ត្រូវបានទិញពី Merck សហរដ្ឋអាមេរិក។ NaCl, KCl, CaCl2, MnCl2 និង MgCl2 ត្រូវបានទិញពី Tianjin Comio Chemical Reagent Co., Ltd.។ សារធាតុប្រតិកម្មទាំងអស់មានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ក្នុងការវិភាគ។ ទឹកចម្រោះពីរជាន់ត្រូវបានប្រើដើម្បីរៀបចំដំណោះស្រាយទឹកទាំងអស់។
សំណាកតំណាងរបស់ A. halimus ត្រូវបានប្រមូលពីជម្រកធម្មជាតិរបស់វានៅក្នុងតំបន់ដីសណ្តទន្លេនីល និងដីតាមបណ្តោយឆ្នេរសមុទ្រមេឌីទែរ៉ាណេនៃប្រទេសអេហ្ស៊ីប។ សម្ភារៈរុក្ខជាតិត្រូវបានប្រមូលស្របតាមគោលការណ៍ណែនាំជាតិ និងអន្តរជាតិដែលអាចអនុវត្តបាន17។ សាស្ត្រាចារ្យ Manal Fawzi បានកំណត់អត្តសញ្ញាណសំណាករុក្ខជាតិយោងទៅតាម Boulos18 ហើយនាយកដ្ឋានវិទ្យាសាស្ត្របរិស្ថាននៃសាកលវិទ្យាល័យ Alexandria អនុញ្ញាតឱ្យប្រមូលប្រភេទរុក្ខជាតិដែលបានសិក្សាសម្រាប់គោលបំណងវិទ្យាសាស្ត្រ។ ប័ណ្ណគំរូត្រូវបានរក្សាទុកនៅ Tanta University Herbarium (TANE) ប័ណ្ណលេខ 14 122–14 127 ដែលជាឃ្លាំងរុក្ខជាតិសាធារណៈដែលផ្តល់សិទ្ធិចូលទៅកាន់សម្ភារៈដែលបានដាក់។ លើសពីនេះ ដើម្បីយកធូលី ឬកខ្វក់ចេញ សូមកាត់ស្លឹករបស់រុក្ខជាតិជាបំណែកតូចៗ លាងជម្រះ 3 ដងជាមួយទឹកម៉ាស៊ីន និងទឹកចម្រោះ ហើយបន្ទាប់មកសម្ងួតនៅសីតុណ្ហភាព 50°C។ រុក្ខជាតិត្រូវបានកំទេច ម្សៅល្អិតៗ 5 ក្រាមត្រូវបានជ្រលក់ក្នុងទឹកចម្រោះ 100 មីលីលីត្រ ហើយកូរនៅសីតុណ្ហភាព 70°C រយៈពេល 20 នាទីដើម្បីទទួលបានសារធាតុចម្រាញ់។ សារធាតុចម្រាញ់ចេញពី Bacillus nicotianae ដែលទទួលបានត្រូវបានច្រោះតាមរយៈក្រដាសតម្រង Whatman ហើយរក្សាទុកក្នុងបំពង់ស្អាត និងមាប់មគនៅសីតុណ្ហភាព ៤អង្សាសេ សម្រាប់ប្រើប្រាស់បន្ថែម។
ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1 GO ត្រូវបានផលិតចេញពីម្សៅក្រាហ្វីតដោយវិធីសាស្ត្រ Hummers ដែលបានកែប្រែ។ ម្សៅ GO 10 មីលីក្រាមត្រូវបានបំបែកក្នុងទឹកដែលគ្មានអ៊ីយ៉ុង 50 មីលីលីត្ររយៈពេល 30 នាទីក្រោមការសម្ងួតដោយប្រើសំឡេង ហើយបន្ទាប់មក FeCl3 0.9 ក្រាម និង NaAc 2.9 ក្រាមត្រូវបានលាយបញ្ចូលគ្នារយៈពេល 60 នាទី។ សារធាតុចម្រាញ់ចេញពីស្លឹក atriplex 20 មីលីលីត្រត្រូវបានបន្ថែមទៅក្នុងដំណោះស្រាយដែលបានកូររួចដោយកូរ ហើយទុកចោលនៅសីតុណ្ហភាព 80°C រយៈពេល 8 ម៉ោង។ ស៊ុស្ប៉ង់ស្យុងខ្មៅលទ្ធផលត្រូវបានច្រោះ។ ណាណូសមាសធាតុដែលបានរៀបចំត្រូវបានលាងសម្អាតជាមួយអេតាណុល និងទឹកដែលបានចម្រាញ់រួច ហើយបន្ទាប់មកសម្ងួតក្នុងឡសម្ងួតក្នុងសុញ្ញកាសនៅសីតុណ្ហភាព 50°C រយៈពេល 12 ម៉ោង។
រូបថតគ្រោងការណ៍ និងឌីជីថលនៃការសំយោគបៃតងនៃស្មុគស្មាញ rGO/nZVI និង nZVI និងការដកយកថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិច DC ចេញពីទឹកដែលមានមេរោគដោយប្រើសារធាតុចម្រាញ់ពី Atriplex halimus។
សរុបមក ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1 ដំណោះស្រាយក្លរួជាតិដែកចំនួន 10 មីលីលីត្រ ដែលមានផ្ទុកអ៊ីយ៉ុង Fe3+ 0.05 M ត្រូវបានបន្ថែមទៅក្នុងដំណោះស្រាយសារធាតុចម្រាញ់ពីស្លឹកល្វីងចំនួន 20 មីលីលីត្រ តាមលំដាប់លំដោយរយៈពេល 60 នាទី ដោយប្រើកំដៅមធ្យម និងការកូរ ហើយបន្ទាប់មកដំណោះស្រាយត្រូវបានបង្វិលក្នុងល្បឿន 14,000 rpm (Hermle, 15,000 rpm) រយៈពេល 15 នាទី ដើម្បីទទួលបានភាគល្អិតពណ៌ខ្មៅ ដែលបន្ទាប់មកត្រូវបានលាងសម្អាត 3 ដងជាមួយនឹងអេតាណុល និងទឹកចម្រោះ ហើយបន្ទាប់មកសម្ងួតក្នុងឡសម្ងួតក្នុងសុញ្ញាកាសនៅសីតុណ្ហភាព 60°C ពេញមួយយប់។
សមាសធាតុ rGO/nZVI និង nZVI ដែលសំយោគដោយរុក្ខជាតិត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយវិសាលគមដែលអាចមើលឃើញដោយកាំរស្មីយូវី (វិសាលគមស្ពែកត្រូហ្វូតូម៉ែត្រ UV/Vis ស៊េរី T70/T80, PG Instruments Ltd, UK) ក្នុងជួរស្កេន 200-800 nm។ ដើម្បីវិភាគសណ្ឋានដី និងការចែកចាយទំហំនៃសមាសធាតុ rGO/nZVI និង nZVI វិសាលគមស្ពែកត្រូស្កុប TEM (JOEL, JEM-2100F, ជប៉ុន, វ៉ុលបង្កើនល្បឿន 200 kV) ត្រូវបានប្រើប្រាស់។ ដើម្បីវាយតម្លៃក្រុមមុខងារដែលអាចពាក់ព័ន្ធនឹងសារធាតុចម្រាញ់ពីរុក្ខជាតិដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះដំណើរការស្តារឡើងវិញ និងស្ថេរភាព វិសាលគមស្ពែកត្រូស្កុប FT-IR ត្រូវបានអនុវត្ត (វិសាលគមស្ពែកត្រូម៉ែត្រ JASCO ក្នុងចន្លោះពី 4000-600 cm-1)។ លើសពីនេះ ឧបករណ៍វិភាគសក្តានុពលហ្សេតា (Zetasizer Nano ZS Malvern) ត្រូវបានប្រើដើម្បីសិក្សាពីបន្ទុកលើផ្ទៃនៃសម្ភារៈណាណូសំយោគ។ ចំពោះការវាស់វែងការឌីផ្រាក់ស្យុងកាំរស្មីអ៊ិចនៃវត្ថុធាតុណាណូម្សៅ ឧបករណ៍ឌីផ្រាក់ស្យុងកាំរស្មីអ៊ិច (X'PERT PRO ប្រទេសហូឡង់) ត្រូវបានប្រើប្រាស់ ដែលដំណើរការនៅចរន្ត (40 mA) វ៉ុល (45 kV) ក្នុងជួរ 2θ ពី 20° ដល់ 80° និងវិទ្យុសកម្ម CuKa1 (\(\lambda =\ ) 1.54056 Ao)។ ឧបករណ៍ស្ពិចត្រូម៉ែត្រកាំរស្មីអ៊ិចបំបែកថាមពល (EDX) (ម៉ូដែល JEOL JSM-IT100) ទទួលខុសត្រូវក្នុងការសិក្សាសមាសធាតុធាតុនៅពេលប្រមូលកាំរស្មីអ៊ិចម៉ូណូក្រូម៉ាទិច Al K-α ពី -10 ដល់ 1350 eV លើ XPS ទំហំចំណុច 400 μm K-ALPHA (Thermo Fisher Scientific, សហរដ្ឋអាមេរិក) ថាមពលបញ្ជូននៃវិសាលគមពេញលេញគឺ 200 eV និងវិសាលគមតូចចង្អៀតគឺ 50 eV។ គំរូម្សៅត្រូវបានសង្កត់លើឧបករណ៍កាន់គំរូ ដែលត្រូវបានដាក់ក្នុងបន្ទប់សុញ្ញកាស។ វិសាលគម C1s ត្រូវបានប្រើជាឯកសារយោងនៅ 284.58 eV ដើម្បីកំណត់ថាមពលចង។
ការពិសោធន៍ស្រូបយកត្រូវបានអនុវត្តដើម្បីសាកល្បងប្រសិទ្ធភាពនៃសារធាតុណាណូសមាសធាតុ rGO/nZVI សំយោគក្នុងការយក doxycycline (DC) ចេញពីដំណោះស្រាយក្នុងទឹក។ ការពិសោធន៍ស្រូបយកត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងដប Erlenmeyer ទំហំ 25 មីលីលីត្រ ក្នុងល្បឿនញ័រ 200 rpm លើឧបករណ៍ញ័រអ័រប៊ីតាល (Stuart, Orbital Shaker/SSL1) នៅ 298 K។ ដោយការពនលាយដំណោះស្រាយស្តុក DC (1000 ppm) ជាមួយទឹកដែលបានចម្រាញ់។ ដើម្បីវាយតម្លៃឥទ្ធិពលនៃកម្រិតថ្នាំ rGO/nSVI លើប្រសិទ្ធភាពស្រូបយក សារធាតុណាណូសមាសធាតុដែលមានទម្ងន់ខុសៗគ្នា (0.01–0.07 ក្រាម) ត្រូវបានបន្ថែមទៅក្នុងដំណោះស្រាយ DC ចំនួន 20 មីលីលីត្រ។ ដើម្បីសិក្សាពីចលនវិទ្យា និងអ៊ីសូថឺមស្រូបយក សារធាតុស្រូបយក 0.05 ក្រាមត្រូវបានជ្រលក់ក្នុងដំណោះស្រាយទឹកនៃ CD ជាមួយនឹងកំហាប់ដំបូង (25–100 mg L–1)។ ឥទ្ធិពលនៃ pH ទៅលើការដកយក DC ចេញត្រូវបានសិក្សានៅ pH (3–11) និងកំហាប់ដំបូង 50 mg L-1 នៅសីតុណ្ហភាព 25°C។ កែតម្រូវ pH នៃប្រព័ន្ធដោយបន្ថែមបរិមាណតិចតួចនៃដំណោះស្រាយ HCl ឬ NaOH (ម៉ែត្រ pH Crison, ម៉ែត្រ pH, pH 25)។ លើសពីនេះ ឥទ្ធិពលនៃសីតុណ្ហភាពប្រតិកម្មលើការពិសោធន៍ស្រូបយកក្នុងចន្លោះពី 25-55°C ត្រូវបានស៊ើបអង្កេត។ ឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងអ៊ីយ៉ុងលើដំណើរការស្រូបយកត្រូវបានសិក្សាដោយបន្ថែមកំហាប់ផ្សេងៗនៃ NaCl (0.01–4 mol L-1) នៅកំហាប់ដំបូង DC 50 mg L-1, pH 3 និង 7), 25°C និងកម្រិតថ្នាំស្រូបយក 0.05 ក្រាម។ ការស្រូបយក DC ដែលមិនស្រូបយកត្រូវបានវាស់ដោយប្រើម៉ាស៊ីនវិសាលគម UV-Vis ធ្នឹមពីរ (ស៊េរី T70/T80, PG Instruments Ltd, UK) ដែលបំពាក់ដោយបំពង់ quartz ប្រវែងផ្លូវ 1.0 សង់ទីម៉ែត្រ នៅរលកពន្លឺអតិបរមា (λmax) 270 និង 350 nm។ ភាគរយនៃការដកយកថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិច DC (R%; សមីការទី 1) និងបរិមាណស្រូបយក DC, qt, សមីការទី 2 (មីលីក្រាម/ក្រាម) ត្រូវបានវាស់ដោយប្រើសមីការខាងក្រោម។
ដែល %R ជាសមត្ថភាពដកយក DC (%), Co ជាកំហាប់ DC ដំបូងនៅពេល 0 និង C ជាកំហាប់ DC នៅពេល t រៀងគ្នា (mg L-1)។
ដែល qe ជាបរិមាណ DC ដែលត្រូវបានស្រូបយកក្នុងមួយឯកតាម៉ាស់នៃសារធាតុស្រូបយក (mg g-1), Co និង Ce គឺជាកំហាប់នៅពេលសូន្យ និងនៅពេលមានលំនឹងរៀងៗខ្លួន (mg l-1), V ជាបរិមាណដំណោះស្រាយ (l) និង m ជាសារធាតុប្រតិកម្មម៉ាស់ស្រូបយក (g)។
រូបភាព SEM (រូបភាពទី 2A–C) បង្ហាញពីរូបរាង lamellar នៃសមាសធាតុ rGO/nZVI ជាមួយនឹងភាគល្អិតណាណូជាតិដែកស្វ៊ែរដែលរាយប៉ាយស្មើៗគ្នានៅលើផ្ទៃរបស់វា ដែលបង្ហាញពីការភ្ជាប់ដោយជោគជ័យនៃ nZVI NPs ទៅលើផ្ទៃ rGO។ លើសពីនេះ មានស្នាមជ្រួញមួយចំនួននៅលើស្លឹក rGO ដែលបញ្ជាក់ពីការដកចេញនូវក្រុមដែលមានអុកស៊ីសែនក្នុងពេលដំណាលគ្នាជាមួយនឹងការស្តារឡើងវិញនៃ A. halimus GO។ ស្នាមជ្រួញធំៗទាំងនេះដើរតួជាកន្លែងសម្រាប់ការផ្ទុកសកម្មនៃជាតិដែក NPs។ រូបភាព nZVI (រូបភាពទី 2D-F) បានបង្ហាញថា ជាតិដែក NPs ស្វ៊ែរត្រូវបានខ្ចាត់ខ្ចាយយ៉ាងខ្លាំង ហើយមិនប្រមូលផ្តុំគ្នាទេ ដែលបណ្តាលមកពីលក្ខណៈថ្នាំកូតនៃសមាសធាតុរុក្ខសាស្ត្រនៃសារធាតុចម្រាញ់ពីរុក្ខជាតិ។ ទំហំភាគល្អិតប្រែប្រួលក្នុងចន្លោះពី 15–26 nm។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ តំបន់ខ្លះមានរូបរាង mesoporous ជាមួយនឹងរចនាសម្ព័ន្ធនៃប៉ោង និងបែហោងធ្មែញ ដែលអាចផ្តល់នូវសមត្ថភាពស្រូបយកដ៏មានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់នៃ nZVI ព្រោះវាអាចបង្កើនលទ្ធភាពនៃការចាប់ម៉ូលេគុល DC នៅលើផ្ទៃនៃ nZVI។ នៅពេលដែលសារធាតុចម្រាញ់ពី Rosa Damascus ត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការសំយោគ nZVI សមាសធាតុ NPs ដែលទទួលបានគឺមិនដូចគ្នាទេ ជាមួយនឹងចន្លោះប្រហោង និងរាងផ្សេងៗគ្នា ដែលបានកាត់បន្ថយប្រសិទ្ធភាពរបស់វាក្នុងការស្រូបយក Cr(VI) និងបង្កើនពេលវេលាប្រតិកម្ម 23។ លទ្ធផលគឺស្របនឹង nZVI សំយោគពីស្លឹកឈើអូក និងស្លឹកម៉ាលបឺរី ដែលភាគច្រើនជាភាគល្អិតណាណូស្វ៊ែរដែលមានទំហំណាណូម៉ែត្រផ្សេងៗគ្នាដោយគ្មានការប្រមូលផ្តុំជាក់ស្តែង។
រូបភាព SEM នៃសមាសធាតុ rGO/nZVI (AC), nZVI (D, E) និងលំនាំ EDX នៃសមាសធាតុ nZVI/rGO (G) និង nZVI (H)។
សមាសធាតុធាតុនៃសមាសធាតុ rGO/nZVI និង nZVI ដែលសំយោគដោយរុក្ខជាតិត្រូវបានសិក្សាដោយប្រើ EDX (រូបភាពទី 2G, H)។ ការសិក្សាបង្ហាញថា nZVI ត្រូវបានផ្សំឡើងដោយកាបូន (38.29% តាមម៉ាស់) អុកស៊ីសែន (47.41% តាមម៉ាស់) និងជាតិដែក (11.84% តាមម៉ាស់) ប៉ុន្តែធាតុផ្សេងទៀតដូចជាផូស្វ័រ 24 ក៏មានវត្តមានផងដែរ ដែលអាចទទួលបានពីសារធាតុចម្រាញ់ពីរុក្ខជាតិ។ លើសពីនេះ ភាគរយខ្ពស់នៃកាបូន និងអុកស៊ីសែនគឺដោយសារតែវត្តមាននៃសារធាតុ phytochemicals ពីសារធាតុចម្រាញ់ពីរុក្ខជាតិនៅក្នុងគំរូ nZVI ក្រោមផ្ទៃដី។ ធាតុទាំងនេះត្រូវបានចែកចាយស្មើៗគ្នានៅលើ rGO ប៉ុន្តែក្នុងសមាមាត្រផ្សេងៗគ្នា៖ C (39.16 wt %), O (46.98 wt %) និង Fe (10.99 wt %), EDX rGO/nZVI ក៏បង្ហាញពីវត្តមាននៃធាតុផ្សេងទៀតដូចជា S ដែលអាចត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងសារធាតុចម្រាញ់ពីរុក្ខជាតិ ត្រូវបានប្រើប្រាស់។ សមាមាត្រ C:O បច្ចុប្បន្ន និងមាតិកាជាតិដែកនៅក្នុងសមាសធាតុ rGO/nZVI ដោយប្រើ A. halimus គឺល្អជាងការប្រើប្រាស់សារធាតុចម្រាញ់ពីស្លឹកអូកាលីបទូស ព្រោះវាកំណត់លក្ខណៈសមាសធាតុនៃ C (23.44 wt.%), O (68.29 wt.%) និង Fe (8.27 wt.%)។ wt %) 25. Nataša et al., 2022 បានរាយការណ៍ពីសមាសធាតុធាតុស្រដៀងគ្នានៃ nZVI ដែលត្រូវបានសំយោគពីស្លឹកអូក និងស្លឹកម៉ាលបឺរី ហើយបានបញ្ជាក់ថាក្រុមប៉ូលីហ្វេណុល និងម៉ូលេគុលផ្សេងទៀតដែលមាននៅក្នុងសារធាតុចម្រាញ់ពីស្លឹកទទួលខុសត្រូវចំពោះដំណើរការកាត់បន្ថយ។
រូបរាងរបស់ nZVI ដែលត្រូវបានសំយោគនៅក្នុងរុក្ខជាតិ (រូបភាព S2A,B) មានរាងស្វ៊ែរ និងមិនទៀងទាត់ដោយផ្នែក ដោយមានទំហំភាគល្អិតជាមធ្យម 23.09 ± 3.54 nm ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការប្រមូលផ្តុំខ្សែសង្វាក់ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញដោយសារតែកម្លាំង van der Waals និង ferromagnetism។ រូបរាងភាគល្អិតដែលមានគ្រាប់តូចៗ និងស្វ៊ែរនេះភាគច្រើនស្របគ្នានឹងលទ្ធផល SEM។ ការសង្កេតស្រដៀងគ្នានេះត្រូវបានរកឃើញដោយ Abdelfatah et al. ក្នុងឆ្នាំ 2021 នៅពេលដែលសារធាតុចម្រាញ់ពីស្លឹកសណ្តែកត្រូវបានប្រើក្នុងការសំយោគ nZVI11។ សារធាតុចម្រាញ់ពីស្លឹក Ruelas tuberosa NPs ដែលប្រើជាសារធាតុកាត់បន្ថយនៅក្នុង nZVI ក៏មានរាងស្វ៊ែរដែលមានអង្កត់ផ្ចិត 20 ទៅ 40 nm26។
រូបភាព TEM សមាសធាតុចម្រុះ rGO/nZVI (រូបភាព S2C-D) បានបង្ហាញថា rGO គឺជាប្លង់មូលដ្ឋានដែលមានផ្នត់ និងស្នាមជ្រួញតាមគែម ដែលផ្តល់កន្លែងផ្ទុកច្រើនសម្រាប់ nZVI NPs; រូបរាង lamellar នេះក៏បញ្ជាក់ពីការផលិត rGO ដោយជោគជ័យផងដែរ។ លើសពីនេះ nZVI NPs មានរាងស្វ៊ែរដែលមានទំហំភាគល្អិតចាប់ពី 5.32 ដល់ 27 nm ហើយត្រូវបានបង្កប់នៅក្នុងស្រទាប់ rGO ជាមួយនឹងការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយស្ទើរតែឯកសណ្ឋាន។ សារធាតុចម្រាញ់ពីស្លឹកយូកាលីបទូសត្រូវបានប្រើដើម្បីសំយោគ Fe NPs/rGO; លទ្ធផល TEM ក៏បានបញ្ជាក់ផងដែរថា ស្នាមជ្រួញនៅក្នុងស្រទាប់ rGO បានធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៃ Fe NPs ច្រើនជាង Fe NPs សុទ្ធ និងបង្កើនប្រតិកម្មនៃសមាសធាតុ។ លទ្ធផលស្រដៀងគ្នានេះត្រូវបានទទួលដោយ Bagheri et al. 28 នៅពេលដែលសមាសធាតុត្រូវបានផលិតដោយប្រើបច្ចេកទេសអ៊ុលត្រាសោនជាមួយនឹងទំហំណាណូភាគល្អិតជាតិដែកជាមធ្យមប្រហែល 17.70 nm។
វិសាលគម FTIR នៃសមាសធាតុ A. halimus, nZVI, GO, rGO និង rGO/nZVI ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 3A។ វត្តមាននៃក្រុមមុខងារលើផ្ទៃនៅក្នុងស្លឹករបស់ A. halimus លេចឡើងនៅ 3336 cm-1 ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងប៉ូលីហ្វេណុល និង 1244 cm-1 ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងក្រុមកាបូនីលដែលផលិតដោយប្រូតេអ៊ីន។ ក្រុមផ្សេងទៀតដូចជាអាល់កាននៅ 2918 cm-1 អាល់កាននៅ 1647 cm-1 និងផ្នែកបន្ថែម CO-O-CO នៅ 1030 cm-1 ក៏ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញផងដែរ ដែលបង្ហាញពីវត្តមាននៃសមាសធាតុរុក្ខជាតិដែលដើរតួជាសារធាតុផ្សាភ្ជាប់ និងទទួលខុសត្រូវចំពោះការស្តារឡើងវិញពី Fe2+ ទៅ Fe0 និង GO ទៅ rGO29។ ជាទូទៅ វិសាលគម nZVI បង្ហាញកំពូលស្រូបយកដូចគ្នានឹងស្ករល្វីង ប៉ុន្តែមានទីតាំងផ្លាស់ប្តូរបន្តិច។ ខ្សែខ្លាំងមួយលេចឡើងនៅ 3244 cm-1 ដែលជាប់ទាក់ទងនឹងរំញ័រលាតសន្ធឹង OH (ហ្វេណុល) កំពូលនៅ 1615 ត្រូវគ្នានឹង C=C ហើយខ្សែនៅ 1546 និង 1011 cm-1 កើតឡើងដោយសារការលាតសន្ធឹងនៃ C=O (ប៉ូលីហ្វេណុល និងហ្វ្លាវ៉ូណូអ៊ីត) ក្រុម CN នៃអាមីនអារ៉ូម៉ាទិច និងអាមីនអាលីហ្វាទិកក៏ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅ 1310 cm-1 និង 1190 cm-1 រៀងៗខ្លួន13។ វិសាលគម FTIR នៃ GO បង្ហាញពីវត្តមាននៃក្រុមដែលមានអុកស៊ីសែនអាំងតង់ស៊ីតេខ្ពស់ជាច្រើន រួមទាំងខ្សែលាតសន្ធឹងអាល់កូស៊ី (CO) នៅ 1041 cm-1 ខ្សែលាតសន្ធឹងអេផូស៊ី (CO) នៅ 1291 cm-1 និងខ្សែលាតសន្ធឹង C=O។ ក្រុមរំញ័រលាតសន្ធឹង C=C នៅ 1619 cm-1 ក្រុមមួយនៅ 1708 cm-1 និងក្រុមរំញ័រលាតសន្ធឹងក្រុម OH ធំទូលាយនៅ 3384 cm-1 បានលេចឡើង ដែលត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយវិធីសាស្ត្រ Hummers ដែលប្រសើរឡើង ដែលធ្វើអុកស៊ីតកម្មដំណើរការក្រាហ្វីតដោយជោគជ័យ។ នៅពេលប្រៀបធៀបសមាសធាតុ rGO និង rGO/nZVI ជាមួយវិសាលគម GO អាំងតង់ស៊ីតេនៃក្រុមដែលមានអុកស៊ីសែនមួយចំនួន ដូចជា OH នៅ 3270 cm-1 ត្រូវបានកាត់បន្ថយគួរឱ្យកត់សម្គាល់ ខណៈពេលដែលក្រុមផ្សេងទៀត ដូចជា C=O នៅ 1729 cm-1 ត្រូវបានកាត់បន្ថយទាំងស្រុង។ ចំណុចកំពូលលក្ខណៈមុតស្រួចថ្មីនៃ rGO នៅភាពតានតឹង C=C ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញប្រហែល 1560 និង 1405 cm-1 ដែលបញ្ជាក់ពីការកាត់បន្ថយ GO ទៅ rGO។ ការប្រែប្រួលពី 1043 ដល់ 1015 cm-1 និងពី 982 ដល់ 918 cm-1 ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ ប្រហែលជាដោយសារតែការដាក់បញ្ចូលសម្ភារៈរុក្ខជាតិ31,32។ Weng et al., 2018 ក៏បានសង្កេតឃើញការថយចុះគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៃក្រុមមុខងារដែលមានអុកស៊ីសែននៅក្នុង GO ដែលបញ្ជាក់ពីការបង្កើត rGO ដោយជោគជ័យដោយជីវប្រតិកម្ម ចាប់តាំងពីសារធាតុចម្រាញ់ពីស្លឹកយូកាលីបទូស ដែលត្រូវបានប្រើដើម្បីសំយោគសមាសធាតុអុកស៊ីដក្រាហ្វីនជាតិដែកដែលបានកាត់បន្ថយ បានបង្ហាញវិសាលគម FTIR កាន់តែខិតជិតនៃក្រុមមុខងារសមាសធាតុរុក្ខជាតិ។33។
ក. វិសាលគម FTIR នៃហ្គាលីញ៉ូម, nZVI, rGO, GO, សមាសធាតុ rGO/nZVI (ក). សមាសធាតុកាំរស្មីអ៊ិច rGO, GO, nZVI និង rGO/nZVI (ខ)។
ការបង្កើតសមាសធាតុ rGO/nZVI និង nZVI ត្រូវបានបញ្ជាក់ជាចម្បងដោយលំនាំឌីផ្រាក់ស្យុងកាំរស្មីអ៊ិច (រូបភាពទី 3B)។ កំពូល Fe0 ដែលមានអាំងតង់ស៊ីតេខ្ពស់ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅ 2ƞ 44.5° ដែលត្រូវគ្នានឹងសន្ទស្សន៍ (110) (JCPDS លេខ 06–0696)11។ កំពូលមួយទៀតនៅ 35.1° នៃប្លង់ (311) ត្រូវបានសន្មតថាជាម៉ាញេទីត Fe3O4 ដែល 63.2° អាចត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងសន្ទស្សន៍ Miller នៃប្លង់ (440) ដោយសារតែវត្តមានរបស់ ϒ-FeOOH (JCPDS លេខ 17-0536)34។ លំនាំកាំរស្មីអ៊ិចរបស់ GO បង្ហាញកំពូលមុតស្រួចនៅ 2ƞ 10.3° និងកំពូលមួយទៀតនៅ 21.1° ដែលបង្ហាញពីការរបកចេញទាំងស្រុងនៃក្រាហ្វីត និងបន្លិចវត្តមាននៃក្រុមដែលមានអុកស៊ីសែននៅលើផ្ទៃរបស់ GO35។ លំនាំសមាសធាតុនៃ rGO និង rGO/nZVI បានកត់ត្រាការបាត់ខ្លួននៃកំពូល GO លក្ខណៈ និងការបង្កើតកំពូល rGO ទូលំទូលាយនៅ 2′ 22.17° និង 24.7° សម្រាប់សមាសធាតុ rGO និង rGO/nZVI រៀងៗខ្លួន ដែលបញ្ជាក់ពីការស្តារឡើងវិញនៃ GO ដោយជោគជ័យដោយសារធាតុចម្រាញ់ពីរុក្ខជាតិ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុងលំនាំសមាសធាតុ rGO/nZVI កំពូលបន្ថែមដែលទាក់ទងនឹងប្លង់ឡាទីសនៃ Fe0 (110) និង bcc Fe0 (200) ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅ 44.9\(^\circ\) និង 65.22\(^\circ\) រៀងៗខ្លួន។
សក្តានុពលហ្សេតា គឺជាសក្តានុពលរវាងស្រទាប់អ៊ីយ៉ុងដែលភ្ជាប់ទៅនឹងផ្ទៃនៃភាគល្អិត និងដំណោះស្រាយទឹក ដែលកំណត់លក្ខណៈសម្បត្តិអេឡិចត្រូស្តាទិចនៃវត្ថុធាតុ និងវាស់ស្ទង់ស្ថេរភាពរបស់វា37។ ការវិភាគសក្តានុពលហ្សេតានៃសមាសធាតុ nZVI, GO និង rGO/nZVI ដែលសំយោគដោយរុក្ខជាតិបានបង្ហាញពីស្ថេរភាពរបស់វា ដោយសារតែវត្តមាននៃបន្ទុកអវិជ្ជមាន -20.8, -22 និង -27.4 mV រៀងៗខ្លួន នៅលើផ្ទៃរបស់វា ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាព S1A-C។ លទ្ធផលបែបនេះស្របនឹងរបាយការណ៍ជាច្រើនដែលនិយាយថា ដំណោះស្រាយដែលមានភាគល្អិតដែលមានតម្លៃសក្តានុពលហ្សេតាតិចជាង -25 mV ជាទូទៅបង្ហាញពីកម្រិតខ្ពស់នៃស្ថេរភាព ដោយសារតែការច្រានចោលអេឡិចត្រូស្តាទិចរវាងភាគល្អិតទាំងនេះ។ ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃ rGO និង nZVI អនុញ្ញាតឱ្យសមាសធាតុទទួលបានបន្ទុកអវិជ្ជមានកាន់តែច្រើន ហើយដូច្នេះមានស្ថេរភាពខ្ពស់ជាង GO ឬ nZVI តែម្នាក់ឯង។ ដូច្នេះ បាតុភូតនៃការច្រានចោលអេឡិចត្រូស្តាទិចនឹងនាំឱ្យមានការបង្កើតសមាសធាតុ rGO/nZVI39 ដែលមានស្ថេរភាព។ ផ្ទៃអវិជ្ជមាននៃ GO អនុញ្ញាតឱ្យវាត្រូវបានខ្ចាត់ខ្ចាយស្មើៗគ្នានៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកទឹកដោយមិនមានការប្រមូលផ្តុំ ដែលបង្កើតលក្ខខណ្ឌអំណោយផលសម្រាប់អន្តរកម្មជាមួយ nZVI។ បន្ទុកអវិជ្ជមានអាចត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងវត្តមាននៃក្រុមមុខងារផ្សេងៗគ្នានៅក្នុងសារធាតុចម្រាញ់ពីផ្លែឪឡឹក ដែលក៏បញ្ជាក់ពីអន្តរកម្មរវាង GO និងសារធាតុផ្សំជាតិដែក និងសារធាតុចម្រាញ់ពីរុក្ខជាតិដើម្បីបង្កើតជា rGO និង nZVI រៀងៗខ្លួន និងស្មុគស្មាញ rGO/nZVI។ សមាសធាតុរុក្ខជាតិទាំងនេះក៏អាចដើរតួជាសារធាតុការពារផងដែរ ព្រោះវាការពារការប្រមូលផ្តុំនៃភាគល្អិតណាណូលទ្ធផល ហើយដូច្នេះបង្កើនស្ថេរភាពរបស់វា40។
សមាសភាពធាតុ និងស្ថានភាពវ៉ាឡង់នៃសមាសធាតុ nZVI និង rGO/nZVI ត្រូវបានកំណត់ដោយ XPS (រូបភាពទី 4)។ ការសិក្សា XPS ជារួមបានបង្ហាញថា សមាសធាតុ rGO/nZVI ភាគច្រើនផ្សំឡើងពីធាតុ C, O និង Fe ដែលស្របនឹងការគូសផែនទី EDS (រូបភាពទី 4F–H)។ វិសាលគម C1s មានកំពូលបីនៅ 284.59 eV, 286.21 eV និង 288.21 eV ដែលតំណាងឱ្យ CC, CO និង C=O រៀងៗខ្លួន។ វិសាលគម O1s ត្រូវបានបែងចែកជាកំពូលបី រួមមាន 531.17 eV, 532.97 eV និង 535.45 eV ដែលត្រូវបានកំណត់ទៅក្រុម O=CO, CO និង NO រៀងៗខ្លួន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ កំពូលនៅ 710.43, 714.57 និង 724.79 eV សំដៅទៅលើ Fe 2p3/2, Fe+3 និង Fe p1/2 រៀងៗខ្លួន។ វិសាលគម XPS នៃ nZVI (រូបភាពទី 4C-E) បានបង្ហាញកំពូលសម្រាប់ធាតុ C, O និង Fe។ កំពូលនៅ 284.77, 286.25 និង 287.62 eV បញ្ជាក់ពីវត្តមាននៃយ៉ាន់ស្ព័រដែក-កាបូន ព្រោះវាសំដៅទៅលើ CC, C-OH និង CO រៀងៗខ្លួន។ វិសាលគម O1s ត្រូវគ្នាទៅនឹងកំពូលបីគឺ C–O/ដែកកាបូណាត (531.19 eV) រ៉ាឌីកាល់អ៊ីដ្រូស៊ីល (532.4 eV) និង O–C=O (533.47 eV)។ កំពូលនៅ 719.6 ត្រូវបានសន្មតថាជា Fe0 ខណៈពេលដែល FeOOH បង្ហាញកំពូលនៅ 717.3 និង 723.7 eV លើសពីនេះ កំពូលនៅ 725.8 eV បង្ហាញពីវត្តមានរបស់ Fe2O342.43។
ការសិក្សា XPS នៃសមាសធាតុ nZVI និង rGO/nZVI រៀងៗខ្លួន (A, B)។ វិសាលគមពេញលេញនៃសមាសធាតុ nZVI C1s (C), Fe2p (D), និង O1s (E) និងសមាសធាតុ rGO/nZVI C1s (F), Fe2p (G), O1s (H)។
អ៊ីសូថឺមស្រូបយក/បញ្ចេញ N2 (រូបភាពទី 5A, B) បង្ហាញថាសមាសធាតុ nZVI និង rGO/nZVI ជាកម្មសិទ្ធិរបស់ប្រភេទទី II។ លើសពីនេះ ផ្ទៃជាក់លាក់ (SBET) របស់ nZVI បានកើនឡើងពី 47.4549 ដល់ 152.52 m2/g បន្ទាប់ពីការបិទបាំងជាមួយ rGO។ លទ្ធផលនេះអាចត្រូវបានពន្យល់ដោយការថយចុះនៃលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញេទិករបស់ nZVI បន្ទាប់ពីការបិទបាំង rGO ដោយហេតុនេះកាត់បន្ថយការប្រមូលផ្តុំភាគល្អិត និងបង្កើនផ្ទៃនៃសមាសធាតុ។ លើសពីនេះ ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 5C បរិមាណរន្ធញើស (8.94 nm) នៃសមាសធាតុ rGO/nZVI គឺខ្ពស់ជាង nZVI ដើម (2.873 nm)។ លទ្ធផលនេះគឺស្របនឹង El-Monaem et al. 45។
ដើម្បីវាយតម្លៃសមត្ថភាពស្រូបយកដើម្បីយក DC ចេញរវាងសមាសធាតុ rGO/nZVI និង nZVI ដើមអាស្រ័យលើការកើនឡើងនៃកំហាប់ដំបូង ការប្រៀបធៀបមួយត្រូវបានធ្វើឡើងដោយបន្ថែមកម្រិតថេរនៃសារធាតុស្រូបយកនីមួយៗ (0.05 ក្រាម) ទៅ DC នៅកំហាប់ដំបូងផ្សេងៗ។ ដំណោះស្រាយដែលបានស៊ើបអង្កេត [25]។ –100 មីលីក្រាម / លីត្រ -1] នៅសីតុណ្ហភាព 25°C។ លទ្ធផលបានបង្ហាញថាប្រសិទ្ធភាពនៃការដកយក (94.6%) នៃសមាសធាតុ rGO/nZVI គឺខ្ពស់ជាង nZVI ដើម (90%) នៅកំហាប់ទាបជាង (25 មីលីក្រាម / លីត្រ -1)។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលដែលកំហាប់ចាប់ផ្តើមត្រូវបានកើនឡើងដល់ 100 មីលីក្រាម / លីត្រ -1 ប្រសិទ្ធភាពនៃការដកយក rGO/nZVI និង nZVI មេបានធ្លាក់ចុះដល់ 70% និង 65% រៀងគ្នា (រូបភាពទី 6A) ដែលអាចបណ្តាលមកពីកន្លែងសកម្មតិចជាងមុន និងការរិចរិលនៃភាគល្អិត nZVI។ ផ្ទុយទៅវិញ rGO/nZVI បានបង្ហាញពីប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់នៃការដកយក DC ដែលអាចបណ្តាលមកពីឥទ្ធិពលសហការគ្នារវាង rGO និង nZVI ដែលកន្លែងសកម្មដែលមានស្ថេរភាពសម្រាប់ការស្រូបយកគឺខ្ពស់ជាងច្រើន ហើយក្នុងករណី rGO/nZVI DC អាចត្រូវបានស្រូបយកច្រើនជាង nZVI ដែលមិនផ្លាស់ប្តូរ។ លើសពីនេះ នៅក្នុងរូបភាពទី 6B បង្ហាញថាសមត្ថភាពស្រូបយកនៃសមាសធាតុ rGO/nZVI និង nZVI បានកើនឡើងពី 9.4 mg/g ដល់ 30 mg/g និង 9 mg/g រៀងគ្នា ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកំហាប់ដំបូងពី 25–100 mg/l -1.1 ដល់ 28.73 mg/g-1។ ដូច្នេះ អត្រាដកយក DC មានទំនាក់ទំនងអវិជ្ជមានជាមួយនឹងកំហាប់ DC ដំបូង ដែលបណ្តាលមកពីចំនួនមានកំណត់នៃមជ្ឈមណ្ឌលប្រតិកម្មដែលគាំទ្រដោយសារធាតុស្រូបយកនីមួយៗសម្រាប់ការស្រូបយក និងការដកយក DC នៅក្នុងដំណោះស្រាយ។ ដូច្នេះ អាចសន្និដ្ឋានបានពីលទ្ធផលទាំងនេះថា សមាសធាតុ rGO/nZVI មានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ក្នុងការស្រូបយក និងកាត់បន្ថយ ហើយ rGO នៅក្នុងសមាសធាតុនៃ rGO/nZVI អាចត្រូវបានប្រើទាំងជាសារធាតុស្រូបយក និងជាសម្ភារៈដឹកជញ្ជូន។
ប្រសិទ្ធភាពនៃការដកយក និងសមត្ថភាពស្រូបយក DC សម្រាប់សមាសធាតុ rGO/nZVI និង nZVI គឺ (A, B) [Co = 25 mg l-1–100 mg l-1, T = 25 °C, កម្រិតថ្នាំ = 0.05 g], pH លើសមត្ថភាពស្រូបយក និងប្រសិទ្ធភាពនៃការដកយក DC លើសមាសធាតុ rGO/nZVI (C) [Co = 50 mg L–1, pH = 3–11, T = 25°C, កម្រិតថ្នាំ = 0.05 g]។
pH នៃដំណោះស្រាយ គឺជាកត្តាសំខាន់មួយនៅក្នុងការសិក្សាអំពីដំណើរការស្រូបយក ព្រោះវាប៉ះពាល់ដល់កម្រិតនៃអ៊ីយ៉ូដ ការបង្កើតប្រភេទស្ពៃ និងអ៊ីយ៉ូដនៃសារធាតុស្រូបយក។ ការពិសោធន៍នេះត្រូវបានអនុវត្តនៅសីតុណ្ហភាព 25°C ជាមួយនឹងកម្រិតថ្នាំស្រូបយកថេរ (0.05 ក្រាម) និងកំហាប់ដំបូងនៃ 50 មីលីក្រាម L-1 ក្នុងជួរ pH (3–11)។ យោងតាមការពិនិត្យឡើងវិញនូវអក្សរសិល្ប៍46 DC គឺជាម៉ូលេគុលអាមហ្វីហ្វីលីកដែលមានក្រុមមុខងារអ៊ីយ៉ូដជាច្រើន (ហ្វេណុល ក្រុមអាមីណូ អាល់កុល) នៅកម្រិត pH ផ្សេងៗគ្នា។ ជាលទ្ធផល មុខងារផ្សេងៗរបស់ DC និងរចនាសម្ព័ន្ធពាក់ព័ន្ធនៅលើផ្ទៃនៃសមាសធាតុ rGO/nZVI អាចមានអន្តរកម្មអេឡិចត្រូស្តាទិច ហើយអាចមានជាកាតូន ស្វីតធើរីយ៉ុង និងអានីយ៉ុង ម៉ូលេគុល DC មានជាកាតូនិច (DCH3+) នៅ pH < 3.3 ស្វីតធើរីយ៉ុង (DCH20) 3.3 < pH < 7.7 និងអានីយ៉ុង (DCH− ឬ DC2−) នៅ PH 7.7។ ជាលទ្ធផល មុខងារផ្សេងៗរបស់ DC និងរចនាសម្ព័ន្ធពាក់ព័ន្ធនៅលើផ្ទៃនៃសមាសធាតុ rGO/nZVI អាចមានអន្តរកម្មអេឡិចត្រូស្តាទិច ហើយអាចមានជាកាតូន ស្វីតធើរីយ៉ុង និងអានីយ៉ុង ម៉ូលេគុល DC មានជាកាតូនិច (DCH3+) នៅ pH < 3.3 ស្វីតធើរីយ៉ុង (DCH20) 3.3 < pH < 7.7 និងអានីយ៉ុង (DCH- ឬ DC2-) នៅ PH 7.7។ В результате различные функции ДК и связанных с ними структур на поверхности композита rGO/nZVI мвойтет электростатически и могут существовать в виде катионов, цвиттер-ионов и анионов, молекула ДК сувите т вуат (DCH3+) при рН < 3,3, цвиттер-ионный (DCH20) 3,3 < pH < 7,7 និង анионный (DCH- или DC2-) при pH 7,7 ។ ជាលទ្ធផល មុខងារផ្សេងៗរបស់ DC និងរចនាសម្ព័ន្ធពាក់ព័ន្ធនៅលើផ្ទៃនៃសមាសធាតុ rGO/nZVI អាចមានអន្តរកម្មអេឡិចត្រូស្តាទិច ហើយអាចមានក្នុងទម្រង់ជាកាតូន អ៊ីយ៉ុងសវីទ័រ និងអាញ៉ូង។ ម៉ូលេគុល DC មានជាកាតូន (DCH3+) នៅ pH < 3.3; អ៊ីយ៉ុង (DCH20) 3.3 < pH < 7.7 និងអាញ៉ូង (DCH- ឬ DC2-) នៅ 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的种功能和和和和复合材料表面的相关结构可能縔面的相关结构可能縔面可能縔面并可能以阳离子两性和阴离子形式，，dc 分子在 pH<3.3时阳离子阳离子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 композита rGO/nZVI могуть электростатические взаимодействия и существовать в виде катионов, цвиттер-ионов и анионов, а молвекуляя катионными (ДЦГ3+) при рН < 3,3 ។ ដូច្នេះ មុខងារផ្សេងៗរបស់ DC និងរចនាសម្ព័ន្ធពាក់ព័ន្ធនៅលើផ្ទៃនៃសមាសធាតុ rGO/nZVI អាចចូលទៅក្នុងអន្តរកម្មអេឡិចត្រូស្តាទិច និងមាននៅក្នុងទម្រង់ជាកាតូន ស្វីតធើរីយ៉ុង និងអានីយ៉ុង ខណៈពេលដែលម៉ូលេគុល DC គឺជាកាតូនិច (DCH3+) នៅ pH < 3.3។ Он существует в виде цвиттер-иона (DCH20) при 3,3 < pH < 7,7 и аниона (DCH- или DC2-) при pH 7,7 ។ វាមានជាស្វីតធើរីយ៉ុង (DCH20) នៅ 3.3 < pH < 7.7 និងជាអាញ៉ូង (DCH- ឬ DC2-) នៅ pH 7.7។ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃ pH ពី 3 ដល់ 7 សមត្ថភាពស្រូបយក និងប្រសិទ្ធភាពនៃការដកយក DC បានកើនឡើងពី 11.2 mg/g (56%) ដល់ 17 mg/g (85%) (រូបភាពទី 6C)។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលដែល pH កើនឡើងដល់ 9 និង 11 សមត្ថភាពស្រូបយក និងប្រសិទ្ធភាពនៃការដកយកបានថយចុះខ្លះ ពី 10.6 mg/g (53%) ដល់ 6 mg/g (30%) រៀងគ្នា។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃ pH ពី 3 ដល់ 7 DCs ភាគច្រើនមាននៅក្នុងទម្រង់ជា zwitterions ដែលធ្វើឱ្យពួកវាស្ទើរតែមិនទាក់ទាញ ឬរុញច្រានដោយអេឡិចត្រូស្តាទិចជាមួយនឹងសមាសធាតុ rGO/nZVI ជាចម្បងដោយអន្តរកម្មអេឡិចត្រូស្តាទិច។ នៅពេលដែល pH កើនឡើងលើសពី 8.2 ផ្ទៃនៃសារធាតុស្រូបយកត្រូវបានចោទប្រកាន់អវិជ្ជមាន ដូច្នេះសមត្ថភាពស្រូបយកបានថយចុះ និងថយចុះដោយសារតែការរុញច្រានអេឡិចត្រូស្តាទិចរវាង doxycycline ដែលមានការចោទប្រកាន់អវិជ្ជមាន និងផ្ទៃនៃសារធាតុស្រូបយក។ និន្នាការនេះបង្ហាញថា ការស្រូបយក DC លើសមាសធាតុ rGO/nZVI គឺអាស្រ័យ pH ខ្ពស់ ហើយលទ្ធផលក៏បង្ហាញផងដែរថា សមាសធាតុ rGO/nZVI គឺសមរម្យជាសារធាតុស្រូបយកក្រោមលក្ខខណ្ឌអាស៊ីត និងអព្យាក្រឹត។
ឥទ្ធិពលនៃសីតុណ្ហភាពទៅលើការស្រូបយកនៃដំណោះស្រាយទឹករបស់ DC ត្រូវបានអនុវត្តនៅ (25–55°C)។ រូបភាពទី 7A បង្ហាញពីឥទ្ធិពលនៃការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពទៅលើប្រសិទ្ធភាពនៃការដកយកថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិច DC លើ rGO/nZVI វាច្បាស់ណាស់ថាសមត្ថភាពដកយក និងសមត្ថភាពស្រូបយកបានកើនឡើងពី 83.44% និង 13.9 mg/g ដល់ 47% និង 7.83 mg/g រៀងគ្នា។ ការថយចុះគួរឱ្យកត់សម្គាល់នេះអាចបណ្តាលមកពីការកើនឡើងនៃថាមពលកម្ដៅនៃអ៊ីយ៉ុង DC ដែលនាំឱ្យមានការរលាយ47។
ឥទ្ធិពលនៃសីតុណ្ហភាពលើប្រសិទ្ធភាពនៃការដកយកចេញ និងសមត្ថភាពស្រូបយករបស់ CD លើសមាសធាតុ rGO/nZVI (A) [Co = 50 mg L–1, pH = 7, កម្រិតថ្នាំ = 0.05 ក្រាម], កម្រិតថ្នាំស្រូបយកលើប្រសិទ្ធភាពនៃការដកយកចេញ និងប្រសិទ្ធភាពនៃការដកយកចេញនៃ CD ឥទ្ធិពលនៃកំហាប់ដំបូងលើសមត្ថភាពស្រូបយក និងប្រសិទ្ធភាពនៃការដកយកចេញ DC លើសមាសធាតុ 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, កម្រិតថ្នាំ = 0.05 ក្រាម]។
ឥទ្ធិពលនៃការបង្កើនកម្រិតថ្នាំសមាសធាតុ adsorbent rGO/nZVI ពី 0.01 ក្រាម ដល់ 0.07 ក្រាម ទៅលើប្រសិទ្ធភាពនៃការដកយកចេញ និងសមត្ថភាពស្រូបយក ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 7B។ ការកើនឡើងនៃកម្រិតថ្នាំ adsorption បាននាំឱ្យមានការថយចុះនៃសមត្ថភាពស្រូបយក ពី 33.43 មីលីក្រាម/ក្រាម ដល់ 6.74 មីលីក្រាម/ក្រាម។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្រិតថ្នាំ adsorbent ពី 0.01 ក្រាម ដល់ 0.07 ក្រាម ប្រសិទ្ធភាពនៃការដកយកចេញកើនឡើងពី 66.8% ដល់ 96% ដែលតាមនោះ អាចត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃចំនួនមជ្ឈមណ្ឌលសកម្មនៅលើផ្ទៃ nanocomposite។
ឥទ្ធិពលនៃកំហាប់ដំបូងទៅលើសមត្ថភាពស្រូបយក និងប្រសិទ្ធភាពនៃការដកយកចេញ [25–100 មីលីក្រាម L-1, 25°C, pH 7, កម្រិតថ្នាំ 0.05 ក្រាម] ត្រូវបានសិក្សា។ នៅពេលដែលកំហាប់ដំបូងត្រូវបានបង្កើនពី 25 មីលីក្រាម L-1 ដល់ 100 មីលីក្រាម L-1 ភាគរយនៃការដកយកចេញនៃសមាសធាតុ rGO/nZVI បានថយចុះពី 94.6% មក 65% (រូបភាពទី 7C) ប្រហែលជាដោយសារតែអវត្តមាននៃកន្លែងសកម្មដែលចង់បាន។ ស្រូបយកកំហាប់ DC49 យ៉ាងច្រើន។ ម្យ៉ាងវិញទៀត នៅពេលដែលកំហាប់ដំបូងកើនឡើង សមត្ថភាពស្រូបយកក៏បានកើនឡើងពី 9.4 មីលីក្រាម/ក្រាម ដល់ 30 មីលីក្រាម/ក្រាម រហូតដល់លំនឹងត្រូវបានឈានដល់ (រូបភាពទី 7D)។ ប្រតិកម្មជៀសមិនរួចនេះគឺដោយសារតែការកើនឡើងនៃកម្លាំងជំរុញជាមួយនឹងកំហាប់ DC ដំបូងធំជាងភាពធន់នឹងការផ្ទេរម៉ាស់អ៊ីយ៉ុង DC ដើម្បីទៅដល់ផ្ទៃ 50 នៃសមាសធាតុ rGO/nZVI។
ការសិក្សាអំពីពេលវេលាទំនាក់ទំនង និងចលនាវិទ្យាមានគោលបំណងយល់ពីពេលវេលាលំនឹងនៃការស្រូបយក។ ដំបូង បរិមាណ DC ដែលត្រូវបានស្រូបយកក្នុងរយៈពេល 40 នាទីដំបូងនៃពេលវេលាទំនាក់ទំនងគឺប្រហែលពាក់កណ្តាលនៃបរិមាណសរុបដែលត្រូវបានស្រូបយកក្នុងរយៈពេលទាំងមូល (100 នាទី)។ ខណៈពេលដែលម៉ូលេគុល DC នៅក្នុងដំណោះស្រាយប៉ះទង្គិចគ្នា បណ្តាលឱ្យពួកវាធ្វើចំណាកស្រុកយ៉ាងលឿនទៅកាន់ផ្ទៃនៃសមាសធាតុ rGO/nZVI ដែលបណ្តាលឱ្យមានការស្រូបយកគួរឱ្យកត់សម្គាល់។ បន្ទាប់ពី 40 នាទី ការស្រូបយក DC បានកើនឡើងបន្តិចម្តងៗ និងយឺតៗ រហូតដល់លំនឹងត្រូវបានឈានដល់បន្ទាប់ពី 60 នាទី (រូបភាពទី 7D)។ ដោយសារតែបរិមាណសមហេតុផលត្រូវបានស្រូបយកក្នុងរយៈពេល 40 នាទីដំបូង នឹងមានការប៉ះទង្គិចជាមួយម៉ូលេគុល DC តិចជាងមុន ហើយកន្លែងសកម្មតិចជាងមុននឹងមានសម្រាប់ម៉ូលេគុលដែលមិនត្រូវបានស្រូបយក។ ដូច្នេះ អត្រាស្រូបយកអាចត្រូវបានកាត់បន្ថយ 51។
ដើម្បីយល់កាន់តែច្បាស់អំពីចលនវិទ្យានៃការស្រូបយក គំនូសបន្ទាត់នៃគំរូចលនវិទ្យាលំដាប់ទីមួយក្លែងក្លាយ (រូបភាពទី 8A) លំដាប់ទីពីរក្លែងក្លាយ (រូបភាពទី 8B) និង Elovich (រូបភាពទី 8C) ត្រូវបានប្រើប្រាស់។ ពីប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលទទួលបានពីការសិក្សាចលនវិទ្យា (តារាង S1) វាច្បាស់ណាស់ថាគំរូសលនវិទ្យាទីពីរគឺជាគំរូដ៏ល្អបំផុតសម្រាប់ពិពណ៌នាអំពីចលនវិទ្យានៃការស្រូបយក ដែលតម្លៃ R2 ត្រូវបានកំណត់ខ្ពស់ជាងគំរូពីរផ្សេងទៀត។ ក៏មានភាពស្រដៀងគ្នារវាងសមត្ថភាពស្រូបយកដែលបានគណនា (qe, cal)។ លំដាប់ទីពីរក្លែងក្លាយ និងតម្លៃពិសោធន៍ (qe, exp.) គឺជាភស្តុតាងបន្ថែមដែលថាលំដាប់ទីពីរក្លែងក្លាយគឺជាគំរូល្អជាងគំរូផ្សេងទៀត។ ដូចបង្ហាញក្នុងតារាងទី 1 តម្លៃនៃ α (អត្រាស្រូបយកដំបូង) និង β (ថេរ desorption) បញ្ជាក់ថាអត្រា adsorption ខ្ពស់ជាងអត្រា desorption ដែលបង្ហាញថា DC មានទំនោរស្រូបយកប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពលើសមាសធាតុ rGO/nZVI52។
គ្រោងចលនវិទ្យានៃការស្រូបយកលីនេអ៊ែរនៃលំដាប់ទីពីរក្លែងក្លាយ (A) លំដាប់ទីមួយក្លែងក្លាយ (B) និង Elovich (C) [Co = 25–100 mg l–1, pH = 7, T = 25 °C, កម្រិតថ្នាំ = 0.05 g]។
ការសិក្សាអំពីអ៊ីសូថឺមស្រូបយកជួយកំណត់សមត្ថភាពស្រូបយករបស់សារធាតុស្រូបយក (សមាសធាតុ RGO/nRVI) នៅកំហាប់ស្រូបយក (DC) និងសីតុណ្ហភាពប្រព័ន្ធផ្សេងៗ។ សមត្ថភាពស្រូបយកអតិបរមាត្រូវបានគណនាដោយប្រើអ៊ីសូថឺម Langmuir ដែលបង្ហាញថាការស្រូបយកគឺដូចគ្នា និងរួមបញ្ចូលការបង្កើតស្រទាប់ម៉ូណូស្រូបយកនៅលើផ្ទៃនៃសារធាតុស្រូបយកដោយគ្មានអន្តរកម្មរវាងពួកវា53។ គំរូអ៊ីសូថឺមពីរផ្សេងទៀតដែលត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយគឺគំរូ Freundlich និង Temkin។ ទោះបីជាគំរូ Freundlich មិនត្រូវបានប្រើដើម្បីគណនាសមត្ថភាពស្រូបយកក៏ដោយ វាជួយឱ្យយល់ពីដំណើរការស្រូបយកមិនដូចគ្នា និងថាកន្លែងទំនេរនៅលើសារធាតុស្រូបយកមានថាមពលខុសៗគ្នា ខណៈពេលដែលគំរូ Temkin ជួយយល់ពីលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងគីមីនៃការស្រូបយក54។
រូបភាព 9A-C បង្ហាញគំនូសបន្ទាត់នៃគំរូ Langmuir, Freindlich និង Temkin រៀងៗខ្លួន។ តម្លៃ R2 ដែលបានគណនាពីគំនូសបន្ទាត់ Freundlich (រូបភាព 9A) និង Langmuir (រូបភាព 9B) និងបង្ហាញក្នុងតារាងទី 2 បង្ហាញថាការស្រូបយក DC លើសមាសធាតុ rGO/nZVI ធ្វើតាមគំរូអ៊ីសូថឺម Freundlich (0.996) និង Langmuir (0.988) និង Temkin (0.985)។ សមត្ថភាពស្រូបយកអតិបរមា (qmax) ដែលបានគណនាដោយប្រើគំរូអ៊ីសូថឺម Langmuir គឺ 31.61 mg g-1។ លើសពីនេះ តម្លៃដែលបានគណនានៃកត្តាបំបែកគ្មានវិមាត្រ (RL) គឺស្ថិតនៅចន្លោះ 0 និង 1 (0.097) ដែលបង្ហាញពីដំណើរការស្រូបយកអំណោយផល។ បើមិនដូច្នោះទេ ថេរ Freundlich ដែលបានគណនា (n = 2.756) បង្ហាញពីចំណូលចិត្តសម្រាប់ដំណើរការស្រូបយកនេះ។ យោងតាមគំរូលីនេអ៊ែរនៃអ៊ីសូថឺម Temkin (រូបភាពទី 9C) ការស្រូបយក DC លើសមាសធាតុ rGO/nZVI គឺជាដំណើរការស្រូបយករូបវន្ត ដោយសារ b គឺ ˂ 82 kJ mol-1 (0.408)55។ ទោះបីជាការស្រូបយករូបវន្តជាធម្មតាត្រូវបានសម្របសម្រួលដោយកម្លាំង van der Waals ខ្សោយក៏ដោយ ការស្រូបយកចរន្តផ្ទាល់លើសមាសធាតុ rGO/nZVI តម្រូវឱ្យមានថាមពលស្រូបយកទាប [56, 57]។
អ៊ីសូថឺមស្រូបយកលីនេអ៊ែរ Freundlich (A), Langmuir (B), និង Temkin (C) [Co = 25–100 mg L–1, pH = 7, T = 25 °C, កម្រិតថ្នាំ = 0.05 g]។ គំនូសតាងសមីការ van't Hoff សម្រាប់ការស្រូបយក DC ដោយសមាសធាតុ rGO/nZVI (D) [Co = 25–100 mg l-1, pH = 7, T = 25–55 °C និងកម្រិតថ្នាំ = 0.05 g]។
ដើម្បីវាយតម្លៃឥទ្ធិពលនៃការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាពប្រតិកម្មលើការដកយក DC ចេញពីសមាសធាតុ rGO/nZVI ប៉ារ៉ាម៉ែត្រទែរម៉ូឌីណាមិកដូចជាការប្រែប្រួលអង់ត្រូពី (ΔS) ការប្រែប្រួលអង់តាល់ពី (ΔH) និងការប្រែប្រួលថាមពលសេរី (ΔG) ត្រូវបានគណនាចេញពីសមីការទី 3 និង 458។
ដែល \({K}_{e}\)=\(\frac{{C}_{Ae}}{{C}_{e}}\) – ថេរលំនឹងទែរម៉ូឌីណាមិក, Ce និង CAe – rGO ក្នុងសូលុយស្យុងរៀងគ្នា /nZVI កំហាប់ DC នៅលំនឹងផ្ទៃ។ R និង RT គឺជាថេរឧស្ម័ន និងសីតុណ្ហភាពស្រូបយករៀងៗខ្លួន។ ការគូស ln Ke ទល់នឹង 1/T ផ្តល់បន្ទាត់ត្រង់មួយ (រូបភាពទី 9D) ដែលអាចកំណត់ ∆S និង ∆H ពីនោះ។
តម្លៃ ΔH អវិជ្ជមានបង្ហាញថាដំណើរការនេះគឺជាដំណើរការបញ្ចេញកំដៅ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត តម្លៃ ΔH ស្ថិតនៅក្នុងដំណើរការស្រូបយករូបវន្ត។ តម្លៃ ΔG អវិជ្ជមាននៅក្នុងតារាងទី 3 បង្ហាញថាការស្រូបយកគឺអាចធ្វើទៅបាន និងដោយឯកឯង។ តម្លៃអវិជ្ជមាននៃ ΔS បង្ហាញពីលំដាប់ខ្ពស់នៃម៉ូលេគុលស្រូបយកនៅចំណុចប្រសព្វរាវ (តារាងទី 3)។
តារាងទី 4 ប្រៀបធៀបសមាសធាតុ rGO/nZVI ជាមួយសារធាតុស្រូបយកផ្សេងទៀតដែលបានរាយការណ៍នៅក្នុងការសិក្សាពីមុន។ វាច្បាស់ណាស់ថាសមាសធាតុ VGO/nCVI មានសមត្ថភាពស្រូបយកខ្ពស់ ហើយអាចជាសម្ភារៈដ៏ជោគជ័យសម្រាប់ការយកថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិច DC ចេញពីទឹក។ លើសពីនេះ ការស្រូបយកសមាសធាតុ rGO/nZVI គឺជាដំណើរការលឿនដែលមានពេលវេលាលំនឹង 60 នាទី។ លក្ខណៈសម្បត្តិស្រូបយកដ៏ល្អឥតខ្ចោះនៃសមាសធាតុ rGO/nZVI អាចត្រូវបានពន្យល់ដោយឥទ្ធិពលសហការគ្នានៃ rGO និង nZVI។
រូបភាពទី 10A, B បង្ហាញពីយន្តការសមហេតុផលសម្រាប់ការដកថ្នាំអង់ទីប៊ីយ៉ូទិក DC ដោយស្មុគស្មាញ rGO/nZVI និង nZVI។ យោងតាមលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍លើឥទ្ធិពលនៃ pH លើប្រសិទ្ធភាពនៃការស្រូបយក DC ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃ pH ពី 3 ដល់ 7 ការស្រូបយក DC លើសមាសធាតុ rGO/nZVI មិនត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយអន្តរកម្មអេឡិចត្រូស្តាទិចទេ ព្រោះវាដើរតួជា zwitterion; ដូច្នេះការផ្លាស់ប្តូរតម្លៃ pH មិនបានប៉ះពាល់ដល់ដំណើរការស្រូបយកទេ។ បន្ទាប់មក យន្តការស្រូបយកអាចត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយអន្តរកម្មមិនមែនអេឡិចត្រូស្តាទិចដូចជាចំណងអ៊ីដ្រូសែន ឥទ្ធិពលអ៊ីដ្រូហ្វូប៊ីក និងអន្តរកម្មជង់ π-π រវាងសមាសធាតុ rGO/nZVI និង DC66។ វាត្រូវបានគេដឹងយ៉ាងច្បាស់ថា យន្តការនៃការស្រូបយកអារ៉ូម៉ាទិចនៅលើផ្ទៃនៃក្រាហ្វីនស្រទាប់ត្រូវបានពន្យល់ដោយអន្តរកម្មជង់ π-π ជាកម្លាំងជំរុញសំខាន់។ សមាសធាតុនេះគឺជាសម្ភារៈស្រទាប់ស្រដៀងនឹងក្រាហ្វីនដែលមានការស្រូបយកអតិបរមានៅ 233 nm ដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរ π-π*។ ដោយផ្អែកលើវត្តមាននៃចិញ្ចៀនអារ៉ូម៉ាទិចចំនួនបួននៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលនៃសារធាតុស្រូបយក DC យើងបានសន្និដ្ឋានថាមានយន្តការនៃអន្តរកម្ម π-π-stacking រវាង DC អារ៉ូម៉ាទិច (ឧបករណ៍ទទួលអេឡិចត្រុង π) និងតំបន់ដែលសម្បូរទៅដោយអេឡិចត្រុង π ទៅលើផ្ទៃ RGO។ /nZVI សមាសធាតុ។ លើសពីនេះ ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 10B ការសិក្សា FTIR ត្រូវបានអនុវត្តដើម្បីសិក្សាពីអន្តរកម្មម៉ូលេគុលនៃសមាសធាតុ rGO/nZVI ជាមួយ DC ហើយវិសាលគម FTIR នៃសមាសធាតុ rGO/nZVI បន្ទាប់ពីការស្រូបយក DC ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 10B។ 10b។ កំពូលថ្មីមួយត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅ 2111 cm-1 ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងរំញ័រស៊ុមនៃចំណង C=C ដែលបង្ហាញពីវត្តមាននៃក្រុមមុខងារសរីរាង្គដែលត្រូវគ្នានៅលើផ្ទៃនៃ 67 rGO/nZVI។ កំពូលផ្សេងទៀតផ្លាស់ប្តូរពី 1561 ទៅ 1548 cm-1 និងពី 1399 ទៅ 1360 cm-1 ដែលក៏បញ្ជាក់ផងដែរថាអន្តរកម្ម π-π ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការស្រូបយកក្រាហ្វីន និងសារធាតុបំពុលសរីរាង្គ 68,69។ បន្ទាប់ពីការស្រូបយក DC អាំងតង់ស៊ីតេនៃក្រុមដែលមានអុកស៊ីសែនមួយចំនួន ដូចជា OH បានថយចុះមកត្រឹម 3270 cm-1 ដែលបង្ហាញថាចំណងអ៊ីដ្រូសែនគឺជាយន្តការស្រូបយកមួយ។ ដូច្នេះ ដោយផ្អែកលើលទ្ធផល ការស្រូបយក DC លើសមាសធាតុ rGO/nZVI កើតឡើងជាចម្បងដោយសារតែអន្តរកម្មជង់ π-π និងចំណង H។
យន្តការសមហេតុផលនៃការស្រូបយកថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិច DC ដោយស្មុគស្មាញ rGO/nZVI និង nZVI (A)។ វិសាលគមស្រូបយក FTIR នៃ DC លើ rGO/nZVI និង nZVI (B)។
អាំងតង់ស៊ីតេនៃក្រុមស្រូបយករបស់ nZVI នៅ 3244, 1615, 1546 និង 1011 cm–1 បានកើនឡើងបន្ទាប់ពីការស្រូបយក DC លើ nZVI (រូបភាពទី 10B) បើប្រៀបធៀបទៅនឹង nZVI ដែលគួរតែទាក់ទងទៅនឹងអន្តរកម្មជាមួយក្រុមមុខងារដែលអាចធ្វើទៅបាននៃក្រុមអាស៊ីតកាបូស៊ីលីក O នៅក្នុង DC។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ភាគរយទាបនៃការបញ្ជូននេះនៅក្នុងក្រុមដែលសង្កេតឃើញទាំងអស់បង្ហាញថាមិនមានការផ្លាស់ប្តូរគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅក្នុងប្រសិទ្ធភាពស្រូបយកនៃសារធាតុស្រូបយក phytosynthetic (nZVI) បើប្រៀបធៀបទៅនឹង nZVI មុនពេលដំណើរការស្រូបយក។ យោងតាមការស្រាវជ្រាវដក DC មួយចំនួនជាមួយ nZVI71 នៅពេលដែល nZVI មានប្រតិកម្មជាមួយ H2O អេឡិចត្រុងត្រូវបានបញ្ចេញ ហើយបន្ទាប់មក H+ ត្រូវបានប្រើដើម្បីផលិតអ៊ីដ្រូសែនសកម្មដែលអាចកាត់បន្ថយបានខ្ពស់។ ជាចុងក្រោយ សមាសធាតុ cationic មួយចំនួនទទួលយកអេឡិចត្រុងពីអ៊ីដ្រូសែនសកម្ម ដែលបណ្តាលឱ្យមាន -C=N និង -C=C- ដែលត្រូវបានសន្មតថាជាការបំបែកនៃចិញ្ចៀន benzene។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ១៤ ខែវិច្ឆិកា ឆ្នាំ ២០២២