ಹಸಿರು ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಿದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊ-ಶೂನ್ಯ ಕಬ್ಬಿಣದ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳಿಂದ ನೀರಿನಿಂದ ಡಾಕ್ಸಿಸೈಕ್ಲಿನ್ ಪ್ರತಿಜೀವಕಗಳ ಸಿನರ್ಜಿಸ್ಟಿಕ್ ತೆಗೆಯುವಿಕೆ.

Nature.com ಗೆ ಭೇಟಿ ನೀಡಿದ್ದಕ್ಕಾಗಿ ಧನ್ಯವಾದಗಳು. ನೀವು ಬಳಸುತ್ತಿರುವ ಬ್ರೌಸರ್ ಆವೃತ್ತಿಯು ಸೀಮಿತ CSS ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಉತ್ತಮ ಅನುಭವಕ್ಕಾಗಿ, ನೀವು ನವೀಕರಿಸಿದ ಬ್ರೌಸರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಬೇಕೆಂದು ನಾವು ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡುತ್ತೇವೆ (ಅಥವಾ ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಎಕ್ಸ್‌ಪ್ಲೋರರ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಿ). ಈ ಮಧ್ಯೆ, ನಿರಂತರ ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ನಾವು ಶೈಲಿಗಳು ಮತ್ತು ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಇಲ್ಲದೆ ಸೈಟ್ ಅನ್ನು ರೆಂಡರ್ ಮಾಡುತ್ತೇವೆ.
ಈ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ, ಕಡಿಮೆ ಹಾನಿಕಾರಕ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಂತಹ "ಹಸಿರು" ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸಲು ಸೋಫೋರಾ ಹಳದಿ ಎಲೆ ಸಾರವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಏಜೆಂಟ್ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರಕಾರಿಯಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸರಳ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಯಿತು. ಯಶಸ್ವಿ ಸಂಯೋಜಿತ ತಯಾರಿಕೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುವ SEM, EDX, XPS, XRD, FTIR ಮತ್ತು ಜೀಟಾ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯಂತಹ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಯಶಸ್ವಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಮೌಲ್ಯೀಕರಿಸಲು ಹಲವಾರು ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರತಿಜೀವಕ ಡಾಕ್ಸಿಸೈಕ್ಲಿನ್‌ನ ವಿವಿಧ ಆರಂಭಿಕ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ ಕಾದಂಬರಿ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಮತ್ತು ಶುದ್ಧ nZVI ಗಳ ತೆಗೆಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು rGO ಮತ್ತು nZVI ನಡುವಿನ ಸಿನರ್ಜಿಸ್ಟಿಕ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು ಹೋಲಿಸಲಾಯಿತು. 25mg L-1, 25°C ಮತ್ತು 0.05g ತೆಗೆಯುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಶುದ್ಧ nZVI ಯ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ತೆಗೆಯುವ ದರವು 90% ಆಗಿತ್ತು, ಆದರೆ rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಯಿಂದ ಡಾಕ್ಸಿಸೈಕ್ಲಿನ್‌ನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ತೆಗೆಯುವ ದರವು 94.6% ತಲುಪಿತು, ಇದು nZVI ಮತ್ತು rGO ಎಂದು ದೃಢಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಒಂದು ಹುಸಿ-ಎರಡನೇ ಕ್ರಮಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು 25 °C ಮತ್ತು pH 7 ನಲ್ಲಿ 31.61 mg g-1 ಗರಿಷ್ಠ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಫ್ರೆಂಡ್ಲಿಚ್ ಮಾದರಿಯೊಂದಿಗೆ ಉತ್ತಮ ಒಪ್ಪಂದದಲ್ಲಿದೆ. DC ಯನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಒಂದು ಸಮಂಜಸವಾದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಆರು ಸತತ ಪುನರುತ್ಪಾದನಾ ಚಕ್ರಗಳ ನಂತರ rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತದ ಮರುಬಳಕೆ 60% ಆಗಿತ್ತು.
ನೀರಿನ ಕೊರತೆ ಮತ್ತು ಮಾಲಿನ್ಯವು ಈಗ ಎಲ್ಲಾ ದೇಶಗಳಿಗೆ ಗಂಭೀರ ಬೆದರಿಕೆಯಾಗಿದೆ. ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, COVID-19 ಸಾಂಕ್ರಾಮಿಕ 1,2,3 ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿದ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಬಳಕೆಯಿಂದಾಗಿ ಜಲ ಮಾಲಿನ್ಯ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಪ್ರತಿಜೀವಕ ಮಾಲಿನ್ಯ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ತ್ಯಾಜ್ಯನೀರಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಜೀವಕಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮೂಲನೆ ಮಾಡಲು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ತುರ್ತು ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ.
ಟೆಟ್ರಾಸೈಕ್ಲಿನ್ ಗುಂಪಿನಿಂದ ನಿರೋಧಕ ಅರೆ-ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಪ್ರತಿಜೀವಕಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಡಾಕ್ಸಿಸೈಕ್ಲಿನ್ (DC)4,5. ಅಂತರ್ಜಲ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ನೀರಿನಲ್ಲಿರುವ DC ಅವಶೇಷಗಳನ್ನು ಚಯಾಪಚಯಗೊಳಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ, ಕೇವಲ 20-50% ಮಾತ್ರ ಚಯಾಪಚಯಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉಳಿದವು ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಗಂಭೀರ ಪರಿಸರ ಮತ್ತು ಆರೋಗ್ಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ6.
ಕಡಿಮೆ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಡಿಸಿಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಜಲವಾಸಿ ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಕ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು ಸಾಯಬಹುದು, ಆಂಟಿಮೈಕ್ರೊಬಿಯಲ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳ ಹರಡುವಿಕೆಗೆ ಬೆದರಿಕೆ ಹಾಕಬಹುದು ಮತ್ತು ಆಂಟಿಮೈಕ್ರೊಬಿಯಲ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು, ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕವನ್ನು ತ್ಯಾಜ್ಯ ನೀರಿನಿಂದ ತೆಗೆದುಹಾಕಬೇಕು. ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಡಿಸಿಯ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅವನತಿ ಬಹಳ ನಿಧಾನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಫೋಟೊಲಿಸಿಸ್, ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೆ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯಂತಹ ಭೌತ-ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ದರಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಕ್ಷೀಣಿಸಬಹುದು7,8. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅತ್ಯಂತ ಆರ್ಥಿಕ, ಸರಳ, ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ, ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸುಲಭ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ9,10.
ನ್ಯಾನೋ ಝೀರೋ ವ್ಯಾಲೆಂಟ್ ಕಬ್ಬಿಣ (nZVI) ಅತ್ಯಂತ ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ವಸ್ತುವಾಗಿದ್ದು, ಮೆಟ್ರೋನಿಡಜೋಲ್, ಡಯಾಜೆಪಮ್, ಸಿಪ್ರೊಫ್ಲೋಕ್ಸಾಸಿನ್, ಕ್ಲೋರಂಫೆನಿಕೋಲ್ ಮತ್ತು ಟೆಟ್ರಾಸೈಕ್ಲಿನ್ ಸೇರಿದಂತೆ ನೀರಿನಿಂದ ಅನೇಕ ಪ್ರತಿಜೀವಕಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಬಹುದು. ಈ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು nZVI ಹೊಂದಿರುವ ಅದ್ಭುತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆ, ದೊಡ್ಡ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ ಮತ್ತು ಹಲವಾರು ಬಾಹ್ಯ ಬಂಧಕ ತಾಣಗಳು 11. ಆದಾಗ್ಯೂ, ವ್ಯಾನ್ ಡೆರ್ ವೆಲ್ಸ್ ಬಲಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾಂತೀಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ nZVI ಜಲೀಯ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಗೆ ಗುರಿಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು nZVI ನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸುವ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರಗಳ ರಚನೆಯಿಂದಾಗಿ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವಲ್ಲಿ ಅದರ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ 10,12. nZVI ಕಣಗಳ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಅವುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ಸರ್ಫ್ಯಾಕ್ಟಂಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಾರ್ಪಡಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅಥವಾ ಸಂಯೋಜಿತ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಇತರ ನ್ಯಾನೊಮೆಟೀರಿಯಲ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು, ಇದು ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾದ ವಿಧಾನವೆಂದು ಸಾಬೀತಾಗಿದೆ 13,14.
ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಒಂದು ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊವಸ್ತುವಾಗಿದ್ದು, ಜೇನುಗೂಡು ಜಾಲರಿಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾದ sp2-ಹೈಬ್ರಿಡೈಸ್ಡ್ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಇದು ದೊಡ್ಡ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ, ಗಮನಾರ್ಹ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿ, ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕ್ಯಾಟಲಿಟಿಕ್ ಚಟುವಟಿಕೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ, ವೇಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಲನಶೀಲತೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಅಜೈವಿಕ ನ್ಯಾನೊಕಣಗಳನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಲು ಸೂಕ್ತವಾದ ವಾಹಕ ವಸ್ತುವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಲೋಹದ ನ್ಯಾನೊಕಣಗಳು ಮತ್ತು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಪ್ರತಿಯೊಂದು ವಸ್ತುವಿನ ವೈಯಕ್ತಿಕ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಮೀರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಉನ್ನತ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ನೀರಿನ ಸಂಸ್ಕರಣೆಗಾಗಿ ನ್ಯಾನೊಕಣಗಳ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಕಡಿಮೆಯಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ (rGO) ಮತ್ತು nZVI ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಹಾನಿಕಾರಕ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಸ್ಯದ ಸಾರಗಳು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಲಭ್ಯವಿದೆ, ಅಗ್ಗದ, ಒಂದು ಹಂತದ, ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಸುರಕ್ಷಿತ, ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಫ್ಲೇವನಾಯ್ಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಫೀನಾಲಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಂತೆ ಅವು ಸ್ಥಿರಕಾರಿಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗಾಗಿ ಅಟ್ರಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ಹ್ಯಾಲಿಮಸ್ L. ಎಲೆಯ ಸಾರವನ್ನು ದುರಸ್ತಿ ಮಾಡುವ ಮತ್ತು ಮುಚ್ಚುವ ಏಜೆಂಟ್ ಆಗಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಅಮರಂಥೇಸಿ ಕುಟುಂಬದ ಅಟ್ರಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ಹ್ಯಾಲಿಮಸ್ ಸಾರಜನಕ-ಪ್ರೀತಿಯ ದೀರ್ಘಕಾಲಿಕ ಪೊದೆಸಸ್ಯವಾಗಿದ್ದು, ಇದು ವಿಶಾಲ ಭೌಗೋಳಿಕ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ16.
ಲಭ್ಯವಿರುವ ಸಾಹಿತ್ಯದ ಪ್ರಕಾರ, ಅಟ್ರಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ಹ್ಯಾಲಿಮಸ್ (ಎ. ಹ್ಯಾಲಿಮಸ್) ಅನ್ನು ಮೊದಲು ಆರ್ಥಿಕ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಣಾ ವಿಧಾನವಾಗಿ rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಹೀಗಾಗಿ, ಈ ಕೆಲಸದ ಉದ್ದೇಶವು ನಾಲ್ಕು ಭಾಗಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ: (1) A. ಹ್ಯಾಲಿಮಸ್ ಜಲವಾಸಿ ಎಲೆ ಸಾರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು rGO/nZVI ಮತ್ತು ಪೋಷಕ nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಫೈಟೊಸಿಂಥೆಸಿಸ್, (2) ಅವುಗಳ ಯಶಸ್ವಿ ತಯಾರಿಕೆಯನ್ನು ದೃಢೀಕರಿಸಲು ಬಹು ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಫೈಟೊಸಿಂಥೆಸೈಸ್ಡ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣ, (3) ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಡಾಕ್ಸಿಸೈಕ್ಲಿನ್ ಪ್ರತಿಜೀವಕಗಳ ಸಾವಯವ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ತೆಗೆದುಹಾಕುವಿಕೆಯಲ್ಲಿ rGO ಮತ್ತು nZVI ಯ ಸಿನರ್ಜಿಸ್ಟಿಕ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು, ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸುವುದು, (3) ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಚಕ್ರದ ನಂತರ ವಿವಿಧ ನಿರಂತರ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡುವುದು.
ಡಾಕ್ಸಿಸೈಕ್ಲಿನ್ ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರೈಡ್ (DC, MM = 480.90, ರಾಸಾಯನಿಕ ಸೂತ್ರ C22H24N2O·HCl, 98%), ಕಬ್ಬಿಣದ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಹೆಕ್ಸಾಹೈಡ್ರೇಟ್ (FeCl3.6H2O, 97%), ಸಿಗ್ಮಾ-ಆಲ್ಡ್ರಿಚ್, USA ನಿಂದ ಖರೀದಿಸಿದ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪುಡಿ. ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ (NaOH, 97%), ಎಥೆನಾಲ್ (C2H5OH, 99.9%) ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲ (HCl, 37%) ಅನ್ನು USA ನಿಂದ ಖರೀದಿಸಿದ. NaCl, KCl, CaCl2, MnCl2 ಮತ್ತು MgCl2 ಅನ್ನು ಟಿಯಾಂಜಿನ್ ಕೊಮಿಯೊ ಕೆಮಿಕಲ್ ರೀಜೆಂಟ್ ಕಂ., ಲಿಮಿಟೆಡ್ ನಿಂದ ಖರೀದಿಸಿದ. ಎಲ್ಲಾ ಕಾರಕಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ಶುದ್ಧತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಎಲ್ಲಾ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಡಬಲ್-ಡಿಸ್ಟಿಲ್ಡ್ ನೀರನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು.
A. ಹ್ಯಾಲಿಮಸ್‌ನ ಪ್ರಾತಿನಿಧಿಕ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ನೈಲ್ ಡೆಲ್ಟಾ ಮತ್ತು ಈಜಿಪ್ಟ್‌ನ ಮೆಡಿಟರೇನಿಯನ್ ಕರಾವಳಿಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಇರುವ ಅವುಗಳ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಆವಾಸಸ್ಥಾನದಿಂದ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅನ್ವಯವಾಗುವ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಮತ್ತು ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಮಾರ್ಗಸೂಚಿಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಸಸ್ಯ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗಿದೆ17. ಪ್ರೊ. ಮನಾಲ್ ಫೌಜಿ ಬೌಲೋಸ್18 ರ ಪ್ರಕಾರ ಸಸ್ಯ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಅಲೆಕ್ಸಾಂಡ್ರಿಯಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಪರಿಸರ ವಿಜ್ಞಾನ ವಿಭಾಗವು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ಸಸ್ಯ ಪ್ರಭೇದಗಳ ಸಂಗ್ರಹವನ್ನು ಅಧಿಕೃತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಮಾದರಿ ವೋಚರ್‌ಗಳನ್ನು ಟಾಂಟಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಹರ್ಬೇರಿಯಂ (TANE), ವೋಚರ್ ಸಂಖ್ಯೆ 14 122–14 127 ನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಠೇವಣಿ ಮಾಡಿದ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಪ್ರವೇಶವನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಸಾರ್ವಜನಿಕ ಹರ್ಬೇರಿಯಂ ಆಗಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಧೂಳು ಅಥವಾ ಕೊಳೆಯನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು, ಸಸ್ಯದ ಎಲೆಗಳನ್ನು ಸಣ್ಣ ತುಂಡುಗಳಾಗಿ ಕತ್ತರಿಸಿ, ಟ್ಯಾಪ್ ಮತ್ತು ಬಟ್ಟಿ ಇಳಿಸಿದ ನೀರಿನಿಂದ 3 ಬಾರಿ ತೊಳೆಯಿರಿ ಮತ್ತು ನಂತರ 50 ° C ನಲ್ಲಿ ಒಣಗಿಸಿ. ಸಸ್ಯವನ್ನು ಪುಡಿಮಾಡಲಾಯಿತು, 5 ಗ್ರಾಂ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪುಡಿಯನ್ನು 100 ಮಿಲಿ ಬಟ್ಟಿ ಇಳಿಸಿದ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿಸಿ 70 ° C ನಲ್ಲಿ 20 ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ಬೆರೆಸಿ ಸಾರವನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಯಿತು. ಪಡೆದ ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ನಿಕೋಟಿಯಾನೆ ಸಾರವನ್ನು ವಾಟ್ಮನ್ ಫಿಲ್ಟರ್ ಪೇಪರ್ ಮೂಲಕ ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಳಕೆಗಾಗಿ 4°C ನಲ್ಲಿ ಶುದ್ಧ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಮಿನಾಶಕ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಯಿತು.
ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಹಮ್ಮರ್ಸ್ ವಿಧಾನದ ಮೂಲಕ GO ಅನ್ನು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪುಡಿಯಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಯಿತು. 10 ಮಿಗ್ರಾಂ GO ಪುಡಿಯನ್ನು 50 ಮಿಲಿ ಡಿಯೋನೈಸ್ಡ್ ನೀರಿನಲ್ಲಿ 30 ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ಸೋನಿಕೇಶನ್ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಹರಡಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು ನಂತರ 0.9 ಗ್ರಾಂ FeCl3 ಮತ್ತು 2.9 ಗ್ರಾಂ NaAc ಅನ್ನು 60 ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ಬೆರೆಸಲಾಯಿತು. 20 ಮಿಲಿ ಅಟ್ರಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ಎಲೆಯ ಸಾರವನ್ನು ಬೆರೆಸಿದ ದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ ಸೇರಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು 80 ° C ನಲ್ಲಿ 8 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ಬಿಡಲಾಯಿತು. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕಪ್ಪು ಅಮಾನತು ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ತಯಾರಾದ ನ್ಯಾನೊಕಾಂಪೊಸಿಟ್‌ಗಳನ್ನು ಎಥೆನಾಲ್ ಮತ್ತು ಬೈಡಿಸ್ಟಿಲ್ಡ್ ನೀರಿನಿಂದ ತೊಳೆದು ನಂತರ 50 ° C ನಲ್ಲಿ 12 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ನಿರ್ವಾತ ಒಲೆಯಲ್ಲಿ ಒಣಗಿಸಲಾಯಿತು.
rGO/nZVI ಮತ್ತು nZVI ಸಂಕೀರ್ಣಗಳ ಹಸಿರು ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಮತ್ತು ಡಿಜಿಟಲ್ ಛಾಯಾಚಿತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಅಟ್ರಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ಹ್ಯಾಲಿಮಸ್ ಸಾರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕಲುಷಿತ ನೀರಿನಿಂದ DC ಪ್ರತಿಜೀವಕಗಳನ್ನು ತೆಗೆಯುವುದು.
ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ, ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, 0.05 M Fe3+ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ 10 ಮಿಲಿ ಕಬ್ಬಿಣದ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ದ್ರಾವಣವನ್ನು 20 ಮಿಲಿ ಕಹಿ ಎಲೆ ಸಾರ ದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ 60 ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ಮಧ್ಯಮ ಬಿಸಿ ಮತ್ತು ಕಲಕುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಹನಿ ಹನಿಯಾಗಿ ಸೇರಿಸಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು ನಂತರ ದ್ರಾವಣವನ್ನು 14,000 rpm (ಹರ್ಮ್ಲೆ, 15,000 rpm) ನಲ್ಲಿ 15 ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿಯಾಗಿ ಮಾಡಿ ಕಪ್ಪು ಕಣಗಳನ್ನು ನೀಡಲಾಯಿತು, ನಂತರ ಅವುಗಳನ್ನು 3 ಬಾರಿ ಎಥೆನಾಲ್ ಮತ್ತು ಬಟ್ಟಿ ಇಳಿಸಿದ ನೀರಿನಿಂದ ತೊಳೆದು ನಂತರ ರಾತ್ರಿಯಿಡೀ 60 ° C ನಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಾತ ಒಲೆಯಲ್ಲಿ ಒಣಗಿಸಲಾಯಿತು.
ಸಸ್ಯ-ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ rGO/nZVI ಮತ್ತು nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು 200-800 nm ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ UV-ಗೋಚರ ವರ್ಣಪಟಲ (T70/T80 ಸರಣಿ UV/Vis ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಫೋಟೋಮೀಟರ್‌ಗಳು, PG ಇನ್ಸ್ಟ್ರುಮೆಂಟ್ಸ್ ಲಿಮಿಟೆಡ್, UK) ಮೂಲಕ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ. rGO/nZVI ಮತ್ತು nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಸ್ಥಳಾಕೃತಿ ಮತ್ತು ಗಾತ್ರದ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು, TEM ವರ್ಣಪಟಲ (JOEL, JEM-2100F, ಜಪಾನ್, ವೇಗವರ್ಧಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ 200 kV) ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಚೇತರಿಕೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರೀಕರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಕಾರಣವಾದ ಸಸ್ಯ ಸಾರಗಳಲ್ಲಿ ಭಾಗಿಯಾಗಬಹುದಾದ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲು, FT-IR ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು (4000-600 cm-1 ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ JASCO ವರ್ಣಪಟಲ). ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ನ್ಯಾನೊವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಜೀಟಾ ಸಂಭಾವ್ಯ ವಿಶ್ಲೇಷಕವನ್ನು (ಝೆಟಾಸೈಜರ್ ನ್ಯಾನೋ ZS ಮಾಲ್ವರ್ನ್) ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಪುಡಿಮಾಡಿದ ನ್ಯಾನೊಮೆಟೀರಿಯಲ್‌ಗಳ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಟೋಮೀಟರ್ (X'PERT PRO, ನೆದರ್‌ಲ್ಯಾಂಡ್ಸ್) ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು, ಇದು 20° ರಿಂದ 80° ವರೆಗಿನ 2θ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರವಾಹ (40 mA), ವೋಲ್ಟೇಜ್ (45 kV) ಮತ್ತು CuKa1 ವಿಕಿರಣ (\(\lambda =\) 1.54056 Ao) ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಶಕ್ತಿ ಪ್ರಸರಣ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೀಟರ್ (EDX) (ಮಾದರಿ JEOL JSM-IT100) XPS ನಲ್ಲಿ -10 ರಿಂದ 1350 eV ವರೆಗಿನ Al K-α ಏಕವರ್ಣದ ಎಕ್ಸ್-ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವಾಗ ಧಾತುರೂಪದ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಕಾರಣವಾಗಿದೆ, ಸ್ಪಾಟ್ ಗಾತ್ರ 400 μm K-ALPHA (ಥರ್ಮೋ ಫಿಶರ್ ಸೈಂಟಿಫಿಕ್, USA) ಪೂರ್ಣ ವರ್ಣಪಟಲದ ಪ್ರಸರಣ ಶಕ್ತಿ 200 eV ಮತ್ತು ಕಿರಿದಾದ ವರ್ಣಪಟಲ 50 eV ಆಗಿದೆ. ಪುಡಿ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಮಾದರಿ ಹೋಲ್ಡರ್ ಮೇಲೆ ಒತ್ತಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ನಿರ್ವಾತ ಕೊಠಡಿಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬಂಧಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು C 1 s ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು 284.58 eV ನಲ್ಲಿ ಉಲ್ಲೇಖವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಯಿತು.
ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳಿಂದ ಡಾಕ್ಸಿಸೈಕ್ಲಿನ್ (DC) ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವಲ್ಲಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ rGO/nZVI ನ್ಯಾನೊಕಾಂಪೊಸಿಟ್‌ಗಳ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು. 298 K ನಲ್ಲಿ ಆರ್ಬಿಟಲ್ ಶೇಕರ್ (ಸ್ಟುವರ್ಟ್, ಆರ್ಬಿಟಲ್ ಶೇಕರ್/SSL1) ನಲ್ಲಿ 200 rpm ನ ಅಲುಗಾಡುವ ವೇಗದಲ್ಲಿ 25 ಮಿಲಿ ಎರ್ಲೆನ್‌ಮೇಯರ್ ಫ್ಲಾಸ್ಕ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು. DC ಸ್ಟಾಕ್ ದ್ರಾವಣವನ್ನು (1000 ppm) ಬೈಡಿಸ್ಟಿಲ್ಡ್ ನೀರಿನಿಂದ ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ. ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ದಕ್ಷತೆಯ ಮೇಲೆ rGO/nSVI ಡೋಸೇಜ್‌ನ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸಲು, ವಿಭಿನ್ನ ತೂಕದ (0.01–0.07 ಗ್ರಾಂ) ನ್ಯಾನೊಕಾಂಪೊಸಿಟ್‌ಗಳನ್ನು 20 ಮಿಲಿ DC ದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ ಸೇರಿಸಲಾಯಿತು. ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಐಸೊಥರ್ಮ್‌ಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು, 0.05 ಗ್ರಾಂ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಆರಂಭಿಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ (25–100 mg L–1) CD ಯ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿಸಲಾಯಿತು. DC ಯ ತೆಗೆದುಹಾಕುವಿಕೆಯ ಮೇಲೆ pH ನ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು pH (3–11) ಮತ್ತು 25°C ನಲ್ಲಿ 50 mg L-1 ರ ಆರಂಭಿಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಯಿತು. HCl ಅಥವಾ NaOH ದ್ರಾವಣವನ್ನು (ಕ್ರಿಸನ್ pH ಮೀಟರ್, pH ಮೀಟರ್, pH 25) ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ pH ಅನ್ನು ಹೊಂದಿಸಿ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, 25-55°C ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೇಲೆ ಅಯಾನಿಕ್ ಬಲದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು 50 mg L–1, pH 3 ಮತ್ತು 7), 25°C ನ DC ಯ ಆರಂಭಿಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ NaCl (0.01–4 mol L–1) ನ ವಿವಿಧ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು ಮತ್ತು 0.05 ಗ್ರಾಂ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಹೀರಿಕೊಳ್ಳದ DC ಯ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು 270 ಮತ್ತು 350 nm ನ ಗರಿಷ್ಠ ತರಂಗಾಂತರಗಳಲ್ಲಿ (λmax) 1.0 ಸೆಂ.ಮೀ ಮಾರ್ಗ ಉದ್ದದ ಕ್ವಾರ್ಟ್ಜ್ ಕ್ಯೂವೆಟ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಡ್ಯುಯಲ್ ಬೀಮ್ UV-Vis ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಫೋಟೋಮೀಟರ್ (T70/T80 ಸರಣಿ, PG ಇನ್ಸ್ಟ್ರುಮೆಂಟ್ಸ್ ಲಿಮಿಟೆಡ್, UK) ಬಳಸಿ ಅಳೆಯಲಾಯಿತು. DC ಪ್ರತಿಜೀವಕಗಳ ಶೇಕಡಾವಾರು ತೆಗೆಯುವಿಕೆ (R%; ಸಮೀಕರಣ 1) ಮತ್ತು DC, qt, ಸಮೀಕರಣ 2 (mg/g) ಗಳ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅಳೆಯಲಾಯಿತು.
ಇಲ್ಲಿ %R ಎಂಬುದು DC ತೆಗೆಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (%), Co ಎಂಬುದು 0 ನೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಆರಂಭಿಕ DC ಸಾಂದ್ರತೆಯಾಗಿದ್ದು, C ಎಂಬುದು t ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕ್ರಮವಾಗಿ DC ಸಾಂದ್ರತೆಯಾಗಿದೆ (mg L-1).
ಇಲ್ಲಿ qe ಎಂಬುದು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರತಿ ಘಟಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲ್ಪಟ್ಟ DC ಯ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ (mg g-1), Co ಮತ್ತು Ce ಕ್ರಮವಾಗಿ ಶೂನ್ಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಾಗಿವೆ (mg l-1), V ದ್ರಾವಣದ ಪರಿಮಾಣ (l), ಮತ್ತು m ಎಂಬುದು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಕಾರಕ (g).
SEM ಚಿತ್ರಗಳು (ಚಿತ್ರ 2A–C) rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತದ ಲ್ಯಾಮೆಲ್ಲರ್ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅದರ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಹರಡಿರುವ ಗೋಳಾಕಾರದ ಕಬ್ಬಿಣದ ನ್ಯಾನೊಕಣಗಳೊಂದಿಗೆ ತೋರಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು rGO ಮೇಲ್ಮೈಗೆ nZVI NP ಗಳ ಯಶಸ್ವಿ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, rGO ಎಲೆಯಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಸುಕ್ಕುಗಳಿವೆ, A. ಹ್ಯಾಲಿಮಸ್ GO ನ ಪುನಃಸ್ಥಾಪನೆಯೊಂದಿಗೆ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕ-ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಗುಂಪುಗಳ ತೆಗೆದುಹಾಕುವಿಕೆಯನ್ನು ದೃಢಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ದೊಡ್ಡ ಸುಕ್ಕುಗಳು ಕಬ್ಬಿಣದ NP ಗಳ ಸಕ್ರಿಯ ಲೋಡಿಂಗ್‌ಗೆ ತಾಣಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. nZVI ಚಿತ್ರಗಳು (ಚಿತ್ರ 2D-F) ಗೋಳಾಕಾರದ ಕಬ್ಬಿಣದ NP ಗಳು ಬಹಳ ಚದುರಿಹೋಗಿವೆ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸಲಿಲ್ಲ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ, ಇದು ಸಸ್ಯ ಸಾರದ ಸಸ್ಯಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಘಟಕಗಳ ಲೇಪನ ಸ್ವಭಾವದಿಂದಾಗಿ. ಕಣದ ಗಾತ್ರವು 15–26 nm ಒಳಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕೆಲವು ಪ್ರದೇಶಗಳು ಉಬ್ಬುಗಳು ಮತ್ತು ಕುಳಿಗಳ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ಮೆಸೊಪೊರಸ್ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಇದು nZVI ಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವು nZVI ಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ DC ಅಣುಗಳನ್ನು ಬಲೆಗೆ ಬೀಳಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು. nZVI ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗಾಗಿ ರೋಸಾ ಡಮಾಸ್ಕಸ್ ಸಾರವನ್ನು ಬಳಸಿದಾಗ, ಪಡೆದ NP ಗಳು ಅಸಮಂಜಸವಾಗಿದ್ದವು, ಶೂನ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಆಕಾರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದವು, ಇದು Cr(VI) ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿತು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಮಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿತು 23. ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಓಕ್ ಮತ್ತು ಮಲ್ಬೆರಿ ಎಲೆಗಳಿಂದ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲ್ಪಟ್ಟ nZVI ಯೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿವೆ, ಅವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆ ಇಲ್ಲದೆ ವಿವಿಧ ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್ ಗಾತ್ರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಗೋಳಾಕಾರದ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್‌ಗಳಾಗಿವೆ.
rGO/nZVI (AC), nZVI (D, E) ಸಂಯುಕ್ತಗಳ SEM ಚಿತ್ರಗಳು ಮತ್ತು nZVI/rGO (G) ಮತ್ತು nZVI (H) ಸಂಯುಕ್ತಗಳ EDX ಮಾದರಿಗಳು.
ಸಸ್ಯ-ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ rGO/nZVI ಮತ್ತು nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಧಾತುರೂಪದ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು EDX (ಚಿತ್ರ 2G, H) ಬಳಸಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. nZVI ಇಂಗಾಲ (ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಲ್ಲಿ 38.29%), ಆಮ್ಲಜನಕ (ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಲ್ಲಿ 47.41%) ಮತ್ತು ಕಬ್ಬಿಣ (ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಲ್ಲಿ 11.84%) ಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ರಂಜಕ24 ನಂತಹ ಇತರ ಅಂಶಗಳು ಸಹ ಇರುತ್ತವೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಸಸ್ಯ ಸಾರಗಳಿಂದ ಪಡೆಯಬಹುದು. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶೇಕಡಾವಾರು ಇಂಗಾಲ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕವು ಭೂಗತ nZVI ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಸ್ಯ ಸಾರಗಳಿಂದ ಫೈಟೊಕೆಮಿಕಲ್‌ಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದಾಗಿ. ಈ ಅಂಶಗಳನ್ನು rGO ನಲ್ಲಿ ಸಮವಾಗಿ ವಿತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಆದರೆ ವಿಭಿನ್ನ ಅನುಪಾತಗಳಲ್ಲಿ: C (39.16 wt %), O (46.98 wt %) ಮತ್ತು Fe (10.99 wt %), EDX rGO/nZVI ಸಹ S ನಂತಹ ಇತರ ಅಂಶಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಸಸ್ಯ ಸಾರಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು, ಇದನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. A. ಹ್ಯಾಲಿಮಸ್ ಬಳಸಿ ತಯಾರಿಸಲಾದ rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತ C:O ಅನುಪಾತ ಮತ್ತು ಕಬ್ಬಿಣದ ಅಂಶವು ಯೂಕಲಿಪ್ಟಸ್ ಎಲೆ ಸಾರವನ್ನು ಬಳಸುವುದಕ್ಕಿಂತ ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು C (23.44 wt.%), O (68.29 wt.% ) ಮತ್ತು Fe (8.27 wt.%). wt %) 25 ರ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ನಟಾಸಾ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2022 ಓಕ್ ಮತ್ತು ಮಲ್ಬೆರಿ ಎಲೆಗಳಿಂದ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲ್ಪಟ್ಟ nZVI ಯ ಇದೇ ರೀತಿಯ ಧಾತುರೂಪದ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಎಲೆ ಸಾರದಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಪಾಲಿಫಿನಾಲ್ ಗುಂಪುಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಅಣುಗಳು ಕಡಿತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಕಾರಣವೆಂದು ದೃಢಪಡಿಸಿದರು.
ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾದ nZVI ನ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನ (ಚಿತ್ರ S2A,B) ಗೋಳಾಕಾರದ ಮತ್ತು ಭಾಗಶಃ ಅನಿಯಮಿತವಾಗಿದ್ದು, ಸರಾಸರಿ ಕಣದ ಗಾತ್ರ 23.09 ± 3.54 nm ಆಗಿತ್ತು, ಆದಾಗ್ಯೂ ವ್ಯಾನ್ ಡೆರ್ ವಾಲ್ಸ್ ಬಲಗಳು ಮತ್ತು ಫೆರೋಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಸಂ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಸರಪಳಿ ಸಮುಚ್ಚಯಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಯಿತು. ಈ ಪ್ರಧಾನವಾಗಿ ಹರಳಿನ ಮತ್ತು ಗೋಳಾಕಾರದ ಕಣದ ಆಕಾರವು SEM ಫಲಿತಾಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಉತ್ತಮ ಒಪ್ಪಂದದಲ್ಲಿದೆ. 2021 ರಲ್ಲಿ nZVI11 ನ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಸ್ಟರ್ ಬೀನ್ ಎಲೆಯ ಸಾರವನ್ನು ಬಳಸಿದಾಗ ಅಬ್ದೆಲ್ಫತಾ ಮತ್ತು ಇತರರು ಇದೇ ರೀತಿಯ ವೀಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ಕಂಡುಕೊಂಡರು. nZVI ನಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್ ಆಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ರುಯೆಲಾಸ್ ಟ್ಯೂಬೆರೋಸಾ ಎಲೆ ಸಾರ NP ಗಳು 20 ರಿಂದ 40 nm26 ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಗೋಳಾಕಾರದ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.
ಹೈಬ್ರಿಡ್ rGO/nZVI ಸಂಯೋಜಿತ TEM ಚಿತ್ರಗಳು (ಚಿತ್ರ S2C-D) rGO ಎಂಬುದು nZVI NP ಗಳಿಗೆ ಬಹು ಲೋಡಿಂಗ್ ಸೈಟ್‌ಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಅಂಚಿನ ಮಡಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ಸುಕ್ಕುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ತಳದ ಸಮತಲವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ; ಈ ಲ್ಯಾಮೆಲ್ಲರ್ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವು rGO ನ ಯಶಸ್ವಿ ತಯಾರಿಕೆಯನ್ನು ಸಹ ದೃಢಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, nZVI NP ಗಳು 5.32 ರಿಂದ 27 nm ವರೆಗಿನ ಕಣಗಳ ಗಾತ್ರಗಳೊಂದಿಗೆ ಗೋಳಾಕಾರದ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ಬಹುತೇಕ ಏಕರೂಪದ ಪ್ರಸರಣದೊಂದಿಗೆ rGO ಪದರದಲ್ಲಿ ಹುದುಗಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ. Fe NP ಗಳು/rGO ಅನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು ನೀಲಗಿರಿ ಎಲೆಯ ಸಾರವನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು; RGO ಪದರದಲ್ಲಿನ ಸುಕ್ಕುಗಳು ಶುದ್ಧ Fe NP ಗಳಿಗಿಂತ Fe NP ಗಳ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದೆ ಎಂದು TEM ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ದೃಢಪಡಿಸಿದವು. ಸರಿಸುಮಾರು 17.70 nm ನ ಸರಾಸರಿ ಕಬ್ಬಿಣದ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ ಗಾತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಅಲ್ಟ್ರಾಸಾನಿಕ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಸಂಯುಕ್ತವನ್ನು ತಯಾರಿಸಿದಾಗ ಬಾಗೇರಿ ಮತ್ತು ಇತರರು 28 ಇದೇ ರೀತಿಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪಡೆದರು.
A. ಹ್ಯಾಲಿಮಸ್, nZVI, GO, rGO, ಮತ್ತು rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳ FTIR ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು ಚಿತ್ರ 3A ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. A. ಹ್ಯಾಲಿಮಸ್‌ನ ಎಲೆಗಳಲ್ಲಿ ಮೇಲ್ಮೈ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು 3336 cm-1 ನಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ, ಇದು ಪಾಲಿಫಿನಾಲ್‌ಗಳಿಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು 1244 cm-1 ನಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಕಾರ್ಬೊನಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳಿಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ. 2918 cm-1 ನಲ್ಲಿ ಆಲ್ಕೇನ್‌ಗಳು, 1647 cm-1 ನಲ್ಲಿ ಆಲ್ಕೀನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು 1030 cm-1 ನಲ್ಲಿ CO-O-CO ವಿಸ್ತರಣೆಗಳಂತಹ ಇತರ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಸಹ ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಸೀಲಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಮತ್ತು Fe2+ ನಿಂದ Fe0 ಗೆ ಮತ್ತು GO ನಿಂದ rGO29 ಗೆ ಚೇತರಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಸಸ್ಯ ಘಟಕಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, nZVI ವರ್ಣಪಟಲವು ಕಹಿ ಸಕ್ಕರೆಗಳಂತೆಯೇ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಶಿಖರಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸ್ವಲ್ಪ ಬದಲಾದ ಸ್ಥಾನದೊಂದಿಗೆ. 3244 cm-1 ನಲ್ಲಿ OH ಹಿಗ್ಗಿಸುವ ಕಂಪನಗಳೊಂದಿಗೆ (ಫೀನಾಲ್‌ಗಳು) ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ತೀವ್ರವಾದ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, 1615 ನಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠವು C=C ಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು 1546 ಮತ್ತು 1011 cm-1 ನಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳು C=O (ಪಾಲಿಫಿನಾಲ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಫ್ಲೇವನಾಯ್ಡ್‌ಗಳು), CN - ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಅಮೈನ್‌ಗಳ ಗುಂಪುಗಳು ಮತ್ತು ಅಲಿಫ್ಯಾಟಿಕ್ ಅಮೈನ್‌ಗಳನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ 1310 cm-1 ಮತ್ತು 1190 cm-1 ನಲ್ಲಿ ವಿಸ್ತರಿಸುವುದರಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. GO ನ FTIR ವರ್ಣಪಟಲವು 1041 cm-1 ನಲ್ಲಿ ಆಲ್ಕಾಕ್ಸಿ (CO) ಹಿಗ್ಗಿಸುವ ಬ್ಯಾಂಡ್, 1291 cm-1 ನಲ್ಲಿ ಎಪಾಕ್ಸಿ (CO) ಹಿಗ್ಗಿಸುವ ಬ್ಯಾಂಡ್, C=O ಹಿಗ್ಗುವಿಕೆ ಸೇರಿದಂತೆ ಅನೇಕ ಹೆಚ್ಚಿನ ತೀವ್ರತೆಯ ಆಮ್ಲಜನಕ-ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಗುಂಪುಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. 1619 cm-1 ನಲ್ಲಿ C=C ಹಿಗ್ಗಿಸುವ ಕಂಪನಗಳ ಬ್ಯಾಂಡ್, 1708 cm-1 ನಲ್ಲಿ ಒಂದು ಬ್ಯಾಂಡ್ ಮತ್ತು 3384 cm-1 ನಲ್ಲಿ OH ಗುಂಪು ಹಿಗ್ಗಿಸುವ ಕಂಪನಗಳ ವಿಶಾಲ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡವು, ಇದು ಸುಧಾರಿತ ಹಮ್ಮರ್ಸ್ ವಿಧಾನದಿಂದ ದೃಢೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಇದು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. rGO ಮತ್ತು rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು GO ವರ್ಣಪಟಲದೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದಾಗ, 3270 cm-1 ನಲ್ಲಿ OH ನಂತಹ ಕೆಲವು ಆಮ್ಲಜನಕ-ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಗುಂಪುಗಳ ತೀವ್ರತೆಯು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ 1729 cm-1 ನಲ್ಲಿ C=O ನಂತಹ ಇತರವುಗಳು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತವೆ. A. ಹ್ಯಾಲಿಮಸ್ ಸಾರದಿಂದ GO ನಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕ-ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳ ಯಶಸ್ವಿ ತೆಗೆದುಹಾಕುವಿಕೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. C=C ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ rGO ನ ಹೊಸ ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ವಿಶಿಷ್ಟ ಶಿಖರಗಳು 1560 ಮತ್ತು 1405 cm-1 ರ ಸುಮಾರಿಗೆ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ, ಇದು GO ಅನ್ನು rGO ಗೆ ಇಳಿಸುವುದನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. 1043 ರಿಂದ 1015 cm-1 ಮತ್ತು 982 ರಿಂದ 918 cm-1 ವರೆಗಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಯಿತು, ಬಹುಶಃ ಸಸ್ಯ ವಸ್ತುಗಳ ಸೇರ್ಪಡೆಯಿಂದಾಗಿ31,32. ವೆಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2018 ರಲ್ಲಿ GO ನಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕಯುಕ್ತ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳ ಗಮನಾರ್ಹ ಕ್ಷೀಣತೆಯನ್ನು ಸಹ ಗಮನಿಸಿದರು, ಇದು ಜೈವಿಕ ಕಡಿತದ ಮೂಲಕ rGO ಯ ಯಶಸ್ವಿ ರಚನೆಯನ್ನು ದೃಢಪಡಿಸಿತು, ಏಕೆಂದರೆ ಕಡಿಮೆಯಾದ ಕಬ್ಬಿಣದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಬಳಸಲಾದ ನೀಲಗಿರಿ ಎಲೆಯ ಸಾರಗಳು ಸಸ್ಯ ಘಟಕ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳ ಹತ್ತಿರದ FTIR ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು ತೋರಿಸಿದವು. 33.
A. ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್, nZVI, rGO, GO, ಸಂಯೋಜಿತ rGO/nZVI (A) ನ FTIR ವರ್ಣಪಟಲ. ರೋಂಟ್ಜೆನೊಗ್ರಾಮಿ ಸಂಯೋಜಿತ rGO, GO, nZVI ಮತ್ತು rGO/nZVI (B) ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.
rGO/nZVI ಮತ್ತು nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ರಚನೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ವಿವರ್ತನೆ ಮಾದರಿಗಳಿಂದ ದೃಢೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ (ಚಿತ್ರ 3B). ಸೂಚ್ಯಂಕ (110) (JCPDS ಸಂಖ್ಯೆ 06–0696)11 ಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ 2Ɵ 44.5° ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ತೀವ್ರತೆಯ Fe0 ಶಿಖರವನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ. (311) ಸಮತಲದ 35.1° ನಲ್ಲಿರುವ ಮತ್ತೊಂದು ಶಿಖರವು ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೈಟ್ Fe3O4 ಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ, ϒ-FeOOH (JCPDS ಸಂಖ್ಯೆ 17-0536)34 ಇರುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ 63.2° (440) ಸಮತಲದ ಮಿಲ್ಲರ್ ಸೂಚ್ಯಂಕದೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿರಬಹುದು. GO ನ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಮಾದರಿಯು 2Ɵ 10.3° ನಲ್ಲಿ ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ಶಿಖರವನ್ನು ಮತ್ತು 21.1° ನಲ್ಲಿ ಮತ್ತೊಂದು ಶಿಖರವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸಿಪ್ಪೆಸುಲಿಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು GO35 ನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕ-ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಗುಂಪುಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಎತ್ತಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. rGO ಮತ್ತು rGO/nZVI ನ ಸಂಯೋಜಿತ ಮಾದರಿಗಳು rGO ಮತ್ತು rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಗೆ ಕ್ರಮವಾಗಿ 2Ɵ 22.17 ಮತ್ತು 24.7° ನಲ್ಲಿ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ GO ಶಿಖರಗಳ ಕಣ್ಮರೆ ಮತ್ತು ವಿಶಾಲವಾದ rGO ಶಿಖರಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ದಾಖಲಿಸಿವೆ, ಇದು ಸಸ್ಯ ಸಾರಗಳಿಂದ GO ನ ಯಶಸ್ವಿ ಚೇತರಿಕೆಯನ್ನು ದೃಢಪಡಿಸಿತು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸಂಯೋಜಿತ rGO/nZVI ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ, Fe0 (110) ಮತ್ತು bcc Fe0 (200) ನ ಜಾಲರಿ ಸಮತಲಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಶಿಖರಗಳನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ 44.9\(^\circ\) ಮತ್ತು 65.22\(^\circ\) ನಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಲಾಯಿತು.
ಜೀಟಾ ವಿಭವವು ಕಣದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಅಯಾನಿಕ್ ಪದರ ಮತ್ತು ವಸ್ತುವಿನ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಮತ್ತು ಅದರ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದ ನಡುವಿನ ವಿಭವವಾಗಿದೆ37. ಸಸ್ಯ-ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ nZVI, GO, ಮತ್ತು rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಜೀಟಾ ವಿಭವ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಚಿತ್ರ S1A-C ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಅವುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಕ್ರಮವಾಗಿ -20.8, -22, ಮತ್ತು -27.4 mV ನ ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದಾಗಿ ಅವುಗಳ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ. ಅಂತಹ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು -25 mV ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಜೀಟಾ ವಿಭವ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ದ್ರಾವಣಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಈ ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವಿಕರ್ಷಣೆಯಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಉಲ್ಲೇಖಿಸುವ ಹಲವಾರು ವರದಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿವೆ. rGO ಮತ್ತು nZVI ಸಂಯೋಜನೆಯು ಸಂಯುಕ್ತವು ಹೆಚ್ಚು ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೀಗಾಗಿ GO ಅಥವಾ nZVI ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವಿಕರ್ಷಣೆಯ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಸ್ಥಿರವಾದ rGO/nZVI39 ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. GO ನ ಋಣಾತ್ಮಕ ಮೇಲ್ಮೈಯು ಅದನ್ನು ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆ ಇಲ್ಲದೆ ಜಲೀಯ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಸಮವಾಗಿ ಹರಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಇದು nZVI ಯೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಲು ಅನುಕೂಲಕರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಹಾಗಲಕಾಯಿ ಸಾರದಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯೊಂದಿಗೆ ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವು ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿರಬಹುದು, ಇದು GO ಮತ್ತು ಕಬ್ಬಿಣದ ಪೂರ್ವಗಾಮಿಗಳು ಮತ್ತು ಸಸ್ಯ ಸಾರದ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ rGO ಮತ್ತು nZVI ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು rGO/nZVI ಸಂಕೀರ್ಣವನ್ನು ದೃಢಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಸ್ಯ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಕ್ಯಾಪಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳಾಗಿಯೂ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು, ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬರುವ ನ್ಯಾನೊಕಣಗಳ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೀಗಾಗಿ ಅವುಗಳ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ40.
nZVI ಮತ್ತು rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಧಾತುರೂಪದ ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ವೇಲೆನ್ಸಿ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು XPS ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 4). ಒಟ್ಟಾರೆ XPS ಅಧ್ಯಯನವು rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ C, O ಮತ್ತು Fe ಅಂಶಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದ್ದು, EDS ಮ್ಯಾಪಿಂಗ್‌ಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ (ಚಿತ್ರ 4F–H). C1s ವರ್ಣಪಟಲವು ಕ್ರಮವಾಗಿ CC, CO ಮತ್ತು C=O ಅನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ 284.59 eV, 286.21 eV ಮತ್ತು 288.21 eV ನಲ್ಲಿ ಮೂರು ಶಿಖರಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. O1s ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು ಮೂರು ಶಿಖರಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ 531.17 eV, 532.97 eV, ಮತ್ತು 535.45 eV, ಇವುಗಳನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ O=CO, CO ಮತ್ತು NO ಗುಂಪುಗಳಿಗೆ ನಿಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, 710.43, 714.57 ಮತ್ತು 724.79 eV ನಲ್ಲಿರುವ ಶಿಖರಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ Fe 2p3/2, Fe+3 ಮತ್ತು Fe p1/2 ಅನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸುತ್ತವೆ. nZVI (ಚಿತ್ರ 4C-E) ನ XPS ವರ್ಣಪಟಲವು C, O ಮತ್ತು Fe ಅಂಶಗಳಿಗೆ ಶಿಖರಗಳನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ. 284.77, 286.25 ಮತ್ತು 287.62 eV ನಲ್ಲಿರುವ ಶಿಖರಗಳು ಕಬ್ಬಿಣ-ಇಂಗಾಲ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ದೃಢಪಡಿಸುತ್ತವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಕ್ರಮವಾಗಿ CC, C-OH ಮತ್ತು CO ಅನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸುತ್ತವೆ. O1s ವರ್ಣಪಟಲವು C–O/ಕಬ್ಬಿಣದ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ (531.19 eV), ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ರಾಡಿಕಲ್ (532.4 eV) ಮತ್ತು O–C=O (533.47 eV) ಎಂಬ ಮೂರು ಶಿಖರಗಳಿಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ. 719.6 ರಲ್ಲಿರುವ ಗರಿಷ್ಠವು Fe0 ಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ FeOOH 717.3 ಮತ್ತು 723.7 eV ನಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ, 725.8 eV ನಲ್ಲಿರುವ ಗರಿಷ್ಠವು Fe2O342.43 ಇರುವಿಕೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಕ್ರಮವಾಗಿ nZVI ಮತ್ತು rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳ XPS ಅಧ್ಯಯನಗಳು (A, B). nZVI C1s (C), Fe2p (D), ಮತ್ತು O1s (E) ಮತ್ತು rGO/nZVI C1s (F), Fe2p (G), O1s (H) ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಪೂರ್ಣ ವರ್ಣಪಟಲ.
N2 ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ/ನಿರ್ಜಲೀಕರಣ ಐಸೋಥರ್ಮ್ (ಚಿತ್ರ 5A, B) nZVI ಮತ್ತು rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳು II ನೇ ವಿಧಕ್ಕೆ ಸೇರಿವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, rGO ಜೊತೆ ಕುರುಡಾಗಿಸಿದ ನಂತರ nZVI ನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ (SBET) 47.4549 ರಿಂದ 152.52 m2/g ಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. rGO ಕುರುಡಾಗಿಸಿದ ನಂತರ nZVI ನ ಕಾಂತೀಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿನ ಇಳಿಕೆಯಿಂದ ಈ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ವಿವರಿಸಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಕಣಗಳ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಚಿತ್ರ 5C ಯಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತದ ರಂಧ್ರದ ಪರಿಮಾಣ (8.94 nm) ಮೂಲ nZVI (2.873 nm) ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಈ ಫಲಿತಾಂಶವು ಎಲ್-ಮೋನೆಮ್ ಮತ್ತು ಇತರರು 45 ರೊಂದಿಗೆ ಒಪ್ಪಂದದಲ್ಲಿದೆ.
ಆರಂಭಿಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಮತ್ತು ಮೂಲ nZVI ನಡುವಿನ DC ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲು, ವಿವಿಧ ಆರಂಭಿಕ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ (0.05 ಗ್ರಾಂ) ಸ್ಥಿರ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು DC ಗೆ ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಹೋಲಿಕೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು. 25°C ನಲ್ಲಿ ತನಿಖೆ ಮಾಡಿದ ದ್ರಾವಣ [25]. –100 mg l–1]. ಫಲಿತಾಂಶಗಳು rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತದ ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆ (94.6%) ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ (25 mg L-1) ಮೂಲ nZVI (90%) ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಆರಂಭಿಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು 100 mg L-1 ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಿದಾಗ, rGO/nZVI ಮತ್ತು ಪೋಷಕರ nZVI ಯ ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆಯು ಕ್ರಮವಾಗಿ 70% ಮತ್ತು 65% ಕ್ಕೆ ಇಳಿಯಿತು (ಚಿತ್ರ 6A), ಇದು ಕಡಿಮೆ ಸಕ್ರಿಯ ತಾಣಗಳು ಮತ್ತು nZVI ಕಣಗಳ ಅವನತಿಯಿಂದಾಗಿರಬಹುದು. ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, rGO/nZVI DC ತೆಗೆಯುವಿಕೆಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ, ಇದು rGO ಮತ್ತು nZVI ನಡುವಿನ ಸಿನರ್ಜಿಸ್ಟಿಕ್ ಪರಿಣಾಮದಿಂದಾಗಿರಬಹುದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಗೆ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಸ್ಥಿರ ಸಕ್ರಿಯ ತಾಣಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು rGO/nZVI ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಅಖಂಡ nZVI ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ DC ಅನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಚಿತ್ರ 6B ರಲ್ಲಿ rGO/nZVI ಮತ್ತು nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಕ್ರಮವಾಗಿ 9.4 mg/g ನಿಂದ 30 mg/g ಮತ್ತು 9 mg/g ಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಆರಂಭಿಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 25–100 mg/L ನಿಂದ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. -1.1 28.73 mg g-1. ಆದ್ದರಿಂದ, DC ತೆಗೆಯುವ ದರವು ಆರಂಭಿಕ DC ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು DC ತೆಗೆಯುವಿಕೆಗಾಗಿ ಪ್ರತಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವವನಿಂದ ಬೆಂಬಲಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಸೀಮಿತ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಕೇಂದ್ರಗಳ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿತ್ತು. ಹೀಗಾಗಿ, ಈ ಫಲಿತಾಂಶಗಳಿಂದ rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಕಡಿತದ ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ rGO ಅನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ವಾಹಕ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು.
rGO/nZVI ಮತ್ತು nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು DC ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (A, B) [Co = 25 mg l-1–100 mg l-1, T = 25 °C, ಡೋಸ್ = 0.05 g], pH. ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಮೇಲೆ DC ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆ (C) [Co = 50 mg L–1, pH = 3–11, T = 25°C, ಡೋಸ್ = 0.05 g].
ದ್ರಾವಣದ pH ಅಂಶವು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಅಂಶವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ವಸ್ತುವಿನ ಅಯಾನೀಕರಣ, ವಿಶೇಷೀಕರಣ ಮತ್ತು ಅಯಾನೀಕರಣದ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು 25°C ನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಮಾಣ (0.05 ಗ್ರಾಂ) ಮತ್ತು pH ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ 50 mg L-1 ಆರಂಭಿಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ (3–11) ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಸಾಹಿತ್ಯ ವಿಮರ್ಶೆಯ ಪ್ರಕಾರ46, DC ವಿವಿಧ pH ಮಟ್ಟಗಳಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ಅಯಾನೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು (ಫೀನಾಲ್‌ಗಳು, ಅಮೈನೋ ಗುಂಪುಗಳು, ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್‌ಗಳು) ಹೊಂದಿರುವ ಆಂಫಿಫಿಲಿಕ್ ಅಣುವಾಗಿದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿರುವ DC ಯ ವಿವಿಧ ಕಾರ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತ ರಚನೆಗಳು ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನಂತೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳು, zwitterions ಮತ್ತು anians ಆಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರಬಹುದು, DC ಅಣುವು pH < 3.3 ನಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಟಯಾನಿಕ್ (DCH3+), zwitterionic (DCH20) 3.3 < pH < 7.7 ಮತ್ತು PH 7.7 ನಲ್ಲಿ anionic (DCH− ಅಥವಾ DC2−) ಆಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿರುವ DC ಯ ವಿವಿಧ ಕಾರ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತ ರಚನೆಗಳು ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನಂತೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳು, zwitterions ಮತ್ತು anians ಆಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರಬಹುದು, DC ಅಣುವು pH < 3.3 ನಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಟಯಾನಿಕ್ (DCH3+), zwitterionic (DCH20) 3.3 < pH < 7.7 ಮತ್ತು PH 7.7 ನಲ್ಲಿ anionic (DCH- ಅಥವಾ DC2-) ಆಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ. ಪೋವರ್ಕ್ನೋಸ್ಟಿ ಕಾಮ್ಪೋಜಿಟಾ ಆರ್ಜಿಒ/ಆರ್ಜಿಒ/ನಾಟಕದಲ್ಲಿ ನಿಮಿ ರಚನೆಗಳು ವೀಡಿಯೋ ಕಟಿಯೋನೋವ್, ಸ್ವಿಟರ್-ಇಯೋನೋವ್ ಮತ್ತು ಅನಿಯೋನೋವ್‌ನಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಟಾಟಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಮೊಗಟ್ ಸೂಸೆಸ್ಟ್‌ವೋಟ್ ವಿಡೇ ಕಟಿಯೋನಾದಲ್ಲಿ ಸುಷೆಸ್ಟ್ವುಟ್ (DCH3+) при рН < 3,3, цвиттер-ионный (DCH20) 3,3 < pH < 7,7 и анионный (DCH- или DC2-) при pH 7,7. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿರುವ DC ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತ ರಚನೆಗಳ ವಿವಿಧ ಕಾರ್ಯಗಳು ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನಂತೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳು, ಜ್ವಿಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಅಯಾನುಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರಬಹುದು; DC ಅಣುವು pH < 3.3 ನಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಟಯಾನು (DCH3+) ಆಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ; ಅಯಾನು (DCH20) 3.3 < pH < 7.7 ಮತ್ತು pH 7.7 ನಲ್ಲಿ ಅಯಾನು (DCH- ಅಥವಾ DC2-) ಆಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ.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。ಚಿತ್ರ相互 ， 并 可能 以 阳离子 两 性 和 阴离子 形式 ， ， dc 分子 在 pH <3.3 时 阳琳琳琳琳琳阳离子 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- 7。 .) ಸ್ಲೆಡೋವಾಟೆಲ್ನೋ, ರಾಝ್ಲಿಚ್ನಿ ಫಂಕಿಸ್ ಡಾಕ್ ಮತ್ತು ರೋಡ್‌ಸ್ಟ್ವೆನ್‌ಇಮ್ ಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್‌ನಲ್ಲಿ ಪೋವರ್ಕ್ನೋಸ್ಟಿ ಕಾಮ್ಪೋಜಿಟಾ ಆರ್‌ಜಿಒ/ಎನ್‌ಜಿಒ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಟಾಟಿಕ್ ವಿಸೈಮೋಡೆಸ್ಟ್ವಿಯಾ ಮತ್ತು ಸುಷೆಸ್ಟ್ವೊವಾಟ್ ವಿ ವೀಡೆ ಕಟಿಯೊನೊವ್, ಸ್ವಿಟರ್-ಇಯೊನೊವ್ ಮತ್ತು ಅನಿಯೊನೊವ್, ಕ್ಯುಮ್ಯೊನೊವ್ ಕ್ಯಾಟಿಯೋನಿಮಿ (ДЦГ3+) ಉದಾಹರಣೆಗೆ < 3,3. ಆದ್ದರಿಂದ, rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿರುವ DC ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತ ರಚನೆಗಳ ವಿವಿಧ ಕಾರ್ಯಗಳು ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳು, ಜ್ವಿಟರ್ ಅಯಾನುಗಳು ಮತ್ತು ಅಯಾನುಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರಬಹುದು, ಆದರೆ DC ಅಣುಗಳು pH < 3.3 ನಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಟಯಾನಿಕ್ (DCH3+) ಆಗಿರುತ್ತವೆ. Он существует в виде цвиттер-иона (DCH20) ಉದಾಹರಣೆಗೆ 3,3 < pH < 7,7 ಮತ್ತು ಅನಿಯೋನಾ (DCH- или DC2-) ಉದಾಹರಣೆಗೆ pH 7,7. ಇದು 3.3 < pH < 7.7 ನಲ್ಲಿ ಜ್ವಿಟೆರಿಯನ್ (DCH20) ಮತ್ತು pH 7.7 ನಲ್ಲಿ ಅಯಾನು (DCH- ಅಥವಾ DC2-) ಆಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ.pH 3 ರಿಂದ 7 ಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, DC ತೆಗೆಯುವಿಕೆಯ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ದಕ್ಷತೆಯು 11.2 mg/g (56%) ರಿಂದ 17 mg/g (85%) ಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು (ಚಿತ್ರ 6C). ಆದಾಗ್ಯೂ, pH 9 ಮತ್ತು 11 ಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ದಕ್ಷತೆಯು ಕ್ರಮವಾಗಿ 10.6 mg/g (53%) ರಿಂದ 6 mg/g (30%) ಕ್ಕೆ ಸ್ವಲ್ಪ ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು. pH 3 ರಿಂದ 7 ಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, DC ಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ zwitterions ರೂಪದಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದ್ದವು, ಇದು ಅವುಗಳನ್ನು ಬಹುತೇಕ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳೊಂದಿಗೆ ಆಕರ್ಷಿಸದೆ ಅಥವಾ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುವಂತೆ ಮಾಡಿತು. pH 8.2 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲಾದ ಡಾಕ್ಸಿಸೈಕ್ಲಿನ್ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ನಡುವಿನ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವಿಕರ್ಷಣೆಯಿಂದಾಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು. ಈ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯು rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಮೇಲಿನ DC ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಹೆಚ್ಚು pH ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಆಮ್ಲೀಯ ಮತ್ತು ತಟಸ್ಥ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಸೂಕ್ತವಾಗಿವೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ.
DC ಯ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು (25–55°C) ನಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಚಿತ್ರ 7A rGO/nZVI ಮೇಲೆ DC ಪ್ರತಿಜೀವಕಗಳ ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆಯ ಮೇಲೆ ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಳದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ತೆಗೆಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಕ್ರಮವಾಗಿ 83.44% ಮತ್ತು 13.9 mg/g ನಿಂದ 47% ಮತ್ತು 7.83 mg/g ಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ಈ ಗಮನಾರ್ಹ ಇಳಿಕೆ DC ಅಯಾನುಗಳ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯ ಹೆಚ್ಚಳದಿಂದಾಗಿರಬಹುದು, ಇದು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ47.
rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಮೇಲೆ CD ಯ ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮೇಲೆ ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಣಾಮ (A) [Co = 50 mg L–1, pH = 7, ಡೋಸ್ = 0.05 g], CD ಯ ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ದಕ್ಷತೆಯ ಮೇಲೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಮಾಣ rGO/nSVI ಸಂಯುಕ್ತದ ಮೇಲೆ DC ತೆಗೆಯುವಿಕೆಯ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ದಕ್ಷತೆಯ ಮೇಲೆ ಆರಂಭಿಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಪರಿಣಾಮ (B) [Co = 50 mg L–1, pH = 7, T = 25°C] (C, D) [Co = 25–100 mg L–1, pH = 7, T = 25 °C, ಡೋಸ್ = 0.05 g].
ಸಂಯೋಜಿತ ಆಡ್ಸರ್ಬೆಂಟ್ rGO/nZVI ಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು 0.01 ಗ್ರಾಂ ನಿಂದ 0.07 ಗ್ರಾಂ ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮೇಲೆ ಉಂಟಾಗುವ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಚಿತ್ರ 7B ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಳವು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿ 33.43 mg/g ನಿಂದ 6.74 mg/g ಗೆ ಇಳಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಮಾಣವು 0.01 ಗ್ರಾಂ ನಿಂದ 0.07 ಗ್ರಾಂ ಗೆ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ, ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆಯು 66.8% ರಿಂದ 96% ಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರಕಾರವಾಗಿ, ನ್ಯಾನೊಕಾಂಪೋಸಿಟ್ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸಕ್ರಿಯ ಕೇಂದ್ರಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿರಬಹುದು.
ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆಯ ಮೇಲೆ ಆರಂಭಿಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು [25–100 mg L-1, 25°C, pH 7, ಡೋಸ್ 0.05 g] ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಆರಂಭಿಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು 25 mg L-1 ರಿಂದ 100 mg L-1 ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಿದಾಗ, rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತದ ತೆಗೆಯುವ ಶೇಕಡಾವಾರು 94.6% ರಿಂದ 65% ಕ್ಕೆ ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು (ಚಿತ್ರ 7C), ಬಹುಶಃ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಸಕ್ರಿಯ ತಾಣಗಳ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದಾಗಿ. . DC49 ರ ದೊಡ್ಡ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಆರಂಭಿಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಸಮತೋಲನವನ್ನು ತಲುಪುವವರೆಗೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು 9.4 mg/g ನಿಂದ 30 mg/g ಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು (ಚಿತ್ರ 7D). ಈ ಅನಿವಾರ್ಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತದ ಮೇಲ್ಮೈ 50 ಅನ್ನು ತಲುಪಲು DC ಅಯಾನು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ವರ್ಗಾವಣೆ ಪ್ರತಿರೋಧಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆರಂಭಿಕ DC ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಚಾಲನಾ ಬಲದಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಳದಿಂದಾಗಿ.
ಸಂಪರ್ಕ ಸಮಯ ಮತ್ತು ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಸಮತೋಲನ ಸಮಯವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಸಂಪರ್ಕ ಸಮಯದ ಮೊದಲ 40 ನಿಮಿಷಗಳಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲ್ಪಟ್ಟ DC ಯ ಪ್ರಮಾಣವು ಸಂಪೂರ್ಣ ಸಮಯದಲ್ಲಿ (100 ನಿಮಿಷಗಳು) ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲ್ಪಟ್ಟ ಒಟ್ಟು ಪ್ರಮಾಣದ ಸರಿಸುಮಾರು ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಇತ್ತು. ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿರುವ DC ಅಣುಗಳು ಡಿಕ್ಕಿ ಹೊಡೆದಾಗ ಅವು rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ವೇಗವಾಗಿ ವಲಸೆ ಹೋಗುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. 40 ನಿಮಿಷಗಳ ನಂತರ, 60 ನಿಮಿಷಗಳ ನಂತರ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ತಲುಪುವವರೆಗೆ DC ಯ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಕ್ರಮೇಣ ಮತ್ತು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು (ಚಿತ್ರ 7D). ಮೊದಲ 40 ನಿಮಿಷಗಳಲ್ಲಿ ಸಮಂಜಸವಾದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ, DC ಅಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ಘರ್ಷಣೆಗಳು ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳದ ಅಣುಗಳಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ಸಕ್ರಿಯ ತಾಣಗಳು ಲಭ್ಯವಿರುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ದರವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು51.
ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ಸೂಡೊ ಮೊದಲ ಕ್ರಮಾಂಕ (ಚಿತ್ರ 8A), ಸೂಡೊ ಎರಡನೇ ಕ್ರಮಾಂಕ (ಚಿತ್ರ 8B), ಮತ್ತು ಎಲೋವಿಚ್ (ಚಿತ್ರ 8C) ಚಲನ ಮಾದರಿಗಳ ರೇಖೆಯ ಪ್ಲಾಟ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಧ್ಯಯನಗಳಿಂದ (ಟೇಬಲ್ S1) ಪಡೆದ ನಿಯತಾಂಕಗಳಿಂದ, ಸೂಡೊ ಸೆಕೆಂಡ್ ಮಾದರಿಯು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಮಾದರಿಯಾಗಿದೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ R2 ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಇತರ ಎರಡು ಮಾದರಿಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಹೊಂದಿಸಲಾಗಿದೆ. ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳ ನಡುವೆ (qe, cal) ಹೋಲಿಕೆಯೂ ಇದೆ. ಸೂಡೊ-ಸೆಕೆಂಡ್ ಕ್ರಮ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಮೌಲ್ಯಗಳು (qe, exp.) ಸೂಡೊ-ಸೆಕೆಂಡ್ ಕ್ರಮವು ಇತರ ಮಾದರಿಗಳಿಗಿಂತ ಉತ್ತಮ ಮಾದರಿಯಾಗಿದೆ ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ಮತ್ತಷ್ಟು ಪುರಾವೆಗಳಾಗಿವೆ. ಕೋಷ್ಟಕ 1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, α (ಆರಂಭಿಕ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ದರ) ಮತ್ತು β (ನಿರ್ಜಲೀಕರಣ ಸ್ಥಿರಾಂಕ) ಮೌಲ್ಯಗಳು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ದರವು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ದರಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ ಎಂದು ದೃಢಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು DC rGO/nZVI52 ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಸೂಡೊ-ಸೆಕೆಂಡ್ ಆರ್ಡರ್ (ಎ), ಸೂಡೊ-ಫಸ್ಟ್ ಆರ್ಡರ್ (ಬಿ) ಮತ್ತು ಎಲೋವಿಚ್ (ಸಿ) ನ ರೇಖೀಯ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಪ್ಲಾಟ್‌ಗಳು [Co = 25–100 ಮಿಗ್ರಾಂ l–1, pH = 7, T = 25 °C, ಡೋಸ್ = 0.05 ಗ್ರಾಂ].
ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಐಸೋಥರ್ಮ್‌ಗಳ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ವಿವಿಧ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು (DC) ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ತಾಪಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ವಸ್ತುವಿನ (RGO/nRVI ಸಂಯೋಜಿತ) ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಲ್ಯಾಂಗ್‌ಮುಯಿರ್ ಐಸೋಥರ್ಮ್ ಬಳಸಿ ಗರಿಷ್ಠ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಯಿತು, ಇದು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಏಕರೂಪದ್ದಾಗಿತ್ತು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಡುವೆ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಿಲ್ಲದೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಏಕಪದರದ ರಚನೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿತ್ತು ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ53. ಇತರ ಎರಡು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಐಸೋಥರ್ಮ್ ಮಾದರಿಗಳು ಫ್ರಾಯ್ಡ್ಲಿಚ್ ಮತ್ತು ಟೆಮ್ಕಿನ್ ಮಾದರಿಗಳು. ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಫ್ರಾಯ್ಡ್ಲಿಚ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಬಳಸದಿದ್ದರೂ, ಇದು ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲಿನ ಖಾಲಿ ಜಾಗಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದರೆ ಟೆಮ್ಕಿನ್ ಮಾದರಿಯು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ54.
ಚಿತ್ರ 9A-C ಕ್ರಮವಾಗಿ ಲ್ಯಾಂಗ್‌ಮುಯಿರ್, ಫ್ರೀಂಡ್ಲಿಚ್ ಮತ್ತು ಟೆಮ್ಕಿನ್ ಮಾದರಿಗಳ ಲೈನ್ ಪ್ಲಾಟ್‌ಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಫ್ರೆಂಡ್ಲಿಚ್ (ಚಿತ್ರ 9A) ಮತ್ತು ಲ್ಯಾಂಗ್‌ಮುಯಿರ್ (ಚಿತ್ರ 9B) ಲೈನ್ ಪ್ಲಾಟ್‌ಗಳಿಂದ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿದ ಮತ್ತು ಕೋಷ್ಟಕ 2 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾದ R2 ಮೌಲ್ಯಗಳು rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ DC ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಫ್ರೆಂಡ್ಲಿಚ್ (0.996) ಮತ್ತು ಲ್ಯಾಂಗ್‌ಮುಯಿರ್ (0.988) ಐಸೋಥರ್ಮ್ ಮಾದರಿಗಳು ಮತ್ತು ಟೆಮ್ಕಿನ್ (0.985) ಅನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಲ್ಯಾಂಗ್‌ಮುಯಿರ್ ಐಸೋಥರ್ಮ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿದ ಗರಿಷ್ಠ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (qmax) 31.61 mg g-1 ಆಗಿತ್ತು. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಆಯಾಮವಿಲ್ಲದ ಬೇರ್ಪಡಿಕೆ ಅಂಶದ (RL) ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಮೌಲ್ಯವು 0 ಮತ್ತು 1 (0.097) ನಡುವೆ ಇರುತ್ತದೆ, ಇದು ಅನುಕೂಲಕರ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿದ ಫ್ರೆಂಡ್ಲಿಚ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕ (n = 2.756) ಈ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಆದ್ಯತೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಟೆಮ್ಕಿನ್ ಐಸೋಥರ್ಮ್‌ನ ರೇಖೀಯ ಮಾದರಿಯ ಪ್ರಕಾರ (ಚಿತ್ರ 9C), rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತದ ಮೇಲೆ DC ಯ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಭೌತಿಕ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ b ˂ 82 kJ mol-1 (0.408)55 ಆಗಿದೆ. ಭೌತಿಕ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ದುರ್ಬಲ ವ್ಯಾನ್ ಡೆರ್ ವಾಲ್ಸ್ ಬಲಗಳಿಂದ ಮಧ್ಯಸ್ಥಿಕೆ ವಹಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದ್ದರೂ, rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಮೇಲೆ ನೇರ ಪ್ರವಾಹದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಗೆ ಕಡಿಮೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಶಕ್ತಿಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ [56, 57].
ಫ್ರೆಂಡ್ಲಿಚ್ (ಎ), ಲ್ಯಾಂಗ್ಮುಯಿರ್ (ಬಿ), ಮತ್ತು ಟೆಮ್ಕಿನ್ (ಸಿ) ರೇಖೀಯ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಐಸೊಥರ್ಮ್‌ಗಳು [Co = 25–100 ಮಿಗ್ರಾಂ L–1, pH = 7, T = 25 °C, ಡೋಸ್ = 0.05 ಗ್ರಾಂ]. rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಂದ DC ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಗಾಗಿ ವ್ಯಾಂಟ್ ಹಾಫ್ ಸಮೀಕರಣದ ಕಥಾವಸ್ತು (D) [Co = 25–100 ಮಿಗ್ರಾಂ l-1, pH = 7, T = 25–55 °C ಮತ್ತು ಡೋಸ್ = 0.05 ಗ್ರಾಂ].
rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಂದ DC ತೆಗೆಯುವಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲು, ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಬದಲಾವಣೆ (ΔS), ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಬದಲಾವಣೆ (ΔH), ಮತ್ತು ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿ ಬದಲಾವಣೆ (ΔG) ನಂತಹ ಉಷ್ಣಬಲ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಸಮೀಕರಣಗಳಿಂದ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗಿದೆ. 3 ಮತ್ತು 458.
ಇಲ್ಲಿ \({K}_{e}\)=\(\frac{{C}_{Ae}}{{C}_{e}}\) – ಉಷ್ಣಬಲ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕ, Ce ಮತ್ತು CAe – ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ rGO, ಕ್ರಮವಾಗಿ ಮೇಲ್ಮೈ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ /nZVI DC ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು. R ಮತ್ತು RT ಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಅನಿಲ ಸ್ಥಿರಾಂಕ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ತಾಪಮಾನ. 1/T ವಿರುದ್ಧ ln Ke ಅನ್ನು ಗುರುತಿಸುವುದು ನೇರ ರೇಖೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 9D) ಇದರಿಂದ ∆S ಮತ್ತು ∆H ಅನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು.
ಋಣಾತ್ಮಕ ΔH ಮೌಲ್ಯವು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಬಾಹ್ಯ ಉಷ್ಣ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ΔH ಮೌಲ್ಯವು ಭೌತಿಕ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯೊಳಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಕೋಷ್ಟಕ 3 ರಲ್ಲಿನ ಋಣಾತ್ಮಕ ΔG ಮೌಲ್ಯಗಳು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಸಾಧ್ಯ ಮತ್ತು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ΔS ನ ಋಣಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯಗಳು ದ್ರವ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಣುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕ್ರಮವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ (ಕೋಷ್ಟಕ 3).
ಕೋಷ್ಟಕ 4 rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತವನ್ನು ಹಿಂದಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳಲ್ಲಿ ವರದಿಯಾದ ಇತರ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸುತ್ತದೆ. VGO/nCVI ಸಂಯುಕ್ತವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ನೀರಿನಿಂದ DC ಪ್ರತಿಜೀವಕಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಭರವಸೆಯ ವಸ್ತುವಾಗಿರಬಹುದು ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು 60 ನಿಮಿಷಗಳ ಸಮತೋಲನ ಸಮಯದೊಂದಿಗೆ ವೇಗದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು rGO ಮತ್ತು nZVI ಗಳ ಸಿನರ್ಜಿಸ್ಟಿಕ್ ಪರಿಣಾಮದಿಂದ ವಿವರಿಸಬಹುದು.
rGO/nZVI ಮತ್ತು nZVI ಸಂಕೀರ್ಣಗಳಿಂದ DC ಪ್ರತಿಜೀವಕಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ತರ್ಕಬದ್ಧ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಚಿತ್ರ 10A, B ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. DC ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ದಕ್ಷತೆಯ ಮೇಲೆ pH ಪರಿಣಾಮದ ಮೇಲಿನ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಪ್ರಕಾರ, pH 3 ರಿಂದ 7 ಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ, rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತದ ಮೇಲಿನ DC ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಸಂವಹನಗಳಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗಲಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಅದು zwitterion ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ; ಆದ್ದರಿಂದ, pH ಮೌಲ್ಯದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಲಿಲ್ಲ. ತರುವಾಯ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧ, ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಮತ್ತು rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತ ಮತ್ತು DC66 ನಡುವಿನ π-π ಪೇರಿಸುವ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಂತಹ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನವಲ್ಲದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು. ಪದರಗಳ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಆಡ್ಸರ್ಬೇಟ್‌ಗಳ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು π–π ಪೇರಿಸುವ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಮುಖ್ಯ ಚಾಲನಾ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಎಲ್ಲರಿಗೂ ತಿಳಿದಿದೆ. ಸಂಯೋಜನೆಯು π-π* ಪರಿವರ್ತನೆಯಿಂದಾಗಿ 233 nm ನಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಗರಿಷ್ಠವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ಗೆ ಹೋಲುವ ಪದರಗಳ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ. DC ಅಡ್ಸೋರ್ಬೇಟ್‌ನ ಆಣ್ವಿಕ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕು ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಉಂಗುರಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ DC (π-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸ್ವೀಕಾರಕ) ಮತ್ತು RGO ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ π-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಸಮೃದ್ಧವಾಗಿರುವ ಪ್ರದೇಶದ ನಡುವೆ π-π-ಸ್ಟ್ಯಾಕಿಂಗ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಊಹಿಸಿದ್ದೇವೆ. /nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳು. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಚಿತ್ರ 10B ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, DC ಯೊಂದಿಗೆ rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಆಣ್ವಿಕ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು FTIR ಅಧ್ಯಯನಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು DC ಅಡ್ಸೋರ್ಪ್ಷನ್ ನಂತರ rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳ FTIR ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು ಚಿತ್ರ 10B ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 2111 cm-1 ನಲ್ಲಿ ಹೊಸ ಶಿಖರವನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು C=C ಬಂಧದ ಚೌಕಟ್ಟಿನ ಕಂಪನಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು 67 rGO/nZVI ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಅನುಗುಣವಾದ ಸಾವಯವ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇತರ ಶಿಖರಗಳು 1561 ರಿಂದ 1548 cm-1 ಮತ್ತು 1399 ರಿಂದ 1360 cm-1 ಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ, ಇದು π-π ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಮತ್ತು ಸಾವಯವ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ದೃಢಪಡಿಸುತ್ತದೆ68,69. DC ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ನಂತರ, OH ನಂತಹ ಕೆಲವು ಆಮ್ಲಜನಕ-ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಗುಂಪುಗಳ ತೀವ್ರತೆಯು 3270 cm-1 ಕ್ಕೆ ಇಳಿಯಿತು, ಇದು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧವು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಯ ಮೇಲೆ DC ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ π-π ಪೇರಿಸುವ ಸಂವಹನಗಳು ಮತ್ತು H-ಬಂಧಗಳಿಂದಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.
rGO/nZVI ಮತ್ತು nZVI ಸಂಕೀರ್ಣಗಳಿಂದ DC ಪ್ರತಿಜೀವಕಗಳ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ತರ್ಕಬದ್ಧ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ (A). rGO/nZVI ಮತ್ತು nZVI (B) ನಲ್ಲಿ DC ಯ FTIR ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ವರ್ಣಪಟಲ.
nZVI (ಚಿತ್ರ 10B) ನಲ್ಲಿ DC ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ನಂತರ nZVI ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ 3244, 1615, 1546, ಮತ್ತು 1011 cm–1 ನಲ್ಲಿ nZVI ನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳ ತೀವ್ರತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ, ಇದು DC ಯಲ್ಲಿನ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲ O ಗುಂಪುಗಳ ಸಂಭಾವ್ಯ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳೊಂದಿಗಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿರಬೇಕು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಎಲ್ಲಾ ಗಮನಿಸಿದ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಈ ಕಡಿಮೆ ಶೇಕಡಾವಾರು ಪ್ರಸರಣವು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೊದಲು nZVI ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಫೈಟೊಸಿಂಥೆಟಿಕ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ (nZVI) ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ದಕ್ಷತೆಯಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಗಮನಾರ್ಹ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುವುದಿಲ್ಲ. nZVI71 ರೊಂದಿಗಿನ ಕೆಲವು DC ತೆಗೆಯುವ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಪ್ರಕಾರ, nZVI H2O ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿದಾಗ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಸಕ್ರಿಯ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು H+ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಕೆಲವು ಕ್ಯಾಟಯಾನಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಸಕ್ರಿಯ ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ನಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸುತ್ತವೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ -C=N ಮತ್ತು -C=C-, ಇದು ಬೆಂಜೀನ್ ಉಂಗುರದ ವಿಭಜನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ.