ຂອບໃຈທີ່ທ່ານເຂົ້າມາຢ້ຽມຊົມ Nature.com. ໂປຣແກຣມທ່ອງເວັບລຸ້ນທີ່ທ່ານກຳລັງໃຊ້ຢູ່ນັ້ນຮອງຮັບ CSS ໄດ້ຈຳກັດ. ເພື່ອປະສົບການທີ່ດີທີ່ສຸດ, ພວກເຮົາແນະນຳໃຫ້ທ່ານໃຊ້ໂປຣແກຣມທ່ອງເວັບທີ່ອັບເດດແລ້ວ (ຫຼື ປິດໂໝດຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ໃນ Internet Explorer). ໃນລະຫວ່າງນີ້, ເພື່ອຮັບປະກັນການຮອງຮັບຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ພວກເຮົາຈະສະແດງຜົນເວັບໄຊທ໌ໂດຍບໍ່ມີຮູບແບບ ແລະ JavaScript.
ໃນວຽກງານນີ້, ວັດສະດຸປະສົມ rGO/nZVI ໄດ້ຖືກສັງເຄາະເປັນຄັ້ງທຳອິດໂດຍໃຊ້ຂັ້ນຕອນທີ່ງ່າຍດາຍ ແລະ ເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມໂດຍໃຊ້ສານສະກັດຈາກໃບສີເຫຼືອງ Sophora ເປັນຕົວແທນຫຼຸດຜ່ອນ ແລະ ສານຄວບຄຸມເພື່ອປະຕິບັດຕາມຫຼັກການຂອງເຄມີສາດ "ສີຂຽວ", ເຊັ່ນ: ການສັງເຄາະສານເຄມີທີ່ເປັນອັນຕະລາຍໜ້ອຍກວ່າ. ເຄື່ອງມືຫຼາຍຢ່າງໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອກວດສອບການສັງເຄາະວັດສະດຸປະສົມທີ່ປະສົບຜົນສໍາເລັດ, ເຊັ່ນ: SEM, EDX, XPS, XRD, FTIR, ແລະ ທ່າແຮງ zeta, ເຊິ່ງຊີ້ບອກເຖິງການຜະລິດວັດສະດຸປະສົມທີ່ປະສົບຜົນສໍາເລັດ. ຄວາມສາມາດໃນການກໍາຈັດວັດສະດຸປະສົມໃໝ່ ແລະ nZVI ບໍລິສຸດທີ່ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນເລີ່ມຕົ້ນຕ່າງໆຂອງຢາຕ້ານເຊື້ອ doxycycline ໄດ້ຖືກປຽບທຽບເພື່ອສືບສວນຜົນກະທົບຮ່ວມກັນລະຫວ່າງ rGO ແລະ nZVI. ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂການກໍາຈັດຂອງ 25mg L-1, 25°C ແລະ 0.05g, ອັດຕາການກໍາຈັດການດູດຊຶມຂອງ nZVI ບໍລິສຸດແມ່ນ 90%, ໃນຂະນະທີ່ອັດຕາການກໍາຈັດການດູດຊຶມຂອງ doxycycline ໂດຍວັດສະດຸປະສົມ rGO/nZVI ບັນລຸ 94.6%, ຢືນຢັນວ່າ nZVI ແລະ rGO. ຂະບວນການດູດຊຶມສອດຄ່ອງກັບລຳດັບທີສອງແບບປອມ ແລະ ສອດຄ່ອງກັບຮູບແບບ Freundlich ທີ່ມີຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມສູງສຸດ 31.61 mg g-1 ທີ່ 25 °C ແລະ pH 7. ກົນໄກທີ່ສົມເຫດສົມຜົນສຳລັບການກຳຈັດ DC ໄດ້ຖືກສະເໜີຂຶ້ນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ການນຳໃຊ້ຄືນຂອງສານປະກອບ rGO/nZVI ແມ່ນ 60% ຫຼັງຈາກຫົກຮອບວຽນການຟື້ນຟູຕິດຕໍ່ກັນ.
ການຂາດແຄນນ້ຳ ແລະ ມົນລະພິດໃນປະຈຸບັນແມ່ນໄພຂົ່ມຂູ່ທີ່ຮ້າຍແຮງຕໍ່ທຸກປະເທດ. ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ມົນລະພິດທາງນ້ຳ, ໂດຍສະເພາະມົນລະພິດຈາກຢາຕ້ານເຊື້ອ, ໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນຍ້ອນການຜະລິດ ແລະ ການບໍລິໂພກທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນໃນໄລຍະການລະບາດຂອງພະຍາດໂຄວິດ-191,2,3. ດັ່ງນັ້ນ, ການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຢີທີ່ມີປະສິດທິພາບສຳລັບການກຳຈັດຢາຕ້ານເຊື້ອໃນນ້ຳເສຍຈຶ່ງເປັນວຽກງານທີ່ຮີບດ່ວນ.
ໜຶ່ງໃນຢາຕ້ານເຊື້ອເຄິ່ງສັງເຄາະທີ່ດື້ຢາຈາກກຸ່ມເຕຕຣາໄຊຄລິນແມ່ນດັອກຊີໄຊຄລິນ (DC)4,5. ມີລາຍງານວ່າສານຕົກຄ້າງຂອງ DC ໃນນ້ຳໃຕ້ດິນ ແລະ ນ້ຳຜິວດິນບໍ່ສາມາດເຜົາຜານໄດ້, ມີພຽງແຕ່ 20-50% ເທົ່ານັ້ນທີ່ຖືກເຜົາຜານ ແລະ ສ່ວນທີ່ເຫຼືອຖືກປ່ອຍອອກສູ່ສິ່ງແວດລ້ອມ, ເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາສິ່ງແວດລ້ອມ ແລະ ສຸຂະພາບທີ່ຮ້າຍແຮງ6.
ການສຳຜັດກັບ DC ໃນລະດັບຕໍ່າສາມາດຂ້າຈຸລິນຊີທີ່ສັງເຄາະແສງໃນນໍ້າ, ຄຸກຄາມຕໍ່ການແຜ່ກະຈາຍຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣຍຕ້ານເຊື້ອຈຸລິນຊີ, ແລະເພີ່ມຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ເຊື້ອຈຸລິນຊີ, ສະນັ້ນສານປົນເປື້ອນນີ້ຕ້ອງຖືກກຳຈັດອອກຈາກນໍ້າເສຍ. ການເສື່ອມໂຊມຕາມທໍາມະຊາດຂອງ DC ໃນນໍ້າແມ່ນຂະບວນການທີ່ຊ້າຫຼາຍ. ຂະບວນການທາງຟີຊິກ-ເຄມີເຊັ່ນ: ການແຍກແສງ, ການເສື່ອມໂຊມທາງຊີວະພາບ ແລະ ການດູດຊຶມສາມາດເສື່ອມໂຊມໄດ້ພຽງແຕ່ໃນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຕໍ່າ ແລະ ໃນອັດຕາທີ່ຕໍ່າຫຼາຍ7,8. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ວິທີການທີ່ປະຫຍັດທີ່ສຸດ, ງ່າຍດາຍ, ເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມ, ງ່າຍຕໍ່ການຈັດການ ແລະ ມີປະສິດທິພາບແມ່ນການດູດຊຶມ9,10.
ທາດເຫຼັກທີ່ບໍ່ມີຄ່າ Nano zero valent (nZVI) ເປັນວັດສະດຸທີ່ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍທີ່ສາມາດກຳຈັດຢາຕ້ານເຊື້ອຫຼາຍຊະນິດອອກຈາກນ້ຳ, ລວມທັງ metronidazole, diazepam, ciprofloxacin, chloramphenicol, ແລະ tetracycline. ຄວາມສາມາດນີ້ແມ່ນຍ້ອນຄຸນສົມບັດທີ່ໜ້າອັດສະຈັນທີ່ nZVI ມີ, ເຊັ່ນ: ປະຕິກິລິຍາສູງ, ພື້ນທີ່ຜິວໜ້າກວ້າງ, ແລະບ່ອນຜູກມັດພາຍນອກຫຼາຍບ່ອນ11. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, nZVI ມັກຈະລວມຕົວກັນໃນສື່ນ້ຳເນື່ອງຈາກກຳລັງ van der Wells ແລະຄຸນສົມບັດແມ່ເຫຼັກສູງ, ເຊິ່ງຫຼຸດຜ່ອນປະສິດທິພາບໃນການກຳຈັດສິ່ງປົນເປື້ອນເນື່ອງຈາກການສ້າງຊັ້ນອົກໄຊທີ່ຍັບຍັ້ງປະຕິກິລິຍາຂອງ nZVI10,12. ການລວມຕົວກັນຂອງອະນຸພາກ nZVI ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນໄດ້ໂດຍການດັດແປງພື້ນຜິວຂອງມັນດ້ວຍສານເຄມີ surfactants ແລະ polymers ຫຼືໂດຍການລວມພວກມັນກັບວັດສະດຸ nano ອື່ນໆໃນຮູບແບບຂອງວັດສະດຸປະສົມ, ເຊິ່ງໄດ້ພິສູດແລ້ວວ່າເປັນວິທີການທີ່ເປັນໄປໄດ້ເພື່ອປັບປຸງຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງພວກມັນໃນສິ່ງແວດລ້ອມ13,14.
ກຣາຟີນເປັນວັດສະດຸຄາບອນນາໂນສອງມິຕິທີ່ປະກອບດ້ວຍອະຕອມຄາບອນປະສົມ sp2 ທີ່ຈັດລຽງຢູ່ໃນໂຄງຮັງເຜິ້ງ. ມັນມີພື້ນທີ່ຜິວໜ້າກວ້າງ, ມີຄວາມແຂງແຮງທາງກົນຈັກທີ່ສຳຄັນ, ມີກິດຈະກຳທາງໄຟຟ້າທີ່ດີເລີດ, ມີນ້ຳໜັກນຳຄວາມຮ້ອນສູງ, ມີການເຄື່ອນໄຫວຂອງເອເລັກຕຣອນໄວ, ແລະ ເປັນວັດສະດຸພາຫະນະທີ່ເໝາະສົມເພື່ອຮອງຮັບອະນຸພາກອະນົງຄະທາດຢູ່ເທິງໜ້າຜິວຂອງມັນ. ການລວມກັນຂອງອະນຸພາກໂລຫະ ແລະ ກຣາຟີນສາມາດເກີນຜົນປະໂຫຍດສ່ວນບຸກຄົນຂອງແຕ່ລະວັດສະດຸຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ແລະ ເນື່ອງຈາກຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບ ແລະ ເຄມີທີ່ດີກວ່າ, ມັນໃຫ້ການແຈກຢາຍອະນຸພາກນາໂນທີ່ດີທີ່ສຸດສຳລັບການບຳບັດນ້ຳທີ່ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ15.
ສານສະກັດຈາກພືດແມ່ນທາງເລືອກທີ່ດີທີ່ສຸດແທນສານເຄມີທີ່ເປັນອັນຕະລາຍທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປໃນການສັງເຄາະກຣາຟີນອອກໄຊດ໌ທີ່ຫຼຸດລົງ (rGO) ແລະ nZVI ເພາະວ່າພວກມັນມີຢູ່, ລາຄາບໍ່ແພງ, ຂັ້ນຕອນດຽວ, ປອດໄພຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ, ແລະສາມາດໃຊ້ເປັນຕົວແທນຫຼຸດຜ່ອນໄດ້. ເຊັ່ນ: ຟລາໂວນອຍ ແລະ ສານປະກອບຟີນໍລິກຍັງເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຕົວຄວບຄຸມຄວາມໝັ້ນຄົງ. ດັ່ງນັ້ນ, ສານສະກັດຈາກໃບ Atriplex halimus L. ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຕົວແທນສ້ອມແປງ ແລະ ປິດສໍາລັບການສັງເຄາະສານປະກອບ rGO/nZVI ໃນການສຶກສານີ້. Atriplex halimus ຈາກຄອບຄົວ Amaranthaceae ເປັນໄມ້ພຸ່ມທີ່ມີອາຍຸຫລາຍປີທີ່ມັກໄນໂຕຣເຈນທີ່ມີຂອບເຂດທາງພູມສາດກວ້າງຂວາງ16.
ອີງຕາມເອກະສານທີ່ມີຢູ່, Atriplex halimus (A. halimus) ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຄັ້ງທໍາອິດເພື່ອຜະລິດວັດສະດຸປະສົມ rGO/nZVI ເປັນວິທີການສັງເຄາະທີ່ປະຫຍັດ ແລະ ເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມ. ດັ່ງນັ້ນ, ຈຸດປະສົງຂອງວຽກງານນີ້ປະກອບດ້ວຍສີ່ພາກສ່ວນຄື: (1) ການສັງເຄາະໄຟຂອງວັດສະດຸປະສົມ rGO/nZVI ແລະ ວັດສະດຸປະສົມ nZVI ໂດຍໃຊ້ສານສະກັດຈາກໃບນ້ຳ A. halimus, (2) ລັກສະນະຂອງວັດສະດຸປະສົມທີ່ສັງເຄາະໄຟໂດຍໃຊ້ຫຼາຍວິທີເພື່ອຢືນຢັນການຜະລິດທີ່ປະສົບຜົນສໍາເລັດ, (3) ສຶກສາຜົນກະທົບຮ່ວມກັນຂອງ rGO ແລະ nZVI ໃນການດູດຊຶມ ແລະ ການກໍາຈັດສິ່ງປົນເປື້ອນອິນຊີຂອງຢາຕ້ານເຊື້ອ doxycycline ພາຍໃຕ້ຕົວກໍານົດປະຕິກິລິຍາທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ເພີ່ມປະສິດທິພາບເງື່ອນໄຂຂອງຂະບວນການດູດຊຶມ, (3) ສືບສວນວັດສະດຸປະສົມໃນການປິ່ນປົວຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຕ່າງໆຫຼັງຈາກວົງຈອນການປຸງແຕ່ງ.
Doxycycline hydrochloride (DC, MM = 480.90, ສູດເຄມີ C22H24N2O·HCl, 98%), iron chloride hexahydrate (FeCl3.6H2O, 97%), ຜົງ graphite ຊື້ຈາກ Sigma-Aldrich, ສະຫະລັດອາເມລິກາ. Sodium hydroxide (NaOH, 97%), ethanol (C2H5OH, 99.9%) ແລະ hydrochloric acid (HCl, 37%) ໄດ້ຊື້ຈາກ Merck, ສະຫະລັດອາເມລິກາ. NaCl, KCl, CaCl2, MnCl2 ແລະ MgCl2 ໄດ້ຊື້ຈາກ Tianjin Comio Chemical Reagent Co., Ltd. ສານປະຕິກິລິຍາທັງໝົດມີຄວາມບໍລິສຸດສູງໃນການວິເຄາະ. ນ້ຳກັ່ນສອງເທົ່າໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອກະກຽມສານລະລາຍນ້ຳທັງໝົດ.
ຕົວຢ່າງຕົວແທນຂອງ A. halimus ໄດ້ຖືກເກັບມາຈາກຖິ່ນທີ່ຢູ່ອາໄສທຳມະຊາດຂອງມັນໃນເຂດສາມຫຼ່ຽມປາກແມ່ນ້ຳໄນລ໌ ແລະ ດິນແດນຕາມແຄມຝັ່ງທະເລເມດີແຕຣາເນຂອງປະເທດເອຢິບ. ວັດສະດຸພືດໄດ້ຖືກເກັບກຳຕາມແນວທາງແຫ່ງຊາດ ແລະ ສາກົນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ17. ສາດສະດາຈານ Manal Fawzi ໄດ້ລະບຸຕົວຢ່າງພືດຕາມ Boulos18, ແລະ ພະແນກວິທະຍາສາດສິ່ງແວດລ້ອມຂອງມະຫາວິທະຍາໄລ Alexandria ອະນຸຍາດໃຫ້ເກັບກຳຊະນິດພືດທີ່ໄດ້ສຶກສາເພື່ອຈຸດປະສົງທາງວິທະຍາສາດ. ບັດຕົວຢ່າງຖືກເກັບໄວ້ທີ່ຫໍສະໝຸດພືດຂອງມະຫາວິທະຍາໄລ Tanta (TANE), ບັດເລກທີ 14 122–14 127, ເຊິ່ງເປັນຫໍສະໝຸດພືດສາທາລະນະທີ່ສາມາດເຂົ້າເຖິງວັດສະດຸທີ່ຝາກໄວ້ໄດ້. ນອກຈາກນັ້ນ, ເພື່ອກຳຈັດຝຸ່ນ ຫຼື ສິ່ງສົກກະປົກ, ໃຫ້ຕັດໃບຂອງພືດເປັນຕ່ອນນ້ອຍໆ, ລ້າງອອກ 3 ເທື່ອດ້ວຍນ້ຳປະປາ ແລະ ນ້ຳກັ່ນ, ແລະ ຈາກນັ້ນຕາກແຫ້ງທີ່ອຸນຫະພູມ 50°C. ພືດຖືກບົດ, ຜົງລະອຽດ 5 ກຣາມຖືກແຊ່ລົງໃນນ້ຳກັ່ນ 100 ມລ ແລະ ຄົນໃຫ້ເຂົ້າກັນທີ່ອຸນຫະພູມ 70°C ເປັນເວລາ 20 ນາທີເພື່ອໃຫ້ໄດ້ສານສະກັດ. ສານສະກັດ Bacillus nicotianae ທີ່ໄດ້ຮັບໄດ້ຖືກກັ່ນຕອງຜ່ານເຈ້ຍກອງ Whatman ແລະເກັບຮັກສາໄວ້ໃນທໍ່ທີ່ສະອາດ ແລະ ຂ້າເຊື້ອທີ່ອຸນຫະພູມ 4°C ເພື່ອນຳໃຊ້ຕໍ່ໄປ.
ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 1, GO ແມ່ນເຮັດຈາກຜົງແກຣໄຟໂດຍວິທີການ Hummers ທີ່ຖືກດັດແປງ. ຜົງ GO 10 ມກ ໄດ້ຖືກກະຈາຍຢູ່ໃນນ້ຳທີ່ບໍ່ມີໄອອອນ 50 ມລ ເປັນເວລາ 30 ນາທີ ພາຍໃຕ້ການສັ່ນສະເທືອນດ້ວຍສຽງ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນ FeCl3 0.9 ກຣາມ ແລະ NaAc 2.9 ກຣາມ ໄດ້ຖືກປະສົມເປັນເວລາ 60 ນາທີ. ສານສະກັດຈາກໃບ atriplex 20 ມລ ໄດ້ຖືກເພີ່ມເຂົ້າໃນສານລະລາຍທີ່ຖືກຄົນດ້ວຍການຄົນ ແລະ ປະໄວ້ທີ່ອຸນຫະພູມ 80°C ເປັນເວລາ 8 ຊົ່ວໂມງ. ສານລະລາຍສີດຳທີ່ໄດ້ຮັບໄດ້ຖືກກັ່ນຕອງ. ທາດປະສົມນາໂນທີ່ກຽມໄວ້ໄດ້ຖືກລ້າງດ້ວຍເອທານອນ ແລະ ນ້ຳກັ່ນ ແລະ ຫຼັງຈາກນັ້ນໄດ້ອົບແຫ້ງໃນເຕົາອົບສູນຍາກາດທີ່ອຸນຫະພູມ 50°C ເປັນເວລາ 12 ຊົ່ວໂມງ.
ຮູບຖ່າຍແຜນວາດ ແລະ ຮູບຖ່າຍດິຈິຕອລຂອງການສັງເຄາະສີຂຽວຂອງສະລັບສັບຊ້ອນ rGO/nZVI ແລະ nZVI ແລະ ການກຳຈັດຢາຕ້ານເຊື້ອ DC ອອກຈາກນ້ຳທີ່ປົນເປື້ອນໂດຍໃຊ້ສານສະກັດຈາກ Atriplex halimus.
ໂດຍຫຍໍ້, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 1, ສານລະລາຍທາດເຫຼັກຄລໍໄຣດ໌ 10 ມລ ທີ່ມີໄອອອນ Fe3+ 0.05 M ໄດ້ຖືກເພີ່ມລົງໃນສານລະລາຍສານສະກັດຈາກໃບຂົມ 20 ມລ ຕາມລຳດັບເປັນເວລາ 60 ນາທີ ດ້ວຍຄວາມຮ້ອນປານກາງ ແລະ ການຄົນ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນສານລະລາຍໄດ້ຖືກປั่นແຍກທີ່ 14,000 rpm (Hermle, 15,000 rpm) ເປັນເວລາ 15 ນາທີ ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ອະນຸພາກສີດຳ, ເຊິ່ງຫຼັງຈາກນັ້ນໄດ້ຖືກລ້າງ 3 ເທື່ອດ້ວຍເອທານອນ ແລະ ນ້ຳກັ່ນ ແລະ ຫຼັງຈາກນັ້ນກໍ່ຕາກແຫ້ງໃນເຕົາອົບສູນຍາກາດທີ່ອຸນຫະພູມ 60°C ຄ້າງຄືນ.
ວັດສະດຸປະສົມ rGO/nZVI ແລະ nZVI ທີ່ສັງເຄາະໂດຍພືດໄດ້ຖືກກຳນົດລັກສະນະໂດຍການວິເຄາະດ້ວຍແສງ UV ທີ່ເບິ່ງເຫັນໄດ້ (ເຄື່ອງວິເຄາະແສງ UV/Vis ຊຸດ T70/T80, PG Instruments Ltd, UK) ໃນຊ່ວງການສະແກນ 200-800 nm. ເພື່ອວິເຄາະພູມສັນຖານ ແລະ ການແຈກຢາຍຂະໜາດຂອງວັດສະດຸປະສົມ rGO/nZVI ແລະ nZVI, ໄດ້ມີການນຳໃຊ້ການວິເຄາະດ້ວຍແສງ TEM (JOEL, JEM-2100F, ຍີ່ປຸ່ນ, ແຮງດັນເລັ່ງ 200 kV). ເພື່ອປະເມີນກຸ່ມທີ່ມີໜ້າທີ່ສາມາດມີສ່ວນຮ່ວມໃນສານສະກັດຈາກພືດທີ່ຮັບຜິດຊອບຕໍ່ຂະບວນການຟື້ນຟູ ແລະ ການສະຖຽນລະພາບ, ໄດ້ມີການປະຕິບັດການວິເຄາະດ້ວຍແສງ FT-IR (ເຄື່ອງວິເຄາະແສງ JASCO ໃນຊ່ວງ 4000-600 cm-1). ນອກຈາກນັ້ນ, ເຄື່ອງວິເຄາະທ່າແຮງ zeta (Zetasizer Nano ZS Malvern) ໄດ້ຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອສຶກສາປະຈຸໜ້າດິນຂອງວັດສະດຸນາໂນທີ່ສັງເຄາະ. ສຳລັບການວັດແທກການຫັກເຫຂອງລັງສີເອັກສ໌ຂອງວັດສະດຸນາໂນຜົງ, ເຄື່ອງວັດແທກການຫັກເຫຂອງລັງສີເອັກສ໌ (X'PERT PRO, ເນເທີແລນ) ໄດ້ຖືກນຳໃຊ້, ເຊິ່ງເຮັດວຽກຢູ່ທີ່ກະແສໄຟຟ້າ (40 mA), ແຮງດັນ (45 kV) ໃນຊ່ວງ 2θ ຈາກ 20° ຫາ 80° ແລະ ລັງສີ CuKa1 (\(\lambda =\ ) 1.54056 Ao). ເຄື່ອງວັດແທກລັງສີເອັກສ໌ແບບກະຈາຍພະລັງງານ (EDX) (ຮຸ່ນ JEOL JSM-IT100) ຮັບຜິດຊອບໃນການສຶກສາອົງປະກອບຂອງທາດເມື່ອເກັບກຳລັງສີເອັກສ໌ Al K-α ທີ່ມີສີດຽວຕັ້ງແຕ່ -10 ຫາ 1350 eV ໃນ XPS, ຂະໜາດຈຸດ 400 μm K-ALPHA (Thermo Fisher Scientific, ສະຫະລັດອາເມລິກາ) ພະລັງງານສົ່ງຜ່ານຂອງສະເປັກຕຣຳເຕັມແມ່ນ 200 eV ແລະ ສະເປັກຕຣຳແຄບແມ່ນ 50 eV. ຕົວຢ່າງຜົງຖືກກົດໃສ່ຕົວຖືຕົວຢ່າງ, ເຊິ່ງຖືກວາງໄວ້ໃນຫ້ອງສູນຍາກາດ. ສະເປກຕຣຳ C1s ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນເອກະສານອ້າງອີງທີ່ 284.58 eV ເພື່ອກໍານົດພະລັງງານຜູກມັດ.
ການທົດລອງການດູດຊຶມໄດ້ຖືກປະຕິບັດເພື່ອທົດສອບປະສິດທິພາບຂອງ nanocomposites rGO/nZVI ທີ່ສັງເຄາະໃນການກຳຈັດ doxycycline (DC) ອອກຈາກສານລະລາຍທີ່ເປັນນໍ້າ. ການທົດລອງການດູດຊຶມໄດ້ຖືກປະຕິບັດໃນຂວດ Erlenmeyer 25 ml ທີ່ຄວາມໄວສັ່ນ 200 rpm ໃນເຄື່ອງສັ່ນວົງໂຄຈອນ (Stuart, Orbital Shaker/SSL1) ທີ່ 298 K. ໂດຍການເຈືອຈາງສານລະລາຍ DC (1000 ppm) ດ້ວຍນໍ້າ bidistilled. ເພື່ອປະເມີນຜົນກະທົບຂອງປະລິມານ rGO/nSVI ຕໍ່ປະສິດທິພາບການດູດຊຶມ, nanocomposites ທີ່ມີນໍ້າໜັກແຕກຕ່າງກັນ (0.01–0.07 g) ໄດ້ຖືກເພີ່ມເຂົ້າໃນສານລະລາຍ DC 20 ml. ເພື່ອສຶກສາຈลນະວິທະຍາ ແລະ ໄອໂຊເທີມການດູດຊຶມ, 0.05 g ຂອງສານດູດຊຶມໄດ້ຖືກແຊ່ລົງໃນສານລະລາຍທີ່ເປັນນໍ້າຂອງ CD ທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນເບື້ອງຕົ້ນ (25–100 mg L–1). ຜົນກະທົບຂອງ pH ຕໍ່ການກຳຈັດ DC ໄດ້ຖືກສຶກສາຢູ່ທີ່ pH (3–11) ແລະ ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນເບື້ອງຕົ້ນ 50 ມກ L-1 ທີ່ອຸນຫະພູມ 25°C. ປັບ pH ຂອງລະບົບໂດຍການເພີ່ມສານລະລາຍ HCl ຫຼື NaOH ຈຳນວນໜ້ອຍ (ເຄື່ອງວັດ pH Crison, ເຄື່ອງວັດ pH, pH 25). ນອກຈາກນັ້ນ, ອິດທິພົນຂອງອຸນຫະພູມປະຕິກິລິຍາຕໍ່ການທົດລອງການດູດຊຶມໃນຊ່ວງ 25-55°C ໄດ້ຖືກສຶກສາ. ຜົນກະທົບຂອງຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງໄອອອນຕໍ່ຂະບວນການດູດຊຶມໄດ້ຖືກສຶກສາໂດຍການເພີ່ມຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຕ່າງໆຂອງ NaCl (0.01–4 mol L–1) ທີ່ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນເບື້ອງຕົ້ນຂອງ DC 50 ມກ L–1, pH 3 ແລະ 7), 25°C, ແລະ ປະລິມານສານດູດຊຶມ 0.05 g. ການດູດຊຶມຂອງ DC ທີ່ບໍ່ໄດ້ດູດຊຶມໄດ້ຖືກວັດແທກໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງວັດແສງ UV-Vis ຄູ່ (ຊຸດ T70/T80, PG Instruments Ltd, UK) ທີ່ມີ cuvettes quartz ຄວາມຍາວເສັ້ນທາງ 1.0 ຊມ ທີ່ຄວາມຍາວຄື້ນສູງສຸດ (λmax) 270 ແລະ 350 nm. ອັດຕາສ່ວນການກຳຈັດຢາຕ້ານເຊື້ອ DC (R%; ສົມຜົນທີ 1) ແລະ ປະລິມານການດູດຊຶມຂອງ DC, qt, ສົມຜົນທີ 2 (ມກ/ກ) ໄດ້ຖືກວັດແທກໂດຍໃຊ້ສົມຜົນຕໍ່ໄປນີ້.
ບ່ອນທີ່ %R ແມ່ນຄວາມສາມາດໃນການກຳຈັດ DC (%), Co ແມ່ນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ DC ເບື້ອງຕົ້ນໃນເວລາ 0, ແລະ C ແມ່ນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ DC ໃນເວລາ t, ຕາມລຳດັບ (mg L-1).
ບ່ອນທີ່ qe ແມ່ນປະລິມານຂອງ DC ທີ່ດູດຊຶມຕໍ່ໜ່ວຍມວນສານຂອງຕົວດູດຊຶມ (mg g-1), Co ແລະ Ce ແມ່ນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນໃນເວລາສູນ ແລະ ທີ່ສົມດຸນ, ຕາມລໍາດັບ (mg l-1), V ແມ່ນປະລິມານສານລະລາຍ (l), ແລະ m ແມ່ນສານປະຕິກິລິຍາມວນສານການດູດຊຶມ (g).
ຮູບພາບ SEM (ຮູບທີ 2A–C) ສະແດງໃຫ້ເຫັນຮູບຮ່າງຂອງແຜ່ນຮອງພື້ນຂອງວັດສະດຸປະສົມ rGO/nZVI ທີ່ມີອະນຸພາກເຫຼັກຮູບຊົງກົມທີ່ກະແຈກກະຈາຍຢ່າງເປັນເອກະພາບຢູ່ເທິງໜ້າດິນຂອງມັນ, ຊີ້ບອກເຖິງການຕິດ nZVI NPs ກັບໜ້າດິນ rGO ທີ່ປະສົບຜົນສຳເລັດ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຍັງມີຮອຍຫ່ຽວບາງຢ່າງຢູ່ໃນໃບ rGO, ເຊິ່ງຢືນຢັນການກຳຈັດກຸ່ມທີ່ມີອົກຊີເຈນພ້ອມໆກັນກັບການຟື້ນຟູ A. halimus GO. ຮອຍຫ່ຽວຂະໜາດໃຫຍ່ເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນບ່ອນໂຫຼດທາດເຫຼັກ NPs ຢ່າງຫ້າວຫັນ. ຮູບພາບ nZVI (ຮູບທີ 2D-F) ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າທາດເຫຼັກ NPs ຮູບຊົງກົມມີການກະແຈກກະຈາຍຫຼາຍ ແລະ ບໍ່ລວມຕົວກັນ, ເຊິ່ງເປັນຍ້ອນລັກສະນະການເຄືອບຂອງສ່ວນປະກອບທາງພືດສາດຂອງສານສະກັດຈາກພືດ. ຂະໜາດຂອງອະນຸພາກແຕກຕ່າງກັນພາຍໃນ 15–26 nm. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ບາງພາກພື້ນມີຮູບຮ່າງ mesoporous ທີ່ມີໂຄງສ້າງຂອງໂພງ ແລະ ຮູ, ເຊິ່ງສາມາດໃຫ້ຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງຂອງ nZVI, ເນື່ອງຈາກວ່າພວກມັນສາມາດເພີ່ມຄວາມເປັນໄປໄດ້ໃນການດັກຈັບໂມເລກຸນ DC ຢູ່ເທິງໜ້າດິນຂອງ nZVI. ເມື່ອສານສະກັດຈາກ Rosa Damascus ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການສັງເຄາະ nZVI, NPs ທີ່ໄດ້ຮັບແມ່ນບໍ່ເປັນເອກະພາບ, ມີຊ່ອງວ່າງ ແລະ ຮູບຮ່າງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບຂອງມັນໃນການດູດຊຶມ Cr(VI) ຫຼຸດລົງ ແລະ ເພີ່ມເວລາປະຕິກິລິຍາ 23. ຜົນໄດ້ຮັບແມ່ນສອດຄ່ອງກັບ nZVI ທີ່ສັງເຄາະຈາກໃບໂອກ ແລະ ໃບມອນ, ເຊິ່ງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນອະນຸພາກນາໂນຮູບຊົງກົມທີ່ມີຂະໜາດນາໂນແມັດຕ່າງໆໂດຍບໍ່ມີການລວມຕົວກັນຢ່າງຈະແຈ້ງ.
ຮູບພາບ SEM ຂອງວັດສະດຸປະສົມ rGO/nZVI (AC), nZVI (D, E) ແລະຮູບແບບ EDX ຂອງວັດສະດຸປະສົມ nZVI/rGO (G) ແລະ nZVI (H).
ສ່ວນປະກອບຂອງທາດປະສົມ rGO/nZVI ແລະ nZVI ທີ່ສັງເຄາະຈາກພືດໄດ້ຖືກສຶກສາໂດຍໃຊ້ EDX (ຮູບທີ 2G, H). ການສຶກສາສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ nZVI ປະກອບດ້ວຍຄາບອນ (38.29% ໂດຍມວນສານ), ອົກຊີເຈນ (47.41% ໂດຍມວນສານ) ແລະ ທາດເຫຼັກ (11.84% ໂດຍມວນສານ), ແຕ່ມີທາດອື່ນໆເຊັ່ນ ຟອສຟໍຣັດ24 ເຊັ່ນກັນ, ເຊິ່ງສາມາດໄດ້ຮັບຈາກສານສະກັດຈາກພືດ. ນອກຈາກນັ້ນ, ອັດຕາສ່ວນສູງຂອງຄາບອນ ແລະ ອົກຊີເຈນແມ່ນຍ້ອນການມີສານໄຟໂຕເຄມິຄອນຈາກສານສະກັດຈາກພືດໃນຕົວຢ່າງ nZVI ພາຍໃຕ້ໜ້າດິນ. ທາດເຫຼົ່ານີ້ຖືກແຈກຢາຍຢ່າງເທົ່າທຽມກັນໃນ rGO ແຕ່ໃນອັດຕາສ່ວນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ: C (39.16 wt %), O (46.98 wt %) ແລະ Fe (10.99 wt %), EDX rGO/nZVI ຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການມີທາດອື່ນໆເຊັ່ນ S, ເຊິ່ງສາມາດເຊື່ອມໂຍງກັບສານສະກັດຈາກພືດ, ຖືກນໍາໃຊ້. ອັດຕາສ່ວນ C:O ໃນປະຈຸບັນ ແລະ ປະລິມານທາດເຫຼັກໃນສານປະສົມ rGO/nZVI ໂດຍໃຊ້ A. halimus ແມ່ນດີກ່ວາການໃຊ້ສານສະກັດຈາກໃບຢູຄາລິບຕັສຫຼາຍ, ຍ້ອນວ່າມັນສະແດງລັກສະນະຂອງສ່ວນປະກອບຂອງ C (23.44 wt.%), O (68.29 wt.%) ແລະ Fe (8.27 wt.%). wt %) 25. Nataša et al., 2022 ໄດ້ລາຍງານສ່ວນປະກອບທາດທີ່ຄ້າຍຄືກັນຂອງ nZVI ທີ່ສັງເຄາະຈາກໃບໂອກ ແລະ ໃບມອນ ແລະ ຢືນຢັນວ່າກຸ່ມໂພລີຟີນອນ ແລະ ໂມເລກຸນອື່ນໆທີ່ມີຢູ່ໃນສານສະກັດຈາກໃບແມ່ນຮັບຜິດຊອບຕໍ່ຂະບວນການຫຼຸດຜ່ອນ.
ຮູບຮ່າງຂອງ nZVI ທີ່ສັງເຄາະໃນພືດ (ຮູບ S2A,B) ມີລັກສະນະກົມ ແລະ ບໍ່ສະໝໍ່າສະເໝີບາງສ່ວນ, ມີຂະໜາດອະນຸພາກສະເລ່ຍ 23.09 ± 3.54 nm, ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ການລວມຕົວຂອງລະບົບຕ່ອງໂສ້ໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນຍ້ອນແຮງ van der Waals ແລະ ferromagnetism. ຮູບຮ່າງຂອງອະນຸພາກທີ່ເປັນເມັດ ແລະ ຮູບຊົງກົມນີ້ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນສອດຄ່ອງກັບຜົນໄດ້ຮັບ SEM. ການສັງເກດທີ່ຄ້າຍຄືກັນນີ້ໄດ້ຖືກພົບເຫັນໂດຍ Abdelfatah et al. ໃນປີ 2021 ເມື່ອສານສະກັດຈາກໃບຖົ່ວຝັກຍາວຖືກນໍາໃຊ້ໃນການສັງເຄາະ nZVI11. ສານສະກັດຈາກໃບ Ruelas tuberosa NPs ທີ່ໃຊ້ເປັນຕົວແທນຫຼຸດຜ່ອນໃນ nZVI ຍັງມີຮູບຮ່າງກົມທີ່ມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງ 20 ຫາ 40 nm26.
ຮູບພາບປະສົມ TEM rGO/nZVI (ຮູບ S2C-D) ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ rGO ເປັນພື້ນຜິວພື້ນຖານທີ່ມີຮອຍພັບ ແລະ ຮອຍຫຍັບຂອບ ເຊິ່ງສະໜອງຫຼາຍບ່ອນໂຫຼດສຳລັບ nZVI NPs; ຮູບຮ່າງແຜ່ນນີ້ຍັງຢືນຢັນການຜະລິດ rGO ທີ່ປະສົບຜົນສຳເລັດ. ນອກຈາກນັ້ນ, nZVI NPs ມີຮູບຮ່າງກົມທີ່ມີຂະໜາດອະນຸພາກຕັ້ງແຕ່ 5.32 ຫາ 27 nm ແລະ ຖືກຝັງຢູ່ໃນຊັ້ນ rGO ທີ່ມີການກະຈາຍຕົວເກືອບເປັນເອກະພາບ. ສານສະກັດຈາກໃບຢູຄາລິບຕັສຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສັງເຄາະ Fe NPs/rGO; ຜົນໄດ້ຮັບ TEM ຍັງຢືນຢັນວ່າຮອຍຫຍັບໃນຊັ້ນ rGO ໄດ້ປັບປຸງການກະຈາຍຕົວຂອງ Fe NPs ຫຼາຍກ່ວາ Fe NPs ບໍລິສຸດ ແລະ ເພີ່ມປະຕິກິລິຍາຂອງວັດສະດຸປະສົມ. ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ຄ້າຍຄືກັນນີ້ແມ່ນໄດ້ຮັບໂດຍ Bagheri et al. 28 ເມື່ອວັດສະດຸປະສົມຖືກຜະລິດໂດຍໃຊ້ເຕັກນິກ ultrasonic ທີ່ມີຂະໜາດອະນຸພາກທາດເຫຼັກໂດຍສະເລ່ຍປະມານ 17.70 nm.
ສະເປັກຕຣຳ FTIR ຂອງວັດສະດຸປະສົມ A. halimus, nZVI, GO, rGO, ແລະ rGO/nZVI ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 3A. ການມີກຸ່ມໜ້າທີ່ຂອງໜ້າດິນໃນໃບຂອງ A. halimus ປະກົດຢູ່ທີ່ 3336 cm-1, ເຊິ່ງສອດຄ່ອງກັບໂພລີຟີນອນ, ແລະ 1244 cm-1, ເຊິ່ງສອດຄ່ອງກັບກຸ່ມຄາບອນນິລທີ່ຜະລິດໂດຍໂປຣຕີນ. ກຸ່ມອື່ນໆເຊັ່ນ: ອັລເຄນຢູ່ທີ່ 2918 cm-1, ອັລເຄນຢູ່ທີ່ 1647 cm-1 ແລະ ການຂະຫຍາຍ CO-O-CO ທີ່ 1030 cm-1 ກໍ່ໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນເຊັ່ນກັນ, ເຊິ່ງຊີ້ບອກເຖິງການມີສ່ວນປະກອບຂອງພືດທີ່ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຕົວແທນປະທັບຕາ ແລະ ຮັບຜິດຊອບໃນການຟື້ນຟູຈາກ Fe2+ ໄປເປັນ Fe0 ແລະ GO ໄປຫາ rGO29. ໂດຍທົ່ວໄປ, ສະເປັກຕຣຳ nZVI ສະແດງໃຫ້ເຫັນຈຸດສູງສຸດຂອງການດູດຊຶມຄືກັນກັບນ້ຳຕານຂົມ, ແຕ່ມີຕຳແໜ່ງທີ່ປ່ຽນແປງເລັກນ້ອຍ. ແຖບທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນປະກົດຢູ່ທີ່ 3244 cm-1 ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການສັ່ນສະເທືອນຂອງການຍືດ OH (ຟີນອນ), ຈຸດສູງສຸດຢູ່ທີ່ 1615 ສອດຄ່ອງກັບ C=C, ແລະແຖບທີ່ 1546 ແລະ 1011 cm-1 ເກີດຂຶ້ນຍ້ອນການຍືດຂອງ C=O (ໂພລີຟີນອນ ແລະ ຟລາໂວນອຍ), ກຸ່ມ CN ຂອງອາມີນອາໂຣມາຕິກ ແລະ ອາມີນອາລິຟາຕິກກໍ່ໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນຢູ່ທີ່ 1310 cm-1 ແລະ 1190 cm-1 ຕາມລຳດັບ13. ສະເປກຕຣຳ FTIR ຂອງ GO ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການມີຢູ່ຂອງກຸ່ມທີ່ມີອົກຊີເຈນທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມສູງຫຼາຍກຸ່ມ, ລວມທັງແຖບຍືດຂອງອາຄອລຄອກຊີ (CO) ທີ່ 1041 cm-1, ແຖບຍືດຂອງອີພອກຊີ (CO) ທີ່ 1291 cm-1, ການຍືດຂອງ C=O. ແຖບຂອງການສັ່ນສະເທືອນທີ່ຍືດ C=C ທີ່ 1619 cm-1, ແຖບທີ່ 1708 cm-1 ແລະແຖບກວ້າງຂອງການສັ່ນສະເທືອນທີ່ຍືດກຸ່ມ OH ທີ່ 3384 cm-1 ໄດ້ປາກົດຂຶ້ນ, ເຊິ່ງໄດ້ຮັບການຢືນຢັນໂດຍວິທີການ Hummers ທີ່ປັບປຸງໃຫ້ດີຂຶ້ນ, ເຊິ່ງສາມາດຜຸພັງຂະບວນການ graphite ໄດ້ຢ່າງສຳເລັດຜົນ. ເມື່ອປຽບທຽບວັດສະດຸປະສົມ rGO ແລະ rGO/nZVI ກັບສະເປກຕຣຳ GO, ຄວາມເຂັ້ມຂອງກຸ່ມທີ່ມີອົກຊີເຈນບາງກຸ່ມ, ເຊັ່ນ OH ທີ່ 3270 cm-1, ຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ໃນຂະນະທີ່ກຸ່ມອື່ນໆ, ເຊັ່ນ C=O ທີ່ 1729 cm-1, ຫຼຸດລົງຢ່າງສິ້ນເຊີງ. ຫາຍໄປ, ຊີ້ບອກເຖິງການກຳຈັດກຸ່ມທີ່ມີອົກຊີເຈນທີ່ປະສົບຜົນສຳເລັດໃນ GO ໂດຍສານສະກັດຈາກ A. halimus. ຈຸດສູງສຸດທີ່ມີລັກສະນະຄົມຊັດໃໝ່ຂອງ rGO ທີ່ຄວາມຕຶງ C=C ຖືກສັງເກດເຫັນປະມານ 1560 ແລະ 1405 cm-1, ເຊິ່ງຢືນຢັນການຫຼຸດຜ່ອນ GO ໄປຫາ rGO. ການປ່ຽນແປງຈາກ 1043 ຫາ 1015 cm-1 ແລະຈາກ 982 ຫາ 918 cm-1 ໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນ, ອາດຈະເປັນຍ້ອນການລວມເອົາວັດສະດຸຈາກພືດ31,32. Weng et al., 2018 ຍັງໄດ້ສັງເກດເຫັນການຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຂອງກຸ່ມທີ່ມີອົກຊີເຈນໃນ GO, ເຊິ່ງຢືນຢັນການສ້າງ rGO ທີ່ປະສົບຜົນສຳເລັດໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນທາງຊີວະພາບ, ເນື່ອງຈາກສານສະກັດຈາກໃບຢູຄາລິບຕັສ, ເຊິ່ງຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສັງເຄາະສ່ວນປະກອບ graphene oxide ທີ່ຫຼຸດລົງ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນສະເປກຕຣຳ FTIR ທີ່ໃກ້ຊິດກວ່າຂອງກຸ່ມທີ່ມີສ່ວນປະກອບຂອງພືດ.33.
A. ສະເປກຕຣຳ FTIR ຂອງແກລລຽມ, nZVI, rGO, GO, ວັດສະດຸປະສົມ rGO/nZVI (A). ວັດສະດຸປະສົມ rGO, GO, nZVI ແລະ rGO/nZVI (B).
ການສ້າງຕັ້ງຂອງວັດສະດຸປະສົມ rGO/nZVI ແລະ nZVI ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໄດ້ຮັບການຢືນຢັນໂດຍຮູບແບບການກະຈາຍລັງສີເອັກສ໌ (ຮູບທີ 3B). ຈຸດສູງສຸດ Fe0 ທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມສູງໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນຢູ່ທີ່ 2ǐ 44.5°, ເຊິ່ງສອດຄ່ອງກັບດັດຊະນີ (110) (JCPDS ເລກທີ 06–0696)11. ຈຸດສູງສຸດອີກອັນໜຶ່ງຢູ່ທີ່ 35.1° ຂອງລະນາບ (311) ແມ່ນຍ້ອນແມກເນຕິກ Fe3O4, 63.2° ອາດຈະກ່ຽວຂ້ອງກັບດັດຊະນີມິວເລີຂອງລະນາບ (440) ເນື່ອງຈາກມີ ϒ-FeOOH (JCPDS ເລກທີ 17-0536)34. ຮູບແບບລັງສີເອັກສ໌ຂອງ GO ສະແດງໃຫ້ເຫັນຈຸດສູງສຸດແຫຼມຢູ່ທີ່ 2ǐ 10.3° ແລະຈຸດສູງສຸດອີກອັນໜຶ່ງຢູ່ທີ່ 21.1°, ຊີ້ບອກເຖິງການລອກອອກຢ່າງສົມບູນຂອງແກຣໄຟ ແລະເນັ້ນໃຫ້ເຫັນເຖິງກຸ່ມທີ່ມີອົກຊີເຈນຢູ່ເທິງໜ້າດິນຂອງ GO35. ຮູບແບບປະສົມຂອງ rGO ແລະ rGO/nZVI ໄດ້ບັນທຶກການຫາຍໄປຂອງຈຸດສູງສຸດ GO ທີ່ມີລັກສະນະ ແລະ ການສ້າງຈຸດສູງສຸດ rGO ກວ້າງຢູ່ທີ່ 2° 22.17 ແລະ 24.7° ສຳລັບອົງປະກອບ rGO ແລະ rGO/nZVI ຕາມລຳດັບ, ເຊິ່ງຢືນຢັນການຟື້ນຟູ GO ທີ່ປະສົບຜົນສຳເລັດໂດຍສານສະກັດຈາກພືດ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນຮູບແບບປະສົມ rGO/nZVI, ຈຸດສູງສຸດເພີ່ມເຕີມທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບລະນາບຕາໜ່າງຂອງ Fe0 (110) ແລະ bcc Fe0 (200) ໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນຢູ່ທີ່ 44.9\(^\circ\) ແລະ 65.22\(^\circ\) ຕາມລຳດັບ.
ທ່າແຮງຊີຕາແມ່ນທ່າແຮງລະຫວ່າງຊັ້ນໄອອອນທີ່ຕິດກັບໜ້າດິນຂອງອະນຸພາກ ແລະ ສານລະລາຍທີ່ເປັນນ້ຳ ເຊິ່ງກຳນົດຄຸນສົມບັດໄຟຟ້າສະຖິດຂອງວັດສະດຸ ແລະ ວັດແທກຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງມັນ37. ການວິເຄາະທ່າແຮງຊີຕາຂອງວັດສະດຸປະສົມ nZVI, GO, ແລະ rGO/nZVI ທີ່ສັງເຄາະໂດຍພືດສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງມັນເນື່ອງຈາກມີປະຈຸລົບ -20.8, -22, ແລະ -27.4 mV ຕາມລຳດັບ, ຢູ່ເທິງໜ້າດິນຂອງພວກມັນ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ S1A-C. . ຜົນໄດ້ຮັບດັ່ງກ່າວແມ່ນສອດຄ່ອງກັບບົດລາຍງານຫຼາຍໆສະບັບທີ່ກ່າວເຖິງວ່າສານລະລາຍທີ່ມີອະນຸພາກທີ່ມີຄ່າທ່າແຮງຊີຕາໜ້ອຍກວ່າ -25 mV ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວສະແດງໃຫ້ເຫັນລະດັບຄວາມໝັ້ນຄົງສູງເນື່ອງຈາກແຮງດັນໄຟຟ້າສະຖິດລະຫວ່າງອະນຸພາກເຫຼົ່ານີ້. ການລວມກັນຂອງ rGO ແລະ nZVI ຊ່ວຍໃຫ້ວັດສະດຸປະສົມໄດ້ຮັບປະຈຸລົບຫຼາຍຂຶ້ນ ແລະ ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງມີຄວາມໝັ້ນຄົງສູງກວ່າ GO ຫຼື nZVI ຢ່າງດຽວ. ດັ່ງນັ້ນ, ປະກົດການຂອງແຮງດັນໄຟຟ້າສະຖິດຈະນຳໄປສູ່ການສ້າງວັດສະດຸປະສົມ rGO/nZVI39 ທີ່ໝັ້ນຄົງ. ໜ້າດິນທີ່ເປັນລົບຂອງ GO ຊ່ວຍໃຫ້ມັນສາມາດກະຈາຍຕົວໄດ້ຢ່າງສະໝໍ່າສະເໝີໃນຕົວກາງທີ່ເປັນນ້ຳໂດຍບໍ່ມີການລວມຕົວກັນ, ເຊິ່ງສ້າງເງື່ອນໄຂທີ່ເອື້ອອຳນວຍສຳລັບການພົວພັນກັບ nZVI. ປະຈຸລົບອາດຈະກ່ຽວຂ້ອງກັບການມີກຸ່ມທີ່ມີໜ້າທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນສານສະກັດຈາກໝາກໂມຂົມ, ເຊິ່ງຍັງຢືນຢັນການພົວພັນລະຫວ່າງ GO ແລະສານຕັ້ງຕົ້ນຂອງທາດເຫຼັກ ແລະສານສະກັດຈາກພືດເພື່ອສ້າງ rGO ແລະ nZVI ຕາມລຳດັບ, ແລະສະລັບສັບຊ້ອນ rGO/nZVI. ສານປະກອບພືດເຫຼົ່ານີ້ຍັງສາມາດເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຕົວແທນການປິດບັງ, ຍ້ອນວ່າມັນປ້ອງກັນການລວມຕົວຂອງອະນຸພາກນາໂນທີ່ເກີດຂຶ້ນ ແລະ ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເພີ່ມຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງມັນ40.
ສ່ວນປະກອບທາດ ແລະ ສະຖານະວາເລນຂອງທາດປະສົມ nZVI ແລະ rGO/nZVI ໄດ້ຖືກກຳນົດໂດຍ XPS (ຮູບທີ 4). ການສຶກສາ XPS ໂດຍລວມສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າທາດປະສົມ rGO/nZVI ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍທາດ C, O, ແລະ Fe, ສອດຄ່ອງກັບການສ້າງແຜນທີ່ EDS (ຮູບທີ 4F–H). ສະເປກຕຣຳ C1s ປະກອບດ້ວຍສາມຈຸດສູງສຸດທີ່ 284.59 eV, 286.21 eV ແລະ 288.21 eV ເຊິ່ງເປັນຕົວແທນຂອງ CC, CO ແລະ C=O ຕາມລຳດັບ. ສະເປກຕຣຳ O1s ຖືກແບ່ງອອກເປັນສາມຈຸດສູງສຸດ, ລວມທັງ 531.17 eV, 532.97 eV, ແລະ 535.45 eV, ເຊິ່ງຖືກກຳນົດໃຫ້ກັບກຸ່ມ O=CO, CO, ແລະ NO ຕາມລຳດັບ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຈຸດສູງສຸດທີ່ 710.43, 714.57 ແລະ 724.79 eV ໝາຍເຖິງ Fe 2p3/2, Fe+3 ແລະ Fe p1/2 ຕາມລຳດັບ. ສະເປກຕຣຳ XPS ຂອງ nZVI (ຮູບທີ 4C-E) ສະແດງໃຫ້ເຫັນຈຸດສູງສຸດສຳລັບອົງປະກອບ C, O, ແລະ Fe. ຈຸດສູງສຸດທີ່ 284.77, 286.25, ແລະ 287.62 eV ຢືນຢັນການມີຢູ່ຂອງໂລຫະປະສົມເຫຼັກ-ຄາບອນ, ຍ້ອນວ່າມັນອ້າງອີງເຖິງ CC, C-OH, ແລະ CO ຕາມລຳດັບ. ສະເປກຕຣຳ O1s ສອດຄ່ອງກັບສາມຈຸດສູງສຸດຄື C–O/ທາດເຫຼັກຄາບອນເນດ (531.19 eV), ອະນຸມູນອິດສະລະໄຮດຣອກຊິວ (532.4 eV) ແລະ O–C=O (533.47 eV). ຈຸດສູງສຸດທີ່ 719.6 ແມ່ນຍ້ອນ Fe0, ໃນຂະນະທີ່ FeOOH ສະແດງໃຫ້ເຫັນຈຸດສູງສຸດທີ່ 717.3 ແລະ 723.7 eV, ນອກຈາກນັ້ນ, ຈຸດສູງສຸດທີ່ 725.8 eV ຊີ້ບອກເຖິງການມີຢູ່ຂອງ Fe2O342.43.
ການສຶກສາ XPS ຂອງວັດສະດຸປະສົມ nZVI ແລະ rGO/nZVI ຕາມລຳດັບ (A, B). ສະເປກຕຣຳເຕັມຂອງວັດສະດຸປະສົມ nZVI C1s (C), Fe2p (D), ແລະ O1s (E) ແລະ rGO/nZVI C1s (F), Fe2p (G), O1s (H).
ໄອໂຊເທີມການດູດຊຶມ/ການຄາຍ N2 (ຮູບທີ 5A, B) ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າວັດສະດຸປະສົມ nZVI ແລະ rGO/nZVI ເປັນຂອງປະເພດ II. ນອກຈາກນັ້ນ, ພື້ນທີ່ຜິວສະເພາະ (SBET) ຂອງ nZVI ໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນຈາກ 47.4549 ເປັນ 152.52 m2/g ຫຼັງຈາກການປິດບັງດ້ວຍ rGO. ຜົນໄດ້ຮັບນີ້ສາມາດອະທິບາຍໄດ້ໂດຍການຫຼຸດລົງຂອງຄຸນສົມບັດແມ່ເຫຼັກຂອງ nZVI ຫຼັງຈາກການປິດບັງ rGO, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການລວມຕົວຂອງອະນຸພາກ ແລະ ເພີ່ມພື້ນທີ່ຜິວຂອງວັດສະດຸປະສົມ. ນອກຈາກນັ້ນ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 5C, ປະລິມານຮູຂຸມຂົນ (8.94 nm) ຂອງວັດສະດຸປະສົມ rGO/nZVI ແມ່ນສູງກວ່າ nZVI ຕົ້ນສະບັບ (2.873 nm). ຜົນໄດ້ຮັບນີ້ສອດຄ່ອງກັບ El-Monaem et al. 45.
ເພື່ອປະເມີນຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມເພື່ອກຳຈັດ DC ລະຫວ່າງວັດສະດຸປະສົມ rGO/nZVI ແລະ nZVI ຕົ້ນສະບັບຂຶ້ນກັບການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນເບື້ອງຕົ້ນ, ການປຽບທຽບໄດ້ເຮັດໂດຍການເພີ່ມປະລິມານຄົງທີ່ຂອງແຕ່ລະຕົວດູດຊຶມ (0.05 g) ໃສ່ DC ໃນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນເບື້ອງຕົ້ນຕ່າງໆ. ສານລະລາຍທີ່ໄດ້ສືບສວນ [25]. –100 mg l–1] ທີ່ 25°C. ຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າປະສິດທິພາບການກຳຈັດ (94.6%) ຂອງວັດສະດຸປະສົມ rGO/nZVI ສູງກວ່າ nZVI ຕົ້ນສະບັບ (90%) ທີ່ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຕ່ຳກວ່າ (25 mg L-1). ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເມື່ອຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນເລີ່ມຕົ້ນເພີ່ມຂຶ້ນເປັນ 100 mg L-1, ປະສິດທິພາບການກຳຈັດຂອງ rGO/nZVI ແລະ nZVI ຕົ້ນສະບັບຫຼຸດລົງເປັນ 70% ແລະ 65% ຕາມລຳດັບ (ຮູບທີ 6A), ເຊິ່ງອາດຈະເປັນຍ້ອນສະຖານທີ່ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວໜ້ອຍລົງ ແລະ ການເສື່ອມສະພາບຂອງອະນຸພາກ nZVI. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, rGO/nZVI ສະແດງໃຫ້ເຫັນປະສິດທິພາບທີ່ສູງກວ່າຂອງການກຳຈັດ DC, ເຊິ່ງອາດຈະເປັນຍ້ອນຜົນກະທົບຮ່ວມກັນລະຫວ່າງ rGO ແລະ nZVI, ເຊິ່ງສະຖານທີ່ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວທີ່ໝັ້ນຄົງທີ່ສາມາດດູດຊຶມໄດ້ແມ່ນສູງກວ່າຫຼາຍ, ແລະໃນກໍລະນີຂອງ rGO/nZVI, DC ສາມາດດູດຊຶມໄດ້ຫຼາຍກວ່າ nZVI ທີ່ບໍ່ປ່ຽນແປງ. ນອກຈາກນັ້ນ, ໃນຮູບທີ 6B ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມຂອງສານປະກອບ rGO/nZVI ແລະ nZVI ເພີ່ມຂຶ້ນຈາກ 9.4 ມກ/ກ ເປັນ 30 ມກ/ກ ແລະ 9 ມກ/ກ ຕາມລຳດັບ, ໂດຍມີການເພີ່ມຂຶ້ນໃນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນເບື້ອງຕົ້ນຈາກ 25–100 ມກ/ລິດ. -1.1 ເປັນ 28.73 ມກ/ກ-1. ດັ່ງນັ້ນ, ອັດຕາການກຳຈັດ DC ຈຶ່ງມີຄວາມສຳພັນທາງລົບກັບຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ DC ເບື້ອງຕົ້ນ, ເຊິ່ງເກີດຈາກຈຳນວນສູນປະຕິກິລິຍາທີ່ຈຳກັດທີ່ຮອງຮັບໂດຍຕົວດູດຊຶມແຕ່ລະອັນສຳລັບການດູດຊຶມ ແລະ ການກຳຈັດ DC ໃນສານລະລາຍ. ດັ່ງນັ້ນ, ສາມາດສະຫຼຸບໄດ້ຈາກຜົນໄດ້ຮັບເຫຼົ່ານີ້ວ່າວັດສະດຸປະສົມ rGO/nZVI ມີປະສິດທິພາບໃນການດູດຊຶມ ແລະ ການຫຼຸດຜ່ອນທີ່ສູງກວ່າ, ແລະ rGO ໃນສ່ວນປະກອບຂອງ rGO/nZVI ສາມາດໃຊ້ໄດ້ທັງເປັນວັດສະດຸດູດຊຶມ ແລະ ເປັນວັດສະດຸພາຫະນະ.
ປະສິດທິພາບການກຳຈັດ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມ DC ສຳລັບສານປະກອບ rGO/nZVI ແລະ nZVI ແມ່ນ (A, B) [Co = 25 mg l-1–100 mg l-1, T = 25 °C, ປະລິມານ = 0.05 g], pH. ກ່ຽວກັບຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມ ແລະ ປະສິດທິພາບການດູດຊຶມ DC ໃນສານປະກອບ rGO/nZVI (C) [Co = 50 mg L–1, pH = 3–11, T = 25°C, ປະລິມານ = 0.05 g].
pH ຂອງສານລະລາຍແມ່ນປັດໄຈສຳຄັນໃນການສຶກສາຂະບວນການດູດຊຶມ, ເນື່ອງຈາກມັນມີຜົນກະທົບຕໍ່ລະດັບຂອງການໄອອອນໄນເຊຊັນ, ການສະເປຊີເອຊັນ, ແລະ ການໄອອອນໄນເຊຊັນຂອງສານດູດຊຶມ. ການທົດລອງໄດ້ດຳເນີນຢູ່ທີ່ 25°C ດ້ວຍປະລິມານສານດູດຊຶມຄົງທີ່ (0.05 g) ແລະ ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນເບື້ອງຕົ້ນ 50 mg L-1 ໃນຊ່ວງ pH (3–11). ອີງຕາມການທົບທວນວັນນະຄະດີ46, DC ແມ່ນໂມເລກຸນ amphiphilic ທີ່ມີກຸ່ມໜ້າທີ່ໄອອອນໄນເຊຊັນຫຼາຍກຸ່ມ (ຟີນອນ, ກຸ່ມອະມິໂນ, ເຫຼົ້າ) ໃນລະດັບ pH ຕ່າງໆ. ດັ່ງນັ້ນ, ໜ້າທີ່ຕ່າງໆຂອງ DC ແລະໂຄງສ້າງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຢູ່ເທິງໜ້າດິນຂອງສານປະກອບ rGO/nZVI ອາດພົວພັນກັນທາງໄຟຟ້າສະຖິດ ແລະ ອາດຈະມີຢູ່ເປັນ cations, zwitterions, ແລະ anions, ໂມເລກຸນ DC ມີຢູ່ເປັນ cationic (DCH3+) ທີ່ pH < 3.3, zwitterionic (DCH20) 3.3 < pH < 7.7 ແລະ anionic (DCH− ຫຼື DC2−) ທີ່ PH 7.7. ດັ່ງນັ້ນ, ໜ້າທີ່ຕ່າງໆຂອງ DC ແລະໂຄງສ້າງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຢູ່ເທິງໜ້າດິນຂອງສານປະກອບ rGO/nZVI ອາດພົວພັນກັນທາງໄຟຟ້າສະຖິດ ແລະ ອາດຈະມີຢູ່ເປັນ cations, zwitterions, ແລະ anions, ໂມເລກຸນ DC ມີຢູ່ເປັນ cationic (DCH3+) ທີ່ pH < 3.3, zwitterionic (DCH20) 3.3 < pH < 7.7 ແລະ anionic (DCH- ຫຼື DC2-) ທີ່ PH 7.7. В результате различные функции ДК и связанных с ними структур на поверхности композита rGO/nZVI мвисти электростатически и могут существовать в виде катионов, цвиттер-ионов и анионов, молекула ДК сувитес т (DCH3+) при рН < 3,3, цвиттер-ионный (DCH20) 3,3 < pH < 7,7 ແລະ анионный (DCH- или DC2-) при pH 7,7. ດັ່ງນັ້ນ, ໜ້າທີ່ຕ່າງໆຂອງ DC ແລະໂຄງສ້າງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຢູ່ເທິງໜ້າດິນຂອງສານປະກອບ rGO/nZVI ສາມາດພົວພັນກັນໄດ້ທາງໄຟຟ້າສະຖິດ ແລະສາມາດມີຢູ່ໃນຮູບແບບຂອງ cations, zwitterions, ແລະ anions; ໂມເລກຸນ DC ມີຢູ່ເປັນ cation (DCH3+) ທີ່ pH < 3.3; ionic (DCH20) 3.3 < pH < 7.7 ແລະ anionic (DCH- ຫຼື DC2-) ທີ່ 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会发。并可能以阳离子两性和阴离子形式,,dc 分子在 pH<3.3时阳离子阳阳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 мвстуту электростатические взаимодействия и существовать в виде катионов, цвиттер-ионов и анионов, а молвекуляя катионными (ДЦГ3+) при рН < 3,3. ດັ່ງນັ້ນ, ໜ້າທີ່ຕ່າງໆຂອງ DC ແລະໂຄງສ້າງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຢູ່ເທິງໜ້າດິນຂອງສານປະກອບ rGO/nZVI ສາມາດເຂົ້າສູ່ປະຕິກິລິຍາໄຟຟ້າສະຖິດ ແລະມີຢູ່ໃນຮູບແບບຂອງ cations, zwitterions, ແລະ anions, ໃນຂະນະທີ່ໂມເລກຸນ DC ແມ່ນ cationic (DCH3+) ທີ່ 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. ມັນມີຢູ່ໃນຮູບແບບຂອງ zwitterion (DCH20) ທີ່ 3.3 < pH < 7.7 ແລະເປັນ anion (DCH- ຫຼື DC2-) ທີ່ pH 7.7.ດ້ວຍການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງ pH ຈາກ 3 ເປັນ 7, ຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມ ແລະ ປະສິດທິພາບຂອງການກຳຈັດ DC ໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນຈາກ 11.2 ມກ/ກ (56%) ເປັນ 17 ມກ/ກ (85%) (ຮູບທີ 6C). ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເມື່ອ pH ເພີ່ມຂຶ້ນເປັນ 9 ແລະ 11, ຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມ ແລະ ປະສິດທິພາບຂອງການກຳຈັດໄດ້ຫຼຸດລົງບາງສ່ວນ, ຈາກ 10.6 ມກ/ກ (53%) ເປັນ 6 ມກ/ກ (30%), ຕາມລຳດັບ. ດ້ວຍການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງ pH ຈາກ 3 ເປັນ 7, DCs ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນມີຢູ່ໃນຮູບແບບຂອງ zwitterions, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ພວກມັນເກືອບບໍ່ຖືກດຶງດູດ ຫຼື ຖືກຂັບໄລ່ດ້ວຍສານປະກອບ rGO/nZVI, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໂດຍປະຕິກິລິຍາໄຟຟ້າສະຖິດ. ເມື່ອ pH ເພີ່ມຂຶ້ນສູງກວ່າ 8.2, ໜ້າຜິວຂອງຕົວດູດຊຶມມີປະຈຸລົບ, ດັ່ງນັ້ນຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມຈຶ່ງຫຼຸດລົງ ແລະ ຫຼຸດລົງຍ້ອນຄວາມກົດດັນໄຟຟ້າສະຖິດລະຫວ່າງ doxycycline ທີ່ມີປະຈຸລົບ ແລະ ໜ້າຜິວຂອງຕົວດູດຊຶມ. ແນວໂນ້ມນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າການດູດຊຶມ DC ໃນວັດສະດຸປະສົມ rGO/nZVI ແມ່ນຂຶ້ນກັບ pH ສູງ, ແລະຜົນໄດ້ຮັບຍັງຊີ້ບອກວ່າວັດສະດຸປະສົມ rGO/nZVI ແມ່ນເໝາະສົມເປັນຕົວດູດຊຶມພາຍໃຕ້ສະພາບທີ່ເປັນກົດ ແລະ ເປັນກາງ.
ຜົນກະທົບຂອງອຸນຫະພູມຕໍ່ການດູດຊຶມຂອງສານລະລາຍນ້ຳຂອງ DC ໄດ້ດຳເນີນຢູ່ທີ່ (25–55°C). ຮູບທີ 7A ສະແດງໃຫ້ເຫັນຜົນກະທົບຂອງອຸນຫະພູມທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຕໍ່ປະສິດທິພາບການກຳຈັດຂອງຢາຕ້ານເຊື້ອ DC ຕໍ່ rGO/nZVI, ເຫັນໄດ້ຢ່າງຊັດເຈນວ່າຄວາມສາມາດໃນການກຳຈັດ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນຈາກ 83.44% ແລະ 13.9 ມກ/ກ ເປັນ 47% ແລະ 7.83 ມກ/ກ ຕາມລຳດັບ. ການຫຼຸດລົງທີ່ສຳຄັນນີ້ອາດຈະເປັນຍ້ອນການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງພະລັງງານຄວາມຮ້ອນຂອງໄອອອນ DC, ເຊິ່ງນຳໄປສູ່ການຄາຍອອກ47.
ຜົນກະທົບຂອງອຸນຫະພູມຕໍ່ປະສິດທິພາບການກຳຈັດ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມຂອງ CD ຕໍ່ສານປະກອບ rGO/nZVI (A) [Co = 50 mg L–1, pH = 7, ປະລິມານ = 0.05 g], ປະລິມານຕົວດູດຊຶມຕໍ່ປະສິດທິພາບການກຳຈັດ ແລະ ປະສິດທິພາບການກຳຈັດຂອງ CD ຜົນກະທົບຂອງຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນເບື້ອງຕົ້ນຕໍ່ຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມ ແລະ ປະສິດທິພາບຂອງການກຳຈັດ DC ຕໍ່ສານປະກອບ 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, ປະລິມານ = 0.05 g].
ຜົນກະທົບຂອງການເພີ່ມປະລິມານຂອງຕົວດູດຊຶມປະສົມ rGO/nZVI ຈາກ 0.01 g ເປັນ 0.07 g ຕໍ່ປະສິດທິພາບໃນການກຳຈັດ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 7B. ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງປະລິມານຂອງຕົວດູດຊຶມເຮັດໃຫ້ຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມຫຼຸດລົງຈາກ 33.43 mg/g ເປັນ 6.74 mg/g. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ດ້ວຍການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງປະລິມານຂອງຕົວດູດຊຶມຈາກ 0.01 g ເປັນ 0.07 g, ປະສິດທິພາບໃນການກຳຈັດເພີ່ມຂຶ້ນຈາກ 66.8% ເປັນ 96%, ເຊິ່ງຕາມນັ້ນ, ອາດຈະກ່ຽວຂ້ອງກັບການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຈຳນວນສູນກາງທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວຢູ່ເທິງໜ້າດິນຂອງ nanocomposite.
ໄດ້ສຶກສາຜົນກະທົບຂອງຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນເບື້ອງຕົ້ນຕໍ່ຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມ ແລະ ປະສິດທິພາບຂອງການກຳຈັດ [25–100 ມກ L-1, 25°C, pH 7, ປະລິມານ 0.05 ກຣາມ]. ເມື່ອຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນເບື້ອງຕົ້ນເພີ່ມຂຶ້ນຈາກ 25 ມກ L-1 ເປັນ 100 ມກ L-1, ອັດຕາສ່ວນການກຳຈັດຂອງສານປະກອບ rGO/nZVI ຫຼຸດລົງຈາກ 94.6% ເປັນ 65% (ຮູບທີ 7C), ອາດຈະເປັນຍ້ອນບໍ່ມີບໍລິເວນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວທີ່ຕ້ອງການ. ດູດຊຶມຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂະໜາດໃຫຍ່ຂອງ DC49. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ເມື່ອຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນເບື້ອງຕົ້ນເພີ່ມຂຶ້ນ, ຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມກໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນຈາກ 9.4 ມກ/ກ ເປັນ 30 ມກ/ກ ຈົນກວ່າຈະບັນລຸຄວາມສົມດຸນ (ຮູບທີ 7D). ປະຕິກິລິຍາທີ່ຫຼີກລ່ຽງບໍ່ໄດ້ນີ້ແມ່ນຍ້ອນການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງແຮງຂັບເຄື່ອນທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ DC ເບື້ອງຕົ້ນສູງກວ່າຄວາມຕ້ານທານການໂອນມວນສານໄອອອນ DC ເພື່ອໄປຮອດໜ້າດິນ 50 ຂອງສານປະກອບ rGO/nZVI.
ການສຶກສາເວລາຕິດຕໍ່ ແລະ ການເຄື່ອນໄຫວມີຈຸດປະສົງເພື່ອເຂົ້າໃຈເວລາສົມດຸນຂອງການດູດຊຶມ. ກ່ອນອື່ນໝົດ, ປະລິມານຂອງ DC ທີ່ດູດຊຶມໃນລະຫວ່າງ 40 ນາທີທຳອິດຂອງເວລາຕິດຕໍ່ແມ່ນປະມານເຄິ່ງໜຶ່ງຂອງປະລິມານທັງໝົດທີ່ດູດຊຶມໃນໄລຍະເວລາທັງໝົດ (100 ນາທີ). ໃນຂະນະທີ່ໂມເລກຸນ DC ໃນສານລະລາຍປະທະກັນເຮັດໃຫ້ພວກມັນເຄື່ອນຍ້າຍໄປສູ່ໜ້າດິນຂອງສານປະກອບ rGO/nZVI ຢ່າງໄວວາ ເຊິ່ງສົ່ງຜົນໃຫ້ການດູດຊຶມທີ່ສຳຄັນ. ຫຼັງຈາກ 40 ນາທີ, ການດູດຊຶມ DC ເພີ່ມຂຶ້ນເທື່ອລະກ້າວ ແລະ ຊ້າໆ ຈົນກວ່າຈະບັນລຸສົມດຸນຫຼັງຈາກ 60 ນາທີ (ຮູບທີ 7D). ເນື່ອງຈາກປະລິມານທີ່ສົມເຫດສົມຜົນຖືກດູດຊຶມພາຍໃນ 40 ນາທີທຳອິດ, ຈະມີການປະທະກັບໂມເລກຸນ DC ໜ້ອຍລົງ ແລະ ຈະມີບ່ອນເຮັດວຽກໜ້ອຍລົງສຳລັບໂມເລກຸນທີ່ບໍ່ໄດ້ດູດຊຶມ. ດັ່ງນັ້ນ, ອັດຕາການດູດຊຶມສາມາດຫຼຸດລົງໄດ້51.
ເພື່ອເຂົ້າໃຈການເຄື່ອນໄຫວການດູດຊຶມໃຫ້ດີຂຶ້ນ, ຮູບແບບການເຄື່ອນໄຫວລຳດັບທຳອິດປອມ (ຮູບທີ 8A), ລຳດັບທີສອງປອມ (ຮູບທີ 8B), ແລະ Elovich (ຮູບທີ 8C) ໄດ້ຖືກນຳໃຊ້. ຈາກພາລາມິເຕີທີ່ໄດ້ຮັບຈາກການສຶກສາການເຄື່ອນໄຫວ (ຕາຕະລາງ S1), ມັນເຫັນໄດ້ຊັດເຈນວ່າຮູບແບບທີສອງປອມແມ່ນຮູບແບບທີ່ດີທີ່ສຸດສຳລັບການອະທິບາຍການເຄື່ອນໄຫວການດູດຊຶມ, ບ່ອນທີ່ຄ່າ R2 ຖືກຕັ້ງໄວ້ສູງກວ່າໃນສອງຮູບແບບອື່ນໆ. ຍັງມີຄວາມຄ້າຍຄືກັນລະຫວ່າງຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມທີ່ຄິດໄລ່ໄດ້ (qe, cal). ລຳດັບທີສອງປອມ ແລະ ຄ່າການທົດລອງ (qe, exp.) ແມ່ນຫຼັກຖານເພີ່ມເຕີມວ່າລຳດັບທີສອງປອມແມ່ນຮູບແບບທີ່ດີກ່ວາຮູບແບບອື່ນໆ. ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຕາຕະລາງທີ 1, ຄ່າຂອງ α (ອັດຕາການດູດຊຶມເບື້ອງຕົ້ນ) ແລະ β (ຄ່າຄົງທີ່ການດູດຊຶມ) ຢືນຢັນວ່າອັດຕາການດູດຊຶມສູງກວ່າອັດຕາການດູດຊຶມ, ຊີ້ບອກວ່າ DC ມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະດູດຊຶມຢ່າງມີປະສິດທິພາບໃນສ່ວນປະກອບ rGO/nZVI52.
ແຜນວາດການດູດຊຶມເສັ້ນຊື່ຂອງລຳດັບທີສອງປອມ (A), ລຳດັບທຳອິດປອມ (B) ແລະ Elovich (C) [Co = 25–100 mg l–1, pH = 7, T = 25 °C, ປະລິມານ = 0.05 g].
ການສຶກສາກ່ຽວກັບໄອໂຊເທີມການດູດຊຶມຊ່ວຍໃນການກຳນົດຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມຂອງຕົວດູດຊຶມ (RGO/nRVI composite) ທີ່ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງການດູດຊຶມ (DC) ແລະອຸນຫະພູມຂອງລະບົບຕ່າງໆ. ຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມສູງສຸດໄດ້ຖືກຄິດໄລ່ໂດຍໃຊ້ໄອໂຊເທີມ Langmuir, ເຊິ່ງຊີ້ບອກວ່າການດູດຊຶມແມ່ນເປັນເອກະພາບ ແລະ ລວມມີການສ້າງຊັ້ນ monolayer ດູດຊຶມຢູ່ເທິງໜ້າດິນຂອງຕົວດູດຊຶມໂດຍບໍ່ມີການພົວພັນລະຫວ່າງພວກມັນ53. ຮູບແບບໄອໂຊເທີມອີກສອງແບບທີ່ໃຊ້ກັນຢ່າງກວ້າງຂວາງແມ່ນຮູບແບບ Freundlich ແລະ Temkin. ເຖິງແມ່ນວ່າຮູບແບບ Freundlich ບໍ່ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຄິດໄລ່ຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມ, ມັນຊ່ວຍໃຫ້ເຂົ້າໃຈຂະບວນການດູດຊຶມທີ່ບໍ່ເປັນເອກະພາບ ແລະ ຕຳແໜ່ງວ່າງໃນຕົວດູດຊຶມມີພະລັງງານທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ໃນຂະນະທີ່ຮູບແບບ Temkin ຊ່ວຍໃຫ້ເຂົ້າໃຈຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບ ແລະ ເຄມີຂອງການດູດຊຶມ54.
ຮູບທີ 9A-C ສະແດງໃຫ້ເຫັນເສັ້ນສະແດງຂອງຮູບແບບ Langmuir, Freindlich, ແລະ Temkin ຕາມລໍາດັບ. ຄ່າ R2 ທີ່ຄິດໄລ່ຈາກເສັ້ນສະແດງ Freundlich (ຮູບທີ 9A) ແລະ Langmuir (ຮູບທີ 9B) ແລະ ນໍາສະເໜີໃນຕາຕະລາງທີ 2 ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການດູດຊຶມ DC ໃນວັດສະດຸປະສົມ rGO/nZVI ປະຕິບັດຕາມຮູບແບບ isotherm ຂອງ Freundlich (0.996) ແລະ Langmuir (0.988) ແລະ Temkin (0.985). ຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມສູງສຸດ (qmax), ທີ່ຄິດໄລ່ໂດຍໃຊ້ຮູບແບບ isotherm ຂອງ Langmuir, ແມ່ນ 31.61 mg g-1. ນອກຈາກນັ້ນ, ຄ່າທີ່ຄິດໄລ່ໄດ້ຂອງຕົວຄູນການແຍກແບບບໍ່ມີມິຕິ (RL) ແມ່ນຢູ່ລະຫວ່າງ 0 ແລະ 1 (0.097), ຊີ້ບອກເຖິງຂະບວນການດູດຊຶມທີ່ເອື້ອອໍານວຍ. ຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນ, ຄ່າຄົງທີ່ Freundlich ທີ່ຄິດໄລ່ໄດ້ (n = 2.756) ຊີ້ບອກເຖິງຄວາມມັກສໍາລັບຂະບວນການດູດຊຶມນີ້. ອີງຕາມຮູບແບບເສັ້ນຊື່ຂອງໄອໂຊເທີມ Temkin (ຮູບທີ 9C), ການດູດຊຶມຂອງ DC ໃນວັດສະດຸປະສົມ rGO/nZVI ແມ່ນຂະບວນການດູດຊຶມທາງກາຍະພາບ, ເນື່ອງຈາກ b ແມ່ນ ~82 kJ mol-1 (0.408)55. ເຖິງແມ່ນວ່າການດູດຊຶມທາງກາຍະພາບມັກຈະເກີດຈາກແຮງ van der Waals ທີ່ອ່ອນແອ, ການດູດຊຶມກະແສໂດຍກົງໃນວັດສະດຸປະສົມ rGO/nZVI ຕ້ອງການພະລັງງານການດູດຊຶມຕ່ຳ [56, 57].
ໄອໂຊເທີມການດູດຊຶມເສັ້ນຊື່ Freundlich (A), Langmuir (B), ແລະ Temkin (C) [Co = 25–100 mg L–1, pH = 7, T = 25 °C, ປະລິມານ = 0.05 g]. ແຜນວາດຂອງສົມຜົນ van't Hoff ສຳລັບການດູດຊຶມ DC ໂດຍວັດສະດຸປະສົມ rGO/nZVI (D) [Co = 25–100 mg l-1, pH = 7, T = 25–55 °C ແລະ ປະລິມານ = 0.05 g].
ເພື່ອປະເມີນຜົນກະທົບຂອງການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມປະຕິກິລິຍາຕໍ່ການກຳຈັດ DC ອອກຈາກວັດສະດຸປະສົມ rGO/nZVI, ພາລາມິເຕີທາງເທີໂມໄດນາມິກເຊັ່ນ: ການປ່ຽນແປງຂອງເອນໂທຣປີ (ΔS), ການປ່ຽນແປງຂອງເອນທາລປີ (ΔH), ແລະ ການປ່ຽນແປງພະລັງງານເສລີ (ΔG) ໄດ້ຖືກຄິດໄລ່ຈາກສົມຜົນ 3 ແລະ 458.
ບ່ອນທີ່ \({K}_{e}\)=\(\frac{{C}_{Ae}}{{C}_{e}}\) – ຄ່າຄົງທີ່ສົມດຸນທາງເທີໂມໄດນາມິກ, Ce ແລະ CAe – rGO ໃນສານລະລາຍ, ຕາມລຳດັບ /nZVI ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ DC ທີ່ສົມດຸນພື້ນຜິວ. R ແລະ RT ແມ່ນຄ່າຄົງທີ່ຂອງອາຍແກັສ ແລະ ອຸນຫະພູມການດູດຊຶມ, ຕາມລຳດັບ. ການສະແດງ ln Ke ຕໍ່ກັບ 1/T ຈະເຮັດໃຫ້ໄດ້ເສັ້ນຊື່ (ຮູບທີ 9D) ເຊິ່ງຈາກນັ້ນສາມາດກຳນົດ ∆S ແລະ ∆H ໄດ້.
ຄ່າ ΔH ລົບຊີ້ບອກວ່າຂະບວນການນີ້ແມ່ນການປ່ອຍຄວາມຮ້ອນ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຄ່າ ΔH ແມ່ນຢູ່ໃນຂະບວນການດູດຊຶມທາງກາຍະພາບ. ຄ່າ ΔG ລົບໃນຕາຕະລາງທີ 3 ຊີ້ບອກວ່າການດູດຊຶມເປັນໄປໄດ້ ແລະ ເປັນໄປຕາມທຳມະຊາດ. ຄ່າລົບຂອງ ΔS ຊີ້ບອກເຖິງການຈັດລຽງລຳດັບສູງຂອງໂມເລກຸນດູດຊຶມຢູ່ທີ່ໜ້າຕໍ່ຂອງແຫຼວ (ຕາຕະລາງທີ 3).
ຕາຕະລາງທີ 4 ປຽບທຽບວັດສະດຸປະສົມ rGO/nZVI ກັບສານດູດຊຶມອື່ນໆທີ່ລາຍງານໃນການສຶກສາກ່ອນໜ້ານີ້. ເຫັນໄດ້ຢ່າງຊັດເຈນວ່າວັດສະດຸປະສົມ VGO/nCVI ມີຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມສູງ ແລະ ອາດເປັນວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມຫວັງສຳລັບການກຳຈັດຢາຕ້ານເຊື້ອ DC ອອກຈາກນ້ຳ. ນອກຈາກນັ້ນ, ການດູດຊຶມຂອງວັດສະດຸປະສົມ rGO/nZVI ເປັນຂະບວນການທີ່ໄວດ້ວຍເວລາດຸ່ນດ່ຽງ 60 ນາທີ. ຄຸນສົມບັດການດູດຊຶມທີ່ດີເລີດຂອງວັດສະດຸປະສົມ rGO/nZVI ສາມາດອະທິບາຍໄດ້ໂດຍຜົນກະທົບຮ່ວມກັນຂອງ rGO ແລະ nZVI.
ຮູບທີ 10A, B ສະແດງໃຫ້ເຫັນກົນໄກທີ່ສົມເຫດສົມຜົນສຳລັບການກຳຈັດຢາຕ້ານເຊື້ອ DC ໂດຍສະລັບສັບຊ້ອນ rGO/nZVI ແລະ nZVI. ອີງຕາມຜົນຂອງການທົດລອງກ່ຽວກັບຜົນກະທົບຂອງ pH ຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງການດູດຊຶມ DC, ດ້ວຍການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງ pH ຈາກ 3 ເປັນ 7, ການດູດຊຶມ DC ໃນວັດສະດຸປະສົມ rGO/nZVI ບໍ່ໄດ້ຖືກຄວບຄຸມໂດຍປະຕິກິລິຍາໄຟຟ້າສະຖິດ, ເນື່ອງຈາກມັນເຮັດໜ້າທີ່ເປັນ zwitterion; ດັ່ງນັ້ນ, ການປ່ຽນແປງຂອງຄ່າ pH ບໍ່ໄດ້ມີຜົນກະທົບຕໍ່ຂະບວນການດູດຊຶມ. ຕໍ່ມາ, ກົນໄກການດູດຊຶມສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ໂດຍປະຕິກິລິຍາທີ່ບໍ່ແມ່ນໄຟຟ້າສະຖິດເຊັ່ນ: ພັນທະໄຮໂດຣເຈນ, ຜົນກະທົບ hydrophobic, ແລະປະຕິກິລິຍາ π-π ການຈັດລຽງລະຫວ່າງວັດສະດຸປະສົມ rGO/nZVI ແລະ DC66. ເປັນທີ່ຮູ້ກັນດີວ່າກົນໄກຂອງການດູດຊຶມກິ່ນຫອມເທິງໜ້າດິນຂອງ graphene ຊັ້ນໄດ້ຖືກອະທິບາຍໂດຍປະຕິກິລິຍາ π-π ການຈັດລຽງເປັນແຮງຂັບເຄື່ອນຫຼັກ. ວັດສະດຸປະສົມແມ່ນວັດສະດຸຊັ້ນຄ້າຍຄືກັບ graphene ທີ່ມີການດູດຊຶມສູງສຸດທີ່ 233 nm ເນື່ອງຈາກການປ່ຽນແປງ π-π*. ອີງຕາມການມີວົງແຫວນອາໂຣມາຕິກສີ່ວົງໃນໂຄງສ້າງໂມເລກຸນຂອງຕົວດູດຊຶມ DC, ພວກເຮົາໄດ້ສົມມຸດຕິຖານວ່າມີກົນໄກຂອງການພົວພັນ π-π-stacking ລະຫວ່າງ DC ອາໂຣມາຕິກ (ຕົວຮັບເອເລັກຕຣອນ π) ແລະພາກພື້ນທີ່ອຸດົມດ້ວຍເອເລັກຕຣອນ π ຢູ່ເທິງໜ້າດິນ RGO. /nZVI ປະສົມ. ນອກຈາກນັ້ນ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 10B, ການສຶກສາ FTIR ໄດ້ຖືກປະຕິບັດເພື່ອສຶກສາການພົວພັນໂມເລກຸນຂອງປະສົມ rGO/nZVI ກັບ DC, ແລະສະເປກຕຣຳ FTIR ຂອງປະສົມ rGO/nZVI ຫຼັງຈາກການດູດຊຶມ DC ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 10B. 10b. ຈຸດສູງສຸດໃໝ່ຖືກສັງເກດເຫັນຢູ່ທີ່ 2111 cm-1, ເຊິ່ງສອດຄ່ອງກັບການສັ່ນສະເທືອນຂອງໂຄງສ້າງຂອງພັນທະ C=C, ເຊິ່ງຊີ້ບອກເຖິງການມີກຸ່ມໜ້າທີ່ອິນຊີທີ່ສອດຄ້ອງກັນຢູ່ເທິງໜ້າດິນຂອງ 67 rGO/nZVI. ຈຸດສູງສຸດອື່ນໆປ່ຽນຈາກ 1561 ເປັນ 1548 cm-1 ແລະ ຈາກ 1399 ເປັນ 1360 cm-1, ເຊິ່ງຍັງຢືນຢັນວ່າປະຕິກິລິຍາ π-π ມີບົດບາດສຳຄັນໃນການດູດຊຶມຂອງ graphene ແລະ ມົນລະພິດອິນຊີ 68,69. ຫຼັງຈາກການດູດຊຶມ DC, ຄວາມເຂັ້ມຂອງກຸ່ມທີ່ມີອົກຊີເຈນບາງກຸ່ມ, ເຊັ່ນ OH, ຫຼຸດລົງເປັນ 3270 cm-1, ເຊິ່ງຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າພັນທະໄຮໂດຣເຈນແມ່ນໜຶ່ງໃນກົນໄກການດູດຊຶມ. ດັ່ງນັ້ນ, ອີງຕາມຜົນໄດ້ຮັບ, ການດູດຊຶມ DC ໃນສານປະກອບ rGO/nZVI ເກີດຂຶ້ນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຍ້ອນປະຕິກິລິຍາການຊ້ອນກັນ π-π ແລະ ພັນທະ H.
ກົນໄກທີ່ສົມເຫດສົມຜົນຂອງການດູດຊຶມຂອງຢາຕ້ານເຊື້ອ DC ໂດຍສະລັບສັບຊ້ອນ rGO/nZVI ແລະ nZVI (A). ສະເປກຕຣຳການດູດຊຶມ FTIR ຂອງ DC ໃນ rGO/nZVI ແລະ nZVI (B).
ຄວາມເຂັ້ມຂອງແຖບການດູດຊຶມຂອງ nZVI ທີ່ 3244, 1615, 1546, ແລະ 1011 cm–1 ເພີ່ມຂຶ້ນຫຼັງຈາກການດູດຊຶມ DC ໃນ nZVI (ຮູບທີ 10B) ເມື່ອທຽບກັບ nZVI, ເຊິ່ງຄວນຈະກ່ຽວຂ້ອງກັບການພົວພັນກັບກຸ່ມທີ່ມີໜ້າທີ່ທີ່ເປັນໄປໄດ້ຂອງກຸ່ມກົດຄາບອກຊີລິກ O ໃນ DC. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ອັດຕາສ່ວນການສົ່ງຕໍ່ທີ່ຕ່ຳກວ່ານີ້ໃນທຸກແຖບທີ່ສັງເກດເຫັນຊີ້ບອກວ່າບໍ່ມີການປ່ຽນແປງທີ່ສຳຄັນໃນປະສິດທິພາບການດູດຊຶມຂອງຕົວດູດຊຶມສັງເຄາະແສງ (nZVI) ເມື່ອທຽບກັບ nZVI ກ່ອນຂະບວນການດູດຊຶມ. ອີງຕາມການຄົ້ນຄວ້າການກຳຈັດ DC ບາງຢ່າງກັບ nZVI71, ເມື່ອ nZVI ປະຕິກິລິຍາກັບ H2O, ເອເລັກຕຣອນຈະຖືກປ່ອຍອອກມາ ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນ H+ ຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອຜະລິດໄຮໂດຣເຈນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວທີ່ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນໄດ້ສູງ. ສຸດທ້າຍ, ສານປະກອບ cationic ບາງຊະນິດຍອມຮັບເອເລັກຕຣອນຈາກໄຮໂດຣເຈນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ, ເຊິ່ງສົ່ງຜົນໃຫ້ເກີດ -C=N ແລະ -C=C-, ເຊິ່ງເກີດຈາກການແຍກຂອງວົງແຫວນ benzene.
ເວລາໂພສ: ວັນທີ 14 ພະຈິກ 2022