ਹਰੇ ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਘਟਾਏ ਗਏ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਆਕਸਾਈਡ ਅਤੇ ਨੈਨੋ-ਜ਼ੀਰੋ ਆਇਰਨ ਕੰਪਲੈਕਸਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪਾਣੀ ਤੋਂ ਡੌਕਸੀਸਾਈਕਲੀਨ ਐਂਟੀਬਾਇਓਟਿਕਸ ਦਾ ਸਹਿਯੋਗੀ ਹਟਾਉਣਾ

Nature.com 'ਤੇ ਜਾਣ ਲਈ ਧੰਨਵਾਦ। ਤੁਹਾਡੇ ਦੁਆਰਾ ਵਰਤੇ ਜਾ ਰਹੇ ਬ੍ਰਾਊਜ਼ਰ ਸੰਸਕਰਣ ਵਿੱਚ ਸੀਮਤ CSS ਸਹਾਇਤਾ ਹੈ। ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਅਨੁਭਵ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਸਿਫ਼ਾਰਿਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਤੁਸੀਂ ਇੱਕ ਅੱਪਡੇਟ ਕੀਤੇ ਬ੍ਰਾਊਜ਼ਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ (ਜਾਂ ਇੰਟਰਨੈੱਟ ਐਕਸਪਲੋਰਰ ਵਿੱਚ ਅਨੁਕੂਲਤਾ ਮੋਡ ਨੂੰ ਅਯੋਗ ਕਰੋ)। ਇਸ ਦੌਰਾਨ, ਨਿਰੰਤਰ ਸਹਾਇਤਾ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਸਾਈਟ ਨੂੰ ਸਟਾਈਲ ਅਤੇ JavaScript ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਰੈਂਡਰ ਕਰਾਂਗੇ।
ਇਸ ਕੰਮ ਵਿੱਚ, rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਨੂੰ ਪਹਿਲੀ ਵਾਰ ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਅਨੁਕੂਲ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸੋਫੋਰਾ ਪੀਲੇ ਪੱਤੇ ਦੇ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਨੂੰ ਇੱਕ ਘਟਾਉਣ ਵਾਲੇ ਏਜੰਟ ਅਤੇ ਸਟੈਬੀਲਾਈਜ਼ਰ ਵਜੋਂ "ਹਰੇ" ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤਾਂ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਘੱਟ ਨੁਕਸਾਨਦੇਹ ਰਸਾਇਣਕ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ। ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੇ ਸਫਲ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਨੂੰ ਪ੍ਰਮਾਣਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕਈ ਸਾਧਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ SEM, EDX, XPS, XRD, FTIR, ਅਤੇ ਜ਼ੀਟਾ ਸੰਭਾਵੀ, ਜੋ ਸਫਲ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਨਿਰਮਾਣ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਐਂਟੀਬਾਇਓਟਿਕ ਡੌਕਸੀਸਾਈਕਲੀਨ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 'ਤੇ ਨਾਵਲ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧ nZVI ਦੀ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਦੀ ਤੁਲਨਾ rGO ਅਤੇ nZVI ਵਿਚਕਾਰ ਸਹਿਯੋਗੀ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। 25mg L-1, 25°C ਅਤੇ 0.05g ਦੀਆਂ ਹਟਾਉਣ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦੇ ਤਹਿਤ, ਸ਼ੁੱਧ nZVI ਦੀ ਸੋਖਣਯੋਗ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਦਰ 90% ਸੀ, ਜਦੋਂ ਕਿ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੁਆਰਾ ਡੌਕਸੀਸਾਈਕਲੀਨ ਦੀ ਸੋਖਣਯੋਗ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਦਰ 94.6% ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਗਈ, ਜੋ ਕਿ nZVI ਅਤੇ rGO ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਸੋਸ਼ਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਇੱਕ ਸੂਡੋ-ਸੈਕਿੰਡ ਆਰਡਰ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ 25 °C ਅਤੇ pH 7 'ਤੇ 31.61 mg g-1 ਦੀ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸੋਸ਼ਣ ਸਮਰੱਥਾ ਵਾਲੇ ਫਰੂਂਡਲਿਚ ਮਾਡਲ ਨਾਲ ਚੰਗੀ ਸਹਿਮਤੀ ਵਿੱਚ ਹੈ। DC ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਵਾਜਬ ਵਿਧੀ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਲਗਾਤਾਰ ਛੇ ਪੁਨਰਜਨਮ ਚੱਕਰਾਂ ਤੋਂ ਬਾਅਦ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੀ ਮੁੜ ਵਰਤੋਂਯੋਗਤਾ 60% ਸੀ।
ਪਾਣੀ ਦੀ ਕਮੀ ਅਤੇ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਣ ਹੁਣ ਸਾਰੇ ਦੇਸ਼ਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਗੰਭੀਰ ਖ਼ਤਰਾ ਹਨ। ਹਾਲ ਹੀ ਦੇ ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ, COVID-19 ਮਹਾਂਮਾਰੀ ਦੌਰਾਨ ਉਤਪਾਦਨ ਅਤੇ ਖਪਤ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਕਾਰਨ ਪਾਣੀ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਣ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਐਂਟੀਬਾਇਓਟਿਕ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਣ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਹੋਇਆ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਗੰਦੇ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਐਂਟੀਬਾਇਓਟਿਕਸ ਦੇ ਖਾਤਮੇ ਲਈ ਇੱਕ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦਾ ਵਿਕਾਸ ਇੱਕ ਜ਼ਰੂਰੀ ਕੰਮ ਹੈ।
ਟੈਟਰਾਸਾਈਕਲੀਨ ਸਮੂਹ ਦੇ ਰੋਧਕ ਅਰਧ-ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਐਂਟੀਬਾਇਓਟਿਕਸ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਡੌਕਸੀਸਾਈਕਲੀਨ (DC)4,5 ਹੈ। ਇਹ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ ਕਿ ਭੂਮੀਗਤ ਪਾਣੀ ਅਤੇ ਸਤ੍ਹਾ ਦੇ ਪਾਣੀਆਂ ਵਿੱਚ DC ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਨੂੰ ਮੈਟਾਬੋਲਾਈਜ਼ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ, ਸਿਰਫ 20-50% ਮੈਟਾਬੋਲਾਈਜ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਬਾਕੀ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਛੱਡਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਗੰਭੀਰ ਵਾਤਾਵਰਣ ਅਤੇ ਸਿਹਤ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ।
ਘੱਟ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਡੀਸੀ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਣ ਨਾਲ ਜਲ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਣੂਆਂ ਨੂੰ ਮਾਰਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਰੋਗਾਣੂਨਾਸ਼ਕ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦੇ ਫੈਲਣ ਦਾ ਖ਼ਤਰਾ ਪੈਦਾ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਰੋਗਾਣੂਨਾਸ਼ਕ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਵਧ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਇਸ ਦੂਸ਼ਿਤ ਪਦਾਰਥ ਨੂੰ ਗੰਦੇ ਪਾਣੀ ਤੋਂ ਹਟਾਇਆ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਡੀਸੀ ਦਾ ਕੁਦਰਤੀ ਡਿਗ੍ਰੇਡੇਸ਼ਨ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਹੀ ਹੌਲੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ। ਫੋਟੋਲਾਈਸਿਸ, ਬਾਇਓਡੀਗ੍ਰੇਡੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਸੋਸ਼ਣ ਵਰਗੀਆਂ ਭੌਤਿਕ-ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਸਿਰਫ ਘੱਟ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਦਰਾਂ 'ਤੇ ਹੀ ਡੀਗ੍ਰੇਡ ਹੋ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ7,8। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸਭ ਤੋਂ ਕਿਫ਼ਾਇਤੀ, ਸਰਲ, ਵਾਤਾਵਰਣ ਅਨੁਕੂਲ, ਸੰਭਾਲਣ ਵਿੱਚ ਆਸਾਨ ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲ ਤਰੀਕਾ ਸੋਸ਼ਣ9,10 ਹੈ।
ਨੈਨੋ ਜ਼ੀਰੋ ਵੈਲੇਨਟ ਆਇਰਨ (nZVI) ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਸ਼ਕਤੀਸ਼ਾਲੀ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ ਜੋ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚੋਂ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਐਂਟੀਬਾਇਓਟਿਕਸ ਨੂੰ ਹਟਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਮੈਟ੍ਰੋਨੀਡਾਜ਼ੋਲ, ਡਾਇਜ਼ੇਪਾਮ, ਸਿਪ੍ਰੋਫਲੋਕਸਸੀਨ, ਕਲੋਰਾਮਫੇਨਿਕੋਲ, ਅਤੇ ਟੈਟਰਾਸਾਈਕਲੀਨ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਇਹ ਯੋਗਤਾ nZVI ਦੇ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਗੁਣਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਉੱਚ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ, ਵੱਡਾ ਸਤਹ ਖੇਤਰ, ਅਤੇ ਕਈ ਬਾਹਰੀ ਬਾਈਡਿੰਗ ਸਾਈਟਾਂ11। ਹਾਲਾਂਕਿ, nZVI ਵੈਨ ਡੇਰ ਵੇਲਜ਼ ਬਲਾਂ ਅਤੇ ਉੱਚ ਚੁੰਬਕੀ ਗੁਣਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ ਜਲਮਈ ਮੀਡੀਆ ਵਿੱਚ ਇਕੱਠਾ ਹੋਣ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਰੱਖਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ nZVI10,12 ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਵਾਲੀਆਂ ਆਕਸਾਈਡ ਪਰਤਾਂ ਦੇ ਗਠਨ ਕਾਰਨ ਗੰਦਗੀ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਵਿੱਚ ਇਸਦੀ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ। nZVI ਕਣਾਂ ਦੇ ਸਮੂਹ ਨੂੰ ਸਰਫੈਕਟੈਂਟਸ ਅਤੇ ਪੋਲੀਮਰਾਂ ਨਾਲ ਉਹਨਾਂ ਦੀਆਂ ਸਤਹਾਂ ਨੂੰ ਸੋਧ ਕੇ ਜਾਂ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਹੋਰ ਨੈਨੋਮੈਟਰੀਅਲ ਨਾਲ ਜੋੜ ਕੇ ਘਟਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਵਿਹਾਰਕ ਪਹੁੰਚ ਸਾਬਤ ਹੋਇਆ ਹੈ13,14।
ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਇੱਕ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਕਾਰਬਨ ਨੈਨੋਮੈਟੀਰੀਅਲ ਹੈ ਜੋ ਇੱਕ ਹਨੀਕੌਂਬ ਜਾਲੀ ਵਿੱਚ ਵਿਵਸਥਿਤ sp2-ਹਾਈਬ੍ਰਿਡਾਈਜ਼ਡ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਤੋਂ ਬਣਿਆ ਹੈ। ਇਸਦਾ ਇੱਕ ਵੱਡਾ ਸਤਹ ਖੇਤਰ, ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਮਕੈਨੀਕਲ ਤਾਕਤ, ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਟਾਲਿਟਿਕ ਗਤੀਵਿਧੀ, ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ, ਤੇਜ਼ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ, ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਅਜੈਵਿਕ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਢੁਕਵਾਂ ਕੈਰੀਅਰ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ। ਧਾਤ ਦੇ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਅਤੇ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਦਾ ਸੁਮੇਲ ਹਰੇਕ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਲਾਭਾਂ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਵਧਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ, ਇਸਦੇ ਉੱਤਮ ਭੌਤਿਕ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਗੁਣਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਵਧੇਰੇ ਕੁਸ਼ਲ ਪਾਣੀ ਦੇ ਇਲਾਜ ਲਈ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਦੀ ਇੱਕ ਅਨੁਕੂਲ ਵੰਡ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ15।
ਪੌਦਿਆਂ ਦੇ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਨੁਕਸਾਨਦੇਹ ਰਸਾਇਣਕ ਘਟਾਉਣ ਵਾਲੇ ਏਜੰਟਾਂ ਦਾ ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਵਿਕਲਪ ਹਨ ਜੋ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਘਟੇ ਹੋਏ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਆਕਸਾਈਡ (rGO) ਅਤੇ nZVI ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਉਪਲਬਧ, ਸਸਤੇ, ਇੱਕ-ਕਦਮ, ਵਾਤਾਵਰਣ ਲਈ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਹਨ, ਅਤੇ ਇਹਨਾਂ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਵਾਲੇ ਏਜੰਟਾਂ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਫਲੇਵੋਨੋਇਡ ਅਤੇ ਫੀਨੋਲਿਕ ਮਿਸ਼ਰਣ ਵੀ ਇੱਕ ਸਥਿਰਤਾ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਐਟ੍ਰੀਪਲੈਕਸ ਹੈਲੀਮਸ ਐਲ. ਪੱਤੇ ਦੇ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਨੂੰ ਮੁਰੰਮਤ ਅਤੇ ਬੰਦ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਏਜੰਟ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਅਮਰੈਂਥੇਸੀ ਪਰਿਵਾਰ ਤੋਂ ਐਟ੍ਰੀਪਲੈਕਸ ਹੈਲੀਮਸ ਇੱਕ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ-ਪ੍ਰੇਮੀ ਸਦੀਵੀ ਝਾੜੀ ਹੈ ਜਿਸਦੀ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਭੂਗੋਲਿਕ ਸੀਮਾ ਹੈ16।
ਉਪਲਬਧ ਸਾਹਿਤ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਐਟ੍ਰੀਪਲੈਕਸ ਹੈਲੀਮਸ (ਏ. ਹੈਲੀਮਸ) ਨੂੰ ਪਹਿਲਾਂ ਇੱਕ ਕਿਫਾਇਤੀ ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਅਨੁਕੂਲ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਵਿਧੀ ਵਜੋਂ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਇਸ ਕੰਮ ਦਾ ਉਦੇਸ਼ ਚਾਰ ਭਾਗਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ: (1) A. ਹੈਲੀਮਸ ਜਲ-ਪੱਤਾ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ rGO/nZVI ਅਤੇ ਪੇਰੈਂਟਲ nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦਾ ਫਾਈਟੋਸਿੰਥੇਸਿਸ, (2) ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਸਫਲ ਨਿਰਮਾਣ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਨ ਲਈ ਕਈ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਫਾਈਟੋਸਿੰਥੇਸਾਈਜ਼ਡ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦਾ ਵਰਣਨ, (3) ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਦੇ ਤਹਿਤ ਡੌਕਸੀਸਾਈਕਲੀਨ ਐਂਟੀਬਾਇਓਟਿਕਸ ਦੇ ਜੈਵਿਕ ਦੂਸ਼ਿਤ ਤੱਤਾਂ ਨੂੰ ਸੋਖਣ ਅਤੇ ਹਟਾਉਣ ਵਿੱਚ rGO ਅਤੇ nZVI ਦੇ ਸਹਿਯੋਗੀ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨਾ, ਸੋਖਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਣਾ, (3) ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਚੱਕਰ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਨਿਰੰਤਰ ਇਲਾਜਾਂ ਵਿੱਚ ਮਿਸ਼ਰਿਤ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨਾ।
ਡੌਕਸੀਸਾਈਕਲੀਨ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਲੋਰਾਈਡ (DC, MM = 480.90, ਰਸਾਇਣਕ ਫਾਰਮੂਲਾ C22H24N2O·HCl, 98%), ਆਇਰਨ ਕਲੋਰਾਈਡ ਹੈਕਸਾਹਾਈਡ੍ਰੇਟ (FeCl3.6H2O, 97%), ਸਿਗਮਾ-ਐਲਡਰਿਕ, ਅਮਰੀਕਾ ਤੋਂ ਖਰੀਦਿਆ ਗਿਆ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਪਾਊਡਰ। ਸੋਡੀਅਮ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਡ (NaOH, 97%), ਈਥਾਨੌਲ (C2H5OH, 99.9%) ਅਤੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਲੋਰਿਕ ਐਸਿਡ (HCl, 37%) ਮਰਕ, ਅਮਰੀਕਾ ਤੋਂ ਖਰੀਦੇ ਗਏ ਸਨ। NaCl, KCl, CaCl2, MnCl2 ਅਤੇ MgCl2 ਤਿਆਨਜਿਨ ਕੋਮੀਓ ਕੈਮੀਕਲ ਰੀਐਜੈਂਟ ਕੰਪਨੀ, ਲਿਮਟਿਡ ਤੋਂ ਖਰੀਦੇ ਗਏ ਸਨ। ਸਾਰੇ ਰੀਐਜੈਂਟ ਉੱਚ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣਾਤਮਕ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੇ ਹਨ। ਸਾਰੇ ਜਲਮਈ ਘੋਲ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ ਡਬਲ-ਡਿਸਟਿਲਡ ਪਾਣੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।
ਏ. ਹੈਲੀਮਸ ਦੇ ਪ੍ਰਤੀਨਿਧੀ ਨਮੂਨੇ ਨੀਲ ਡੈਲਟਾ ਅਤੇ ਮਿਸਰ ਦੇ ਮੈਡੀਟੇਰੀਅਨ ਤੱਟ ਦੇ ਨਾਲ ਲੱਗਦੀਆਂ ਜ਼ਮੀਨਾਂ ਵਿੱਚ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਕੁਦਰਤੀ ਨਿਵਾਸ ਸਥਾਨਾਂ ਤੋਂ ਇਕੱਠੇ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ। ਪੌਦਿਆਂ ਦੀ ਸਮੱਗਰੀ ਲਾਗੂ ਰਾਸ਼ਟਰੀ ਅਤੇ ਅੰਤਰਰਾਸ਼ਟਰੀ ਦਿਸ਼ਾ-ਨਿਰਦੇਸ਼ਾਂ17 ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਇਕੱਠੀ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਪ੍ਰੋ. ਮਨਲ ਫਾਵਜ਼ੀ ਨੇ ਬੋਲੋਸ18 ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਪੌਦਿਆਂ ਦੇ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕੀਤੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਅਲੈਗਜ਼ੈਂਡਰੀਆ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਦੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿਭਾਗ ਨੇ ਵਿਗਿਆਨਕ ਉਦੇਸ਼ਾਂ ਲਈ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤੇ ਪੌਦਿਆਂ ਦੀਆਂ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਸੰਗ੍ਰਹਿ ਨੂੰ ਅਧਿਕਾਰਤ ਕੀਤਾ ਹੈ। ਨਮੂਨਾ ਵਾਊਚਰ ਟਾਂਟਾ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਹਰਬੇਰੀਅਮ (TANE) ਵਿਖੇ ਰੱਖੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਵਾਊਚਰ ਨੰਬਰ 14 122–14 127, ਇੱਕ ਜਨਤਕ ਹਰਬੇਰੀਅਮ ਜੋ ਜਮ੍ਹਾਂ ਸਮੱਗਰੀ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਧੂੜ ਜਾਂ ਗੰਦਗੀ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਲਈ, ਪੌਦੇ ਦੇ ਪੱਤਿਆਂ ਨੂੰ ਛੋਟੇ ਟੁਕੜਿਆਂ ਵਿੱਚ ਕੱਟੋ, ਟੂਟੀ ਅਤੇ ਡਿਸਟਿਲਡ ਪਾਣੀ ਨਾਲ 3 ਵਾਰ ਕੁਰਲੀ ਕਰੋ, ਅਤੇ ਫਿਰ 50°C 'ਤੇ ਸੁਕਾਓ। ਪੌਦੇ ਨੂੰ ਕੁਚਲਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, 5 ਗ੍ਰਾਮ ਬਰੀਕ ਪਾਊਡਰ ਨੂੰ 100 ਮਿਲੀਲੀਟਰ ਡਿਸਟਿਲਡ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਡੁਬੋਇਆ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ ਇੱਕ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ 70°C 'ਤੇ 20 ਮਿੰਟ ਲਈ ਹਿਲਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਬੈਸੀਲਸ ਨਿਕੋਟੀਆਨੇ ਦੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਨੂੰ ਵੌਟਮੈਨ ਫਿਲਟਰ ਪੇਪਰ ਰਾਹੀਂ ਫਿਲਟਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ ਅੱਗੇ ਵਰਤੋਂ ਲਈ 4°C 'ਤੇ ਸਾਫ਼ ਅਤੇ ਨਿਰਜੀਵ ਟਿਊਬਾਂ ਵਿੱਚ ਸਟੋਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।
ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 1 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, GO ਨੂੰ ਸੋਧੇ ਹੋਏ ਹਮਰ ਵਿਧੀ ਦੁਆਰਾ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਪਾਊਡਰ ਤੋਂ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। 10 ਮਿਲੀਗ੍ਰਾਮ GO ਪਾਊਡਰ ਨੂੰ 50 ਮਿਲੀਲੀਟਰ ਡੀਓਨਾਈਜ਼ਡ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਸੋਨਿਕੇਸ਼ਨ ਅਧੀਨ 30 ਮਿੰਟ ਲਈ ਖਿਲਾਰਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਫਿਰ 0.9 ਗ੍ਰਾਮ FeCl3 ਅਤੇ 2.9 ਗ੍ਰਾਮ NaAc ਨੂੰ 60 ਮਿੰਟ ਲਈ ਮਿਲਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। 20 ਮਿਲੀਲੀਟਰ ਐਟ੍ਰੀਪਲੈਕਸ ਪੱਤੇ ਦੇ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਨੂੰ ਹਿਲਾਉਂਦੇ ਹੋਏ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਮਿਲਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ 80°C 'ਤੇ 8 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ ਛੱਡ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਕਾਲੇ ਸਸਪੈਂਸ਼ਨ ਨੂੰ ਫਿਲਟਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਨੈਨੋਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਨੂੰ ਈਥਾਨੌਲ ਅਤੇ ਬਿਡਿਸਟਿਲ ਕੀਤੇ ਪਾਣੀ ਨਾਲ ਧੋਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ ਫਿਰ 50°C 'ਤੇ 12 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ ਵੈਕਿਊਮ ਓਵਨ ਵਿੱਚ ਸੁਕਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ।
ਐਟ੍ਰੀਪਲੈਕਸ ਹੈਲੀਮਸ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਦੂਸ਼ਿਤ ਪਾਣੀ ਤੋਂ rGO/nZVI ਅਤੇ nZVI ਕੰਪਲੈਕਸਾਂ ਦੇ ਹਰੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਅਤੇ DC ਐਂਟੀਬਾਇਓਟਿਕਸ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਦੀਆਂ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਅਤੇ ਡਿਜੀਟਲ ਤਸਵੀਰਾਂ।
ਸੰਖੇਪ ਵਿੱਚ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 1 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, 0.05 M Fe3+ ਆਇਨਾਂ ਵਾਲੇ ਆਇਰਨ ਕਲੋਰਾਈਡ ਘੋਲ ਦੇ 10 ਮਿਲੀਲੀਟਰ ਨੂੰ 20 ਮਿਲੀਲੀਟਰ ਕੌੜੇ ਪੱਤੇ ਦੇ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਘੋਲ ਵਿੱਚ 60 ਮਿੰਟਾਂ ਲਈ ਮੱਧਮ ਗਰਮ ਕਰਨ ਅਤੇ ਹਿਲਾਉਣ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਘੋਲ ਨੂੰ 14,000 rpm (ਹਰਮਲ, 15,000 rpm) 'ਤੇ 15 ਮਿੰਟ ਲਈ ਸੈਂਟਰਿਫਿਊਜ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਤਾਂ ਜੋ ਕਾਲੇ ਕਣ ਮਿਲ ਸਕਣ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਫਿਰ ਈਥਾਨੌਲ ਅਤੇ ਡਿਸਟਿਲਡ ਪਾਣੀ ਨਾਲ 3 ਵਾਰ ਧੋਤਾ ਗਿਆ ਅਤੇ ਫਿਰ 60° C 'ਤੇ ਰਾਤ ਭਰ ਵੈਕਿਊਮ ਓਵਨ ਵਿੱਚ ਸੁਕਾਇਆ ਗਿਆ।
ਪਲਾਂਟ-ਸਿੰਥੇਸਾਈਜ਼ਡ rGO/nZVI ਅਤੇ nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਨੂੰ 200-800 nm ਦੀ ਸਕੈਨਿੰਗ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ UV-ਦਿੱਖ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (T70/T80 ਸੀਰੀਜ਼ UV/Vis ਸਪੈਕਟਰੋਫੋਟੋਮੀਟਰ, PG ਇੰਸਟਰੂਮੈਂਟਸ ਲਿਮਟਿਡ, UK) ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। rGO/nZVI ਅਤੇ nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੀ ਟੌਪੋਗ੍ਰਾਫੀ ਅਤੇ ਆਕਾਰ ਵੰਡ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਨ ਲਈ, TEM ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (JOEL, JEM-2100F, ਜਾਪਾਨ, ਐਕਸਲੇਰੇਟਿੰਗ ਵੋਲਟੇਜ 200 kV) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਰਿਕਵਰੀ ਅਤੇ ਸਥਿਰਤਾ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਲਈ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਪੌਦਿਆਂ ਦੇ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹੋ ਸਕਣ ਵਾਲੇ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਮੂਹਾਂ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਨ ਲਈ, FT-IR ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ (4000-600 cm-1 ਦੀ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ JASCO ਸਪੈਕਟਰੋਮੀਟਰ)। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਸਿੰਥੇਸਾਈਜ਼ਡ ਨੈਨੋਮੈਟੀਰੀਅਲਜ਼ ਦੇ ਸਤਹ ਚਾਰਜ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਜ਼ੀਟਾ ਸੰਭਾਵੀ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਕ (Zetasizer Nano ZS Malvern) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਪਾਊਡਰ ਨੈਨੋਮੈਟੀਰੀਅਲ ਦੇ ਐਕਸ-ਰੇ ਡਿਫ੍ਰੈਕਸ਼ਨ ਮਾਪ ਲਈ, ਇੱਕ ਐਕਸ-ਰੇ ਡਿਫ੍ਰੈਕਟੋਮੀਟਰ (X'PERT PRO, ਨੀਦਰਲੈਂਡ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਜੋ ਕਿ 2θ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ 20° ਤੋਂ 80° ਤੱਕ ਇੱਕ ਕਰੰਟ (40 mA), ਵੋਲਟੇਜ (45 kV) ਅਤੇ CuKa1 ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ (\(\lambda =\) 1.54056 Ao) 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਸੀ। ਊਰਜਾ ਫੈਲਾਉਣ ਵਾਲਾ ਐਕਸ-ਰੇ ਸਪੈਕਟਰੋਮੀਟਰ (EDX) (ਮਾਡਲ JEOL JSM-IT100) XPS 'ਤੇ -10 ਤੋਂ 1350 eV ਤੱਕ Al K-α ਮੋਨੋਕ੍ਰੋਮੈਟਿਕ ਐਕਸ-ਰੇ ਇਕੱਠੇ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ ਤੱਤ ਰਚਨਾ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਸੀ, ਸਪਾਟ ਆਕਾਰ 400 μm K-ALPHA (ਥਰਮੋ ਫਿਸ਼ਰ ਸਾਇੰਟਿਫਿਕ, USA) ਪੂਰੇ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਦੀ ਸੰਚਾਰ ਊਰਜਾ 200 eV ਹੈ ਅਤੇ ਤੰਗ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ 50 eV ਹੈ। ਪਾਊਡਰ ਦੇ ਨਮੂਨੇ ਨੂੰ ਇੱਕ ਨਮੂਨਾ ਧਾਰਕ 'ਤੇ ਦਬਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਇੱਕ ਵੈਕਿਊਮ ਚੈਂਬਰ ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਬਾਈਡਿੰਗ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ C 1 s ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਨੂੰ 284.58 eV 'ਤੇ ਇੱਕ ਸੰਦਰਭ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।
ਜਲਮਈ ਘੋਲ ਤੋਂ ਡੌਕਸੀਸਾਈਕਲੀਨ (DC) ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਵਿੱਚ ਸਿੰਥੇਸਾਈਜ਼ਡ rGO/nZVI ਨੈਨੋਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੀ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ੀਲਤਾ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਲਈ ਸੋਸ਼ਣ ਪ੍ਰਯੋਗ ਕੀਤੇ ਗਏ। ਸੋਸ਼ਣ ਪ੍ਰਯੋਗ 25 ਮਿਲੀਲੀਟਰ ਏਰਲੇਨਮੇਅਰ ਫਲਾਸਕ ਵਿੱਚ 200 rpm ਦੀ ਹਿੱਲਣ ਵਾਲੀ ਗਤੀ ਨਾਲ ਇੱਕ ਔਰਬਿਟਲ ਸ਼ੇਕਰ (ਸਟੂਆਰਟ, ਔਰਬਿਟਲ ਸ਼ੇਕਰ/SSL1) 'ਤੇ 298 K 'ਤੇ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। DC ਸਟਾਕ ਘੋਲ (1000 ppm) ਨੂੰ ਬਿਡਿਸਟਿਲ ਕੀਤੇ ਪਾਣੀ ਨਾਲ ਪਤਲਾ ਕਰਕੇ। ਸੋਸ਼ਣ ਕੁਸ਼ਲਤਾ 'ਤੇ rGO/nSVI ਖੁਰਾਕ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਨ ਲਈ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਵਜ਼ਨਾਂ (0.01–0.07 g) ਦੇ ਨੈਨੋਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਨੂੰ 20 ml DC ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਜੋੜਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਗਤੀ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਸੋਸ਼ਣ ਆਈਸੋਥਰਮ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ, 0.05 ਗ੍ਰਾਮ ਸੋਸ਼ਣ ਨੂੰ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ (25–100 mg L–1) ਦੇ ਨਾਲ CD ਦੇ ਜਲਮਈ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਡੁਬੋਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। DC ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ 'ਤੇ pH ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦਾ ਅਧਿਐਨ pH (3–11) ਅਤੇ 25°C 'ਤੇ 50 mg L-1 ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 'ਤੇ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। HCl ਜਾਂ NaOH ਘੋਲ (Crison pH ਮੀਟਰ, pH ਮੀਟਰ, pH 25) ਦੀ ਥੋੜ੍ਹੀ ਜਿਹੀ ਮਾਤਰਾ ਜੋੜ ਕੇ ਸਿਸਟਮ ਦੇ pH ਨੂੰ ਵਿਵਸਥਿਤ ਕਰੋ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, 25-55°C ਦੀ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਸੋਸ਼ਣ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ 'ਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ ਗਈ। ਸੋਸ਼ਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ 'ਤੇ ਆਇਓਨਿਕ ਤਾਕਤ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦਾ ਅਧਿਐਨ 50 mg L–1, pH 3 ਅਤੇ 7), 25°C ਦੀ DC ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 'ਤੇ NaCl (0.01–4 mol L–1) ਦੀਆਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣਾਂ ਅਤੇ 0.05 g ਦੀ ਸੋਸ਼ਣ ਖੁਰਾਕ ਨੂੰ ਜੋੜ ਕੇ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਗੈਰ-ਸੋਜ਼ਬ ਕੀਤੇ DC ਦੇ ਸੋਸ਼ਣ ਨੂੰ ਇੱਕ ਦੋਹਰੇ ਬੀਮ UV-Vis ਸਪੈਕਟਰੋਫੋਟੋਮੀਟਰ (T70/T80 ਸੀਰੀਜ਼, PG ਇੰਸਟਰੂਮੈਂਟਸ ਲਿਮਟਿਡ, UK) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਸੀ ਜੋ 270 ਅਤੇ 350 nm ਦੀ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ (λmax) 'ਤੇ 1.0 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ ਪਾਥ ਲੰਬਾਈ ਵਾਲੇ ਕੁਆਰਟਜ਼ ਕਿਊਵੇਟਸ ਨਾਲ ਲੈਸ ਸੀ। DC ਐਂਟੀਬਾਇਓਟਿਕਸ (R%; ਸਮੀਕਰਨ 1) ਦੇ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਹਟਾਉਣ ਅਤੇ DC, qt, ਸਮੀਕਰਨ 2 (mg/g) ਦੀ ਸੋਸ਼ਣ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਸਮੀਕਰਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।
ਜਿੱਥੇ %R DC ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ (%) ਹੈ, Co ਸਮੇਂ 0 'ਤੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ DC ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਹੈ, ਅਤੇ C ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਸਮੇਂ t 'ਤੇ DC ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਹੈ (mg L-1)।
ਜਿੱਥੇ qe ਸੋਖਣ ਵਾਲੇ ਦੇ ਪ੍ਰਤੀ ਯੂਨਿਟ ਪੁੰਜ (mg g-1) ਵਿੱਚ ਸੋਖੇ ਗਏ DC ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਹੈ, Co ਅਤੇ Ce ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਜ਼ੀਰੋ ਸਮੇਂ ਅਤੇ ਸੰਤੁਲਨ 'ਤੇ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਹਨ (mg l-1), V ਘੋਲ ਵਾਲੀਅਮ (l) ਹੈ, ਅਤੇ m ਸੋਖਣ ਵਾਲਾ ਪੁੰਜ ਰੀਐਜੈਂਟ (g) ਹੈ।
SEM ਚਿੱਤਰ (ਚਿੱਤਰ 2A–C) rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੇ ਲੇਮੇਲਰ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਗੋਲਾਕਾਰ ਆਇਰਨ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਇਸਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਇਕਸਾਰ ਖਿੰਡੇ ਹੋਏ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ rGO ਸਤ੍ਹਾ ਨਾਲ nZVI NPs ਦੇ ਸਫਲ ਜੋੜ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, rGO ਪੱਤੇ ਵਿੱਚ ਕੁਝ ਝੁਰੜੀਆਂ ਹਨ, ਜੋ A. ਹੈਲੀਮਸ GO ਦੀ ਬਹਾਲੀ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਆਕਸੀਜਨ-ਯੁਕਤ ਸਮੂਹਾਂ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਹ ਵੱਡੀਆਂ ਝੁਰੜੀਆਂ ਆਇਰਨ NPs ਦੇ ਸਰਗਰਮ ਲੋਡਿੰਗ ਲਈ ਸਥਾਨਾਂ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। nZVI ਚਿੱਤਰ (ਚਿੱਤਰ 2D-F) ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ ਗੋਲਾਕਾਰ ਆਇਰਨ NPs ਬਹੁਤ ਖਿੰਡੇ ਹੋਏ ਸਨ ਅਤੇ ਇਕੱਠੇ ਨਹੀਂ ਹੋਏ, ਜੋ ਕਿ ਪੌਦੇ ਦੇ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਦੇ ਬਨਸਪਤੀ ਹਿੱਸਿਆਂ ਦੀ ਪਰਤ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ। ਕਣ ਦਾ ਆਕਾਰ 15–26 nm ਦੇ ਅੰਦਰ ਵੱਖਰਾ ਸੀ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਕੁਝ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਬਲਜ ਅਤੇ ਕੈਵਿਟੀਜ਼ ਦੀ ਬਣਤਰ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਮੇਸੋਪੋਰਸ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜੋ nZVI ਦੀ ਉੱਚ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਸੋਖਣ ਸਮਰੱਥਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਉਹ nZVI ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ DC ਅਣੂਆਂ ਨੂੰ ਫਸਾਉਣ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਨੂੰ ਵਧਾ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਜਦੋਂ ਰੋਜ਼ਾ ਦਮਿਸ਼ਕ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਨੂੰ nZVI ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਤਾਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ NPs ਅਸੰਗਤ ਸਨ, ਖਾਲੀ ਥਾਂਵਾਂ ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਆਕਾਰਾਂ ਦੇ ਨਾਲ, ਜਿਸਨੇ Cr(VI) ਸੋਖਣ ਵਿੱਚ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾ ਦਿੱਤਾ ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਸਮਾਂ 23 ਨੂੰ ਵਧਾ ਦਿੱਤਾ। ਨਤੀਜੇ ਓਕ ਅਤੇ ਸ਼ਹਿਤੂਤ ਦੇ ਪੱਤਿਆਂ ਤੋਂ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਿਤ nZVI ਦੇ ਨਾਲ ਇਕਸਾਰ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਗੋਲਾਕਾਰ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਸਪੱਸ਼ਟ ਸਮੂਹ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਨੈਨੋਮੀਟਰ ਆਕਾਰ ਹਨ।
rGO/nZVI (AC), nZVI (D, E) ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਅਤੇ nZVI/rGO (G) ਅਤੇ nZVI (H) ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੇ EDX ਪੈਟਰਨਾਂ ਦੇ SEM ਚਿੱਤਰ।
EDX (ਚਿੱਤਰ 2G, H) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਪੌਦਿਆਂ-ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਿਤ rGO/nZVI ਅਤੇ nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੀ ਤੱਤ ਰਚਨਾ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਅਧਿਐਨ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ nZVI ਕਾਰਬਨ (ਪੁੰਜ ਦੁਆਰਾ 38.29%), ਆਕਸੀਜਨ (ਪੁੰਜ ਦੁਆਰਾ 47.41%) ਅਤੇ ਆਇਰਨ (ਪੁੰਜ ਦੁਆਰਾ 11.84%) ਤੋਂ ਬਣਿਆ ਹੈ, ਪਰ ਫਾਸਫੋਰਸ24 ਵਰਗੇ ਹੋਰ ਤੱਤ ਵੀ ਮੌਜੂਦ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਪੌਦਿਆਂ ਦੇ ਅਰਕ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਕਾਰਬਨ ਅਤੇ ਆਕਸੀਜਨ ਦੀ ਉੱਚ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤਤਾ ਉਪ-ਸਤਹ nZVI ਨਮੂਨਿਆਂ ਵਿੱਚ ਪੌਦਿਆਂ ਦੇ ਅਰਕ ਤੋਂ ਫਾਈਟੋਕੈਮੀਕਲ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ। ਇਹ ਤੱਤ rGO 'ਤੇ ਬਰਾਬਰ ਵੰਡੇ ਗਏ ਹਨ ਪਰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਅਨੁਪਾਤਾਂ ਵਿੱਚ: C (39.16 wt %), O (46.98 wt %) ਅਤੇ Fe (10.99 wt %), EDX rGO/nZVI ਹੋਰ ਤੱਤਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਨੂੰ ਵੀ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜਿਵੇਂ ਕਿ S, ਜੋ ਕਿ ਪੌਦਿਆਂ ਦੇ ਅਰਕ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। A. ਹੈਲੀਮਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦਾ C:O ਅਨੁਪਾਤ ਅਤੇ ਆਇਰਨ ਸਮੱਗਰੀ ਯੂਕੇਲਿਪਟਸ ਪੱਤਿਆਂ ਦੇ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਨਾਲੋਂ ਬਹੁਤ ਵਧੀਆ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ C (23.44 wt.%), O (68.29 wt.%) ਅਤੇ Fe (8.27 wt.%) ਦੀ ਰਚਨਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ। wt.%) 25। Nataša et al., 2022 ਨੇ ਓਕ ਅਤੇ ਸ਼ਹਿਤੂਤ ਦੇ ਪੱਤਿਆਂ ਤੋਂ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਿਤ nZVI ਦੀ ਇੱਕ ਸਮਾਨ ਤੱਤ ਰਚਨਾ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਅਤੇ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕੀਤੀ ਕਿ ਪੱਤਿਆਂ ਦੇ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਪੌਲੀਫੇਨੋਲ ਸਮੂਹ ਅਤੇ ਹੋਰ ਅਣੂ ਘਟਾਉਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਲਈ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਹਨ।
ਪੌਦਿਆਂ ਵਿੱਚ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਿਤ nZVI ਦੀ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ (ਚਿੱਤਰ S2A,B) ਗੋਲਾਕਾਰ ਅਤੇ ਅੰਸ਼ਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅਨਿਯਮਿਤ ਸੀ, ਜਿਸਦਾ ਔਸਤ ਕਣ ਆਕਾਰ 23.09 ± 3.54 nm ਸੀ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਵੈਨ ਡੇਰ ਵਾਲਸ ਬਲਾਂ ਅਤੇ ਫੇਰੋਮੈਗਨੇਟਿਜ਼ਮ ਦੇ ਕਾਰਨ ਚੇਨ ਐਗਰੀਗੇਟ ਦੇਖੇ ਗਏ ਸਨ। ਇਹ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦਾਣੇਦਾਰ ਅਤੇ ਗੋਲਾਕਾਰ ਕਣ ਆਕਾਰ SEM ਨਤੀਜਿਆਂ ਨਾਲ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਮੇਲ ਖਾਂਦਾ ਹੈ। 2021 ਵਿੱਚ ਅਬਦੇਲਫਤਾਹ ਅਤੇ ਹੋਰਾਂ ਦੁਆਰਾ ਇੱਕ ਸਮਾਨ ਨਿਰੀਖਣ ਪਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ ਜਦੋਂ nZVI11 ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਵਿੱਚ ਕੈਸਟਰ ਬੀਨ ਪੱਤੇ ਦੇ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। nZVI ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਘਟਾਉਣ ਵਾਲੇ ਏਜੰਟ ਵਜੋਂ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ Ruelas tuberosa ਪੱਤੇ ਦੇ ਐਬਸਟਰੈਕਟ NPs ਦਾ ਵੀ 20 ਤੋਂ 40 nm26 ਦੇ ਵਿਆਸ ਵਾਲਾ ਗੋਲਾਕਾਰ ਆਕਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ TEM ਚਿੱਤਰਾਂ (ਚਿੱਤਰ S2C-D) ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ rGO ਇੱਕ ਬੇਸਲ ਪਲੇਨ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਹਾਸ਼ੀਏ ਦੀਆਂ ਫੋਲਡਾਂ ਅਤੇ ਝੁਰੜੀਆਂ nZVI NPs ਲਈ ਕਈ ਲੋਡਿੰਗ ਸਾਈਟਾਂ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ; ਇਹ ਲੈਮੇਲਰ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਵੀ rGO ਦੇ ਸਫਲ ਨਿਰਮਾਣ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, nZVI NPs ਦਾ ਗੋਲਾਕਾਰ ਆਕਾਰ 5.32 ਤੋਂ 27 nm ਤੱਕ ਕਣਾਂ ਦੇ ਆਕਾਰ ਦੇ ਨਾਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਲਗਭਗ ਇਕਸਾਰ ਫੈਲਾਅ ਦੇ ਨਾਲ rGO ਪਰਤ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਯੂਕੇਲਿਪਟਸ ਪੱਤੇ ਦੇ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ Fe NPs/rGO ਨੂੰ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ; TEM ਨਤੀਜਿਆਂ ਨੇ ਇਹ ਵੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕੀਤੀ ਕਿ rGO ਪਰਤ ਵਿੱਚ ਝੁਰੜੀਆਂ ਨੇ ਸ਼ੁੱਧ Fe NPs ਨਾਲੋਂ Fe NPs ਦੇ ਫੈਲਾਅ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਇਆ ਅਤੇ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾਇਆ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਬਾਘੇਰੀ ਐਟ ਅਲ. 28 ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ ਜਦੋਂ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਨੂੰ ਲਗਭਗ 17.70 nm ਦੇ ਔਸਤ ਆਇਰਨ ਨੈਨੋਪਾਰਟੀਕਲ ਆਕਾਰ ਦੇ ਨਾਲ ਅਲਟਰਾਸੋਨਿਕ ਤਕਨੀਕਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ।
A. ਹੈਲੀਮਸ, nZVI, GO, rGO, ਅਤੇ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦਾ FTIR ਸਪੈਕਟਰਾ ਚਿੱਤਰ 3A ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। A. ਹੈਲੀਮਸ ਦੇ ਪੱਤਿਆਂ ਵਿੱਚ ਸਤਹੀ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਮੂਹਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ 3336 cm-1 'ਤੇ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਪੌਲੀਫੇਨੋਲ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ 1244 cm-1, ਜੋ ਕਿ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤੇ ਕਾਰਬੋਨੀਲ ਸਮੂਹਾਂ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦੀ ਹੈ। ਹੋਰ ਸਮੂਹ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਐਲਕੇਨਜ਼ 2918 cm-1 'ਤੇ, ਐਲਕੇਨਜ਼ 1647 cm-1 'ਤੇ ਅਤੇ CO-O-CO ਐਕਸਟੈਂਸ਼ਨ 1030 cm-1 'ਤੇ ਵੀ ਦੇਖੇ ਗਏ ਹਨ, ਜੋ ਪੌਦਿਆਂ ਦੇ ਹਿੱਸਿਆਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦਾ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਸੀਲਿੰਗ ਏਜੰਟ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ Fe2+ ਤੋਂ Fe0 ਅਤੇ GO ਤੋਂ rGO29 ਤੱਕ ਰਿਕਵਰੀ ਲਈ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਹਨ। ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, nZVI ਸਪੈਕਟਰਾ ਕੌੜੀ ਸ਼ੱਕਰ ਦੇ ਸਮਾਨ ਸਮਾਈ ਸਿਖਰਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਥੋੜ੍ਹੀ ਜਿਹੀ ਬਦਲੀ ਹੋਈ ਸਥਿਤੀ ਦੇ ਨਾਲ। 3244 cm-1 'ਤੇ ਇੱਕ ਤੀਬਰ ਬੈਂਡ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਜੋ OH ਸਟ੍ਰੈਚਿੰਗ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨਾਂ (ਫੀਨੌਲ) ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ, 1615 'ਤੇ ਇੱਕ ਸਿਖਰ C=C ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ 1546 ਅਤੇ 1011 cm-1 'ਤੇ ਬੈਂਡ C=O (ਪੌਲੀਫੇਨੌਲ ਅਤੇ ਫਲੇਵੋਨੋਇਡ) ਦੇ ਸਟ੍ਰੈਚਿੰਗ ਕਾਰਨ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, CN - ਖੁਸ਼ਬੂਦਾਰ ਅਮੀਨ ਅਤੇ ਐਲੀਫੈਟਿਕ ਅਮੀਨ ਦੇ ਸਮੂਹ ਵੀ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 1310 cm-1 ਅਤੇ 1190 cm-1 'ਤੇ ਦੇਖੇ ਗਏ ਸਨ। GO ਦਾ FTIR ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਉੱਚ-ਤੀਬਰਤਾ ਵਾਲੇ ਆਕਸੀਜਨ-ਯੁਕਤ ਸਮੂਹਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ 1041 cm-1 'ਤੇ ਐਲਕੋਕਸੀ (CO) ਸਟ੍ਰੈਚਿੰਗ ਬੈਂਡ, 1291 cm-1 'ਤੇ ਐਪੌਕਸੀ (CO) ਸਟ੍ਰੈਚਿੰਗ ਬੈਂਡ, C=O ਸਟ੍ਰੈਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। 1619 cm-1 'ਤੇ C=C ਸਟ੍ਰੈਚਿੰਗ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਬੈਂਡ, 1708 cm-1 'ਤੇ ਇੱਕ ਬੈਂਡ ਅਤੇ 3384 cm-1 'ਤੇ OH ਗਰੁੱਪ ਸਟ੍ਰੈਚਿੰਗ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਚੌੜਾ ਬੈਂਡ ਦਿਖਾਈ ਦਿੱਤਾ, ਜਿਸਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਸੁਧਰੇ ਹੋਏ ਹਮਰ ਵਿਧੀ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ, ਜੋ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਸਫਲਤਾਪੂਰਵਕ ਆਕਸੀਡਾਈਜ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ। GO ਸਪੈਕਟਰਾ ਨਾਲ rGO ਅਤੇ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਕੁਝ ਆਕਸੀਜਨ-ਯੁਕਤ ਸਮੂਹਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ OH 3270 cm-1 'ਤੇ, ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਕਾਫ਼ੀ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਹੋਰ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ C=O 1729 cm-1 'ਤੇ, ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਘੱਟ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਗਾਇਬ ਹੋ ਗਿਆ, ਜੋ ਕਿ A. ਹੈਲੀਮਸ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਦੁਆਰਾ GO ਵਿੱਚ ਆਕਸੀਜਨ-ਯੁਕਤ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਮੂਹਾਂ ਦੇ ਸਫਲਤਾਪੂਰਵਕ ਹਟਾਉਣ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। C=C ਤਣਾਅ 'ਤੇ rGO ਦੀਆਂ ਨਵੀਆਂ ਤਿੱਖੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਵਾਲੀਆਂ ਚੋਟੀਆਂ 1560 ਅਤੇ 1405 cm-1 ਦੇ ਆਸਪਾਸ ਵੇਖੀਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ, ਜੋ GO ਤੋਂ rGO ਤੱਕ ਘਟਾਉਣ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। 1043 ਤੋਂ 1015 cm-1 ਅਤੇ 982 ਤੋਂ 918 cm-1 ਤੱਕ ਭਿੰਨਤਾਵਾਂ ਵੇਖੀਆਂ ਗਈਆਂ, ਸੰਭਵ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪੌਦਿਆਂ ਦੀ ਸਮੱਗਰੀ 31,32 ਨੂੰ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਨ ਦੇ ਕਾਰਨ। ਵੇਂਗ ਐਟ ਅਲ., 2018 ਨੇ GO ਵਿੱਚ ਆਕਸੀਜਨ ਵਾਲੇ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਮੂਹਾਂ ਦੇ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਐਟੇਨਿਊਏਸ਼ਨ ਨੂੰ ਵੀ ਦੇਖਿਆ, ਜੋ ਬਾਇਓਰੀਡਕਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ rGO ਦੇ ਸਫਲ ਗਠਨ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਯੂਕੇਲਿਪਟਸ ਪੱਤਿਆਂ ਦੇ ਅਰਕ, ਜੋ ਕਿ ਘਟੇ ਹੋਏ ਆਇਰਨ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਆਕਸਾਈਡ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਨੂੰ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤੇ ਗਏ ਸਨ, ਨੇ ਪੌਦੇ ਦੇ ਹਿੱਸੇ ਦੇ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਮੂਹਾਂ ਦੇ ਨੇੜੇ FTIR ਸਪੈਕਟਰਾ ਦਿਖਾਇਆ। 33।
A. ਗੈਲੀਅਮ, nZVI, rGO, GO, ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ rGO/nZVI (A) ਦਾ FTIR ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ। ਰੋਐਂਟਜੇਨੋਗ੍ਰਾਮੀ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ rGO, GO, nZVI ਅਤੇ rGO/nZVI (B)।
rGO/nZVI ਅਤੇ nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੇ ਗਠਨ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਐਕਸ-ਰੇ ਡਿਫ੍ਰੈਕਸ਼ਨ ਪੈਟਰਨਾਂ (ਚਿੱਤਰ 3B) ਦੁਆਰਾ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਇੱਕ ਉੱਚ-ਤੀਬਰਤਾ Fe0 ਸਿਖਰ 2Ɵ 44.5° 'ਤੇ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ, ਜੋ ਕਿ ਸੂਚਕਾਂਕ (110) (JCPDS ਨੰ. 06–0696)11 ਦੇ ਅਨੁਸਾਰੀ ਹੈ। (311) ਪਲੇਨ ਦੇ 35.1° 'ਤੇ ਇੱਕ ਹੋਰ ਸਿਖਰ ਮੈਗਨੇਟਾਈਟ Fe3O4 ਨੂੰ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, 63.2° ϒ-FeOOH (JCPDS ਨੰ. 17-0536)34 ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦੇ ਕਾਰਨ (440) ਪਲੇਨ ਦੇ ਮਿਲਰ ਇੰਡੈਕਸ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। GO ਦਾ ਐਕਸ-ਰੇ ਪੈਟਰਨ 2Ɵ 10.3° 'ਤੇ ਇੱਕ ਤਿੱਖੀ ਚੋਟੀ ਅਤੇ 21.1° 'ਤੇ ਇੱਕ ਹੋਰ ਚੋਟੀ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਦੇ ਪੂਰੇ ਐਕਸਫੋਲੀਏਸ਼ਨ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ GO35 ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਆਕਸੀਜਨ-ਯੁਕਤ ਸਮੂਹਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਨੂੰ ਉਜਾਗਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। rGO ਅਤੇ rGO/nZVI ਦੇ ਸੰਯੁਕਤ ਪੈਟਰਨਾਂ ਨੇ rGO ਅਤੇ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਲਈ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 2Ɵ 22.17 ਅਤੇ 24.7° 'ਤੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ GO ਸਿਖਰਾਂ ਦੇ ਗਾਇਬ ਹੋਣ ਅਤੇ ਵਿਆਪਕ rGO ਸਿਖਰਾਂ ਦੇ ਗਠਨ ਨੂੰ ਰਿਕਾਰਡ ਕੀਤਾ, ਜਿਸ ਨੇ ਪੌਦਿਆਂ ਦੇ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਦੁਆਰਾ GO ਦੀ ਸਫਲ ਰਿਕਵਰੀ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕੀਤੀ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸੰਯੁਕਤ rGO/nZVI ਪੈਟਰਨ ਵਿੱਚ, Fe0 (110) ਅਤੇ bcc Fe0 (200) ਦੇ ਜਾਲੀ ਵਾਲੇ ਸਮਤਲ ਨਾਲ ਜੁੜੀਆਂ ਵਾਧੂ ਚੋਟੀਆਂ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 44.9\(^\circ\) ਅਤੇ 65.22\(^\circ\) 'ਤੇ ਦੇਖੀਆਂ ਗਈਆਂ।
ਜ਼ੀਟਾ ਸੰਭਾਵੀ ਇੱਕ ਕਣ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਨਾਲ ਜੁੜੀ ਇੱਕ ਆਇਓਨਿਕ ਪਰਤ ਅਤੇ ਇੱਕ ਜਲਮਈ ਘੋਲ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸੰਭਾਵੀ ਹੈ ਜੋ ਇੱਕ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਗੁਣਾਂ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਮਾਪਦਾ ਹੈ37। ਪੌਦੇ-ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਿਤ nZVI, GO, ਅਤੇ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੇ ਜ਼ੀਟਾ ਸੰਭਾਵੀ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਨੇ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਕ੍ਰਮਵਾਰ -20.8, -22, ਅਤੇ -27.4 mV ਦੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਦਿਖਾਈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ S1A-C ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। . ਅਜਿਹੇ ਨਤੀਜੇ ਕਈ ਰਿਪੋਰਟਾਂ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦੇ ਹਨ ਜੋ ਜ਼ਿਕਰ ਕਰਦੇ ਹਨ ਕਿ -25 mV ਤੋਂ ਘੱਟ ਜ਼ੀਟਾ ਸੰਭਾਵੀ ਮੁੱਲਾਂ ਵਾਲੇ ਕਣਾਂ ਵਾਲੇ ਹੱਲ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਹਨਾਂ ਕਣਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੇ ਕਾਰਨ ਉੱਚ ਪੱਧਰੀ ਸਥਿਰਤਾ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ। rGO ਅਤੇ nZVI ਦਾ ਸੁਮੇਲ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਨੂੰ ਵਧੇਰੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਇਕੱਲੇ GO ਜਾਂ nZVI ਨਾਲੋਂ ਉੱਚ ਸਥਿਰਤਾ ਰੱਖਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੀ ਘਟਨਾ ਸਥਿਰ rGO/nZVI39 ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੇ ਗਠਨ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾਵੇਗੀ। GO ਦੀ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਸਤਹ ਇਸਨੂੰ ਬਿਨਾਂ ਕਿਸੇ ਇਕੱਠ ਦੇ ਇੱਕ ਜਲਮਈ ਮਾਧਿਅਮ ਵਿੱਚ ਸਮਾਨ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਖਿੰਡਾਉਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ nZVI ਨਾਲ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਲਈ ਅਨੁਕੂਲ ਸਥਿਤੀਆਂ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਕੌੜੇ ਤਰਬੂਜ ਦੇ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਮੂਹਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ GO ਅਤੇ ਆਇਰਨ ਪੂਰਵਗਾਮੀਆਂ ਅਤੇ ਪੌਦੇ ਦੇ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਕ੍ਰਮਵਾਰ rGO ਅਤੇ nZVI ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਅਤੇ rGO/nZVI ਕੰਪਲੈਕਸ ਦੇ ਆਪਸੀ ਤਾਲਮੇਲ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਵੀ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਪੌਦੇ ਦੇ ਮਿਸ਼ਰਣ ਕੈਪਿੰਗ ਏਜੰਟ ਵਜੋਂ ਵੀ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਕਿਉਂਕਿ ਉਹ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲਾਂ ਦੇ ਇਕੱਠ ਨੂੰ ਰੋਕਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦੇ ਹਨ40।
nZVI ਅਤੇ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੀ ਐਲੀਮੈਂਟਲ ਰਚਨਾ ਅਤੇ ਵੈਲੈਂਸ ਅਵਸਥਾਵਾਂ XPS (ਚਿੱਤਰ 4) ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਸਨ। ਸਮੁੱਚੇ XPS ਅਧਿਐਨ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ C, O, ਅਤੇ Fe ਤੱਤਾਂ ਤੋਂ ਬਣਿਆ ਹੈ, ਜੋ EDS ਮੈਪਿੰਗ (ਚਿੱਤਰ 4F–H) ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹੈ। C1s ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਵਿੱਚ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 284.59 eV, 286.21 eV ਅਤੇ 288.21 eV 'ਤੇ ਤਿੰਨ ਸਿਖਰਾਂ ਹਨ ਜੋ CC, CO ਅਤੇ C=O ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ। O1s ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਨੂੰ ਤਿੰਨ ਸਿਖਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ 531.17 eV, 532.97 eV, ਅਤੇ 535.45 eV ਸ਼ਾਮਲ ਸਨ, ਜੋ ਕ੍ਰਮਵਾਰ O=CO, CO, ਅਤੇ NO ਸਮੂਹਾਂ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਸਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, 710.43, 714.57 ਅਤੇ 724.79 eV 'ਤੇ ਸਿਖਰ ਕ੍ਰਮਵਾਰ Fe 2p3/2, Fe+3 ਅਤੇ Fe p1/2 ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ। nZVI (ਚਿੱਤਰ 4C-E) ਦੇ XPS ਸਪੈਕਟਰਾ ਨੇ C, O, ਅਤੇ Fe ਤੱਤਾਂ ਲਈ ਸਿਖਰਾਂ ਦਿਖਾਈਆਂ। 284.77, 286.25, ਅਤੇ 287.62 eV 'ਤੇ ਸਿਖਰ ਆਇਰਨ-ਕਾਰਬਨ ਮਿਸ਼ਰਤ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਕਿਉਂਕਿ ਉਹ ਕ੍ਰਮਵਾਰ CC, C-OH, ਅਤੇ CO ਦਾ ਹਵਾਲਾ ਦਿੰਦੇ ਹਨ। O1s ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਤਿੰਨ ਸਿਖਰਾਂ C–O/ਆਇਰਨ ਕਾਰਬੋਨੇਟ (531.19 eV), ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਲ ਰੈਡੀਕਲ (532.4 eV) ਅਤੇ O–C=O (533.47 eV) ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦਾ ਹੈ। 719.6 'ਤੇ ਸਿਖਰ Fe0 ਨੂੰ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ FeOOH 717.3 ਅਤੇ 723.7 eV 'ਤੇ ਸਿਖਰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, 725.8 eV 'ਤੇ ਸਿਖਰ Fe2O342.43 ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਕ੍ਰਮਵਾਰ nZVI ਅਤੇ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੇ XPS ਅਧਿਐਨ (A, B)। nZVI C1s (C), Fe2p (D), ਅਤੇ O1s (E) ਅਤੇ rGO/nZVI C1s (F), Fe2p (G), O1s (H) ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦਾ ਪੂਰਾ ਸਪੈਕਟਰਾ।
N2 ਸੋਸ਼ਣ/ਡੀਸੋਰਪਸ਼ਨ ਆਈਸੋਥਰਮ (ਚਿੱਤਰ 5A, B) ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ nZVI ਅਤੇ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਕਿਸਮ II ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਹਨ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, rGO ਨਾਲ ਅੰਨ੍ਹੇ ਹੋਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ nZVI ਦਾ ਖਾਸ ਸਤਹ ਖੇਤਰ (SBET) 47.4549 ਤੋਂ ਵਧ ਕੇ 152.52 m2/g ਹੋ ਗਿਆ। ਇਸ ਨਤੀਜੇ ਨੂੰ rGO ਅੰਨ੍ਹੇ ਹੋਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ nZVI ਦੇ ਚੁੰਬਕੀ ਗੁਣਾਂ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਦੁਆਰਾ ਸਮਝਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਕਣਾਂ ਦੇ ਇਕੱਠ ਨੂੰ ਘਟਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੇ ਸਤਹ ਖੇਤਰ ਨੂੰ ਵਧਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 5C ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦਾ ਪੋਰ ਵਾਲੀਅਮ (8.94 nm) ਮੂਲ nZVI (2.873 nm) ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਹੈ। ਇਹ ਨਤੀਜਾ ਐਲ-ਮੋਨੇਮ ਐਟ ਅਲ ਨਾਲ ਸਹਿਮਤ ਹੈ। 45।
ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਅਤੇ ਮੂਲ nZVI ਵਿਚਕਾਰ DC ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਸੋਖਣ ਸਮਰੱਥਾ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਨ ਲਈ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 'ਤੇ ਹਰੇਕ ਸੋਖਣ ਵਾਲੇ (0.05 g) ਦੀ ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਖੁਰਾਕ DC ਵਿੱਚ ਜੋੜ ਕੇ ਤੁਲਨਾ ਕੀਤੀ ਗਈ। ਘੋਲ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ ਗਈ [25]. –100 mg l–1] 25°C 'ਤੇ। ਨਤੀਜਿਆਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੀ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ (94.6%) ਘੱਟ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ (25 mg L-1) 'ਤੇ ਮੂਲ nZVI (90%) ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਸੀ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਜਦੋਂ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਨੂੰ 100 mg L-1 ਤੱਕ ਵਧਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਤਾਂ rGO/nZVI ਅਤੇ ਪੇਰੈਂਟਲ nZVI ਦੀ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 70% ਅਤੇ 65% ਤੱਕ ਘੱਟ ਗਈ (ਚਿੱਤਰ 6A), ਜੋ ਕਿ ਘੱਟ ਸਰਗਰਮ ਸਾਈਟਾਂ ਅਤੇ nZVI ਕਣਾਂ ਦੇ ਪਤਨ ਕਾਰਨ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਦੇ ਉਲਟ, rGO/nZVI ਨੇ DC ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਉੱਚ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦਿਖਾਈ, ਜੋ ਕਿ rGO ਅਤੇ nZVI ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਸਹਿਯੋਗੀ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸੋਖਣ ਲਈ ਉਪਲਬਧ ਸਥਿਰ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਸਾਈਟਾਂ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਅਤੇ rGO/nZVI ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ, ਬਰਕਰਾਰ nZVI ਨਾਲੋਂ ਵਧੇਰੇ DC ਨੂੰ ਸੋਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਚਿੱਤਰ 6B ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ ਕਿ rGO/nZVI ਅਤੇ nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੀ ਸੋਖਣ ਸਮਰੱਥਾ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 9.4 mg/g ਤੋਂ 30 mg/g ਅਤੇ 9 mg/g ਤੱਕ ਵਧ ਗਈ ਹੈ, ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵਿੱਚ 25-100 mg/L ਤੋਂ ਵਾਧਾ ਹੋਇਆ ਹੈ। -1.1 ਤੋਂ 28.73 mg g-1 ਤੱਕ। ਇਸ ਲਈ, DC ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਦਰ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ DC ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਨਾਲ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਸੀ, ਜੋ ਕਿ ਘੋਲ ਵਿੱਚ DC ਨੂੰ ਸੋਖਣ ਅਤੇ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਹਰੇਕ ਸੋਖਣ ਵਾਲੇ ਦੁਆਰਾ ਸਮਰਥਤ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਕੇਂਦਰਾਂ ਦੀ ਸੀਮਤ ਗਿਣਤੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਸੀ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਇਹਨਾਂ ਨਤੀਜਿਆਂ ਤੋਂ ਇਹ ਸਿੱਟਾ ਕੱਢਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਾਂ ਵਿੱਚ ਸੋਖਣ ਅਤੇ ਘਟਾਉਣ ਦੀ ਉੱਚ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ rGO/nZVI ਦੀ ਰਚਨਾ ਵਿੱਚ rGO ਨੂੰ ਸੋਖਣ ਵਾਲੇ ਅਤੇ ਵਾਹਕ ਸਮੱਗਰੀ ਦੋਵਾਂ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
rGO/nZVI ਅਤੇ nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਲਈ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ DC ਸੋਖਣ ਸਮਰੱਥਾ (A, B) [Co = 25 mg l-1–100 mg l-1, T = 25 °C, ਖੁਰਾਕ = 0.05 g], pH. ਸੋਖਣ ਸਮਰੱਥਾ 'ਤੇ ਅਤੇ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ 'ਤੇ DC ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ (C) [Co = 50 mg L–1, pH = 3–11, T = 25°C, ਖੁਰਾਕ = 0.05 g] ਸੀ।
ਸੋਸ਼ਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੇ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ ਘੋਲ pH ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕਾਰਕ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਸੋਖਣ ਵਾਲੇ ਦੇ ਆਇਓਨਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ, ਸਪੈਸੀਏਸ਼ਨ ਅਤੇ ਆਇਓਨਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦੀ ਡਿਗਰੀ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਪ੍ਰਯੋਗ 25°C 'ਤੇ ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਸੋਖਣ ਵਾਲੀ ਖੁਰਾਕ (0.05 ਗ੍ਰਾਮ) ਅਤੇ pH ਰੇਂਜ (3–11) ਵਿੱਚ 50 ਮਿਲੀਗ੍ਰਾਮ L-1 ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਦੇ ਨਾਲ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਇੱਕ ਸਾਹਿਤ ਸਮੀਖਿਆ46 ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, DC ਇੱਕ ਐਂਫੀਫਿਲਿਕ ਅਣੂ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ pH ਪੱਧਰਾਂ 'ਤੇ ਕਈ ਆਇਓਨਾਈਜ਼ੇਬਲ ਫੰਕਸ਼ਨਲ ਸਮੂਹ (ਫੀਨੋਲ, ਐਮੀਨੋ ਸਮੂਹ, ਅਲਕੋਹਲ) ਹਨ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, DC ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਫੰਕਸ਼ਨ ਅਤੇ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਬਣਤਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਾ ਸਕਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਕੈਸ਼ਨ, ਜ਼ਵਿਟਰੀਅਨ ਅਤੇ ਐਨੀਅਨ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ, DC ਅਣੂ pH < 3.3 'ਤੇ ਕੈਸ਼ਨਿਕ (DCH3+), zwitterionic (DCH20) 3.3 < PH < 7.7 ਅਤੇ PH 7.7 'ਤੇ ਐਨੀਓਨਿਕ (DCH− ਜਾਂ DC2−) ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੈ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, DC ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਫੰਕਸ਼ਨ ਅਤੇ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਬਣਤਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਾ ਸਕਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਕੈਸ਼ਨ, ਜ਼ਵਿਟਰੀਅਨ ਅਤੇ ਐਨੀਅਨ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ, DC ਅਣੂ pH < 3.3 'ਤੇ ਕੈਸ਼ਨਿਕ (DCH3+), zwitterionic (DCH20) 3.3 < PH < 7.7 ਅਤੇ PH 7.7 'ਤੇ ਐਨੀਓਨਿਕ (DCH- ਜਾਂ DC2-) ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੈ। В результате различные функции ДК и связанных с ними структур на поверхности композита rGO/nZVI и могут существовать в виде катионов, цвиттер-ионов и анионов, молекула ДК существует в виде катиона (DCH3+, <3Нп3) цвиттер-ионный (DCH20) 3,3 < pH < 7,7 и анионный (DCH- или DC2-) при pH 7,7. ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ DC ਅਤੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਬਣਤਰਾਂ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਫੰਕਸ਼ਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਆਪਸ ਵਿੱਚ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਾ ਸਕਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਕੈਸ਼ਨ, ਜ਼ਵਿਟਰੀਅਨ ਅਤੇ ਐਨੀਅਨ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ; DC ਅਣੂ pH < 3.3 'ਤੇ ਕੈਸ਼ਨ (DCH3+) ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੈ; ਆਇਓਨਿਕ (DCH20) 3.3 < PH < 7.7 ਅਤੇ ਐਨੀਓਨਿਕ (DCH- ਜਾਂ DC2-) pH 7.7 'ਤੇ।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-) PH 7.7 ਵਿੱਚ।因此 ， dc 的 种 功能 和 和 复 合 材料 表面 的 相关 结构 可能 结构 可能 会 丒 可能 结构并 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 学离 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-) PH7. Следовательно, различные функции ДК и родственных им структур на поверхности композита rGO/nZVI могут вступать это вступать взаимодействия и существовать в виде катионов, цвиттер-ионов и анионов, а молекулы ДК являются катионЦым+(33ДриН) ਇਸ ਲਈ, rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ DC ਅਤੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਬਣਤਰਾਂ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਫੰਕਸ਼ਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਕੈਸ਼ਨ, ਜ਼ਵਿਟਰੀਅਨ ਅਤੇ ਐਨੀਅਨ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ DC ਅਣੂ pH < 3.3 'ਤੇ ਕੈਸ਼ਨਿਕ (DCH3+) ਹੁੰਦੇ ਹਨ। Он существует в виде цвиттер-иона (DCH20) при 3,3 < pH < 7,7 и аниона (DCH- или DC2-) при pH 7,7. ਇਹ 3.3 < pH < 7.7 'ਤੇ ਇੱਕ zwitterion (DCH20) ਅਤੇ pH 7.7 'ਤੇ ਇੱਕ anion (DCH- ਜਾਂ DC2-) ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੈ।pH ਵਿੱਚ 3 ਤੋਂ 7 ਤੱਕ ਵਾਧੇ ਦੇ ਨਾਲ, DC ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਸੋਖਣ ਸਮਰੱਥਾ ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ 11.2 mg/g (56%) ਤੋਂ 17 mg/g (85%) (ਚਿੱਤਰ 6C) ਤੱਕ ਵਧ ਗਈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ pH 9 ਅਤੇ 11 ਤੱਕ ਵਧਿਆ, ਸੋਖਣ ਸਮਰੱਥਾ ਅਤੇ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਕੁਝ ਹੱਦ ਤੱਕ ਘੱਟ ਗਈ, ਕ੍ਰਮਵਾਰ 10.6 mg/g (53%) ਤੋਂ 6 mg/g (30%) ਤੱਕ। pH ਵਿੱਚ 3 ਤੋਂ 7 ਤੱਕ ਵਾਧੇ ਦੇ ਨਾਲ, DC ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ zwitterions ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਸਨ, ਜਿਸਨੇ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਨਾਲ ਲਗਭਗ ਗੈਰ-ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਜਾਂ ਪ੍ਰਤੀਕੂਲ ਬਣਾਇਆ, ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੁਆਰਾ। ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ pH 8.2 ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਵਧਿਆ, ਸੋਖਣ ਵਾਲੇ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਚਾਰਜ ਹੋ ਗਈ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਚਾਰਜ ਕੀਤੇ ਡੌਕਸੀਸਾਈਕਲੀਨ ਅਤੇ ਸੋਖਣ ਵਾਲੇ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੇ ਕਾਰਨ ਸੋਖਣ ਸਮਰੱਥਾ ਘਟਦੀ ਅਤੇ ਘਟਦੀ ਗਈ। ਇਹ ਰੁਝਾਨ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਾਂ 'ਤੇ DC ਸੋਸ਼ਣ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ pH 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਨਤੀਜੇ ਇਹ ਵੀ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਤੇਜ਼ਾਬੀ ਅਤੇ ਨਿਰਪੱਖ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਸੋਖਣ ਵਾਲੇ ਵਜੋਂ ਢੁਕਵੇਂ ਹਨ।
DC ਦੇ ਜਲਮਈ ਘੋਲ ਦੇ ਸੋਖਣ 'ਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ (25–55°C) 'ਤੇ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਚਿੱਤਰ 7A rGO/nZVI 'ਤੇ DC ਐਂਟੀਬਾਇਓਟਿਕਸ ਦੀ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ 'ਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਧੇ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਇਹ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੈ ਕਿ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਅਤੇ ਸੋਖਣ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ 83.44% ਅਤੇ 13.9 mg/g ਤੋਂ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 47% ਅਤੇ 7.83 mg/g ਤੱਕ ਵਧ ਗਈ ਹੈ। ਇਹ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕਮੀ DC ਆਇਨਾਂ ਦੀ ਥਰਮਲ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਕਾਰਨ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਡੀਸੋਰਪਸ਼ਨ47 ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ (A) 'ਤੇ CD ਦੀ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਸੋਖਣ ਸਮਰੱਥਾ 'ਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ [Co = 50 mg L–1, pH = 7, ਖੁਰਾਕ = 0.05 g], ਹਟਾਉਣ 'ਤੇ ਸੋਖਣ ਦੀ ਖੁਰਾਕ CD ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ rGO/nSVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ (B) 'ਤੇ DC ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਸੋਖਣ ਸਮਰੱਥਾ ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ 'ਤੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ [Co = 50 mg L–1, pH = 7, T = 25°C] (C, D) [Co = 25–100 mg L–1, pH = 7, T = 25 °C, ਖੁਰਾਕ = 0.05 g]।
ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਸੋਖਕ rGO/nZVI ਦੀ ਖੁਰਾਕ ਨੂੰ 0.01 g ਤੋਂ 0.07 g ਤੱਕ ਵਧਾਉਣ ਦਾ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਸੋਖਣ ਸਮਰੱਥਾ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਚਿੱਤਰ 7B ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਸੋਖਕ ਦੀ ਖੁਰਾਕ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਨਾਲ ਸੋਖਣ ਸਮਰੱਥਾ 33.43 mg/g ਤੋਂ 6.74 mg/g ਤੱਕ ਘੱਟ ਗਈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸੋਖਕ ਖੁਰਾਕ ਵਿੱਚ 0.01 g ਤੋਂ 0.07 g ਤੱਕ ਵਾਧੇ ਦੇ ਨਾਲ, ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ 66.8% ਤੋਂ 96% ਤੱਕ ਵੱਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ, ਇਸ ਅਨੁਸਾਰ, ਨੈਨੋਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਸਤਹ 'ਤੇ ਸਰਗਰਮ ਕੇਂਦਰਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਨਾਲ ਜੁੜੀ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਸੋਖਣ ਸਮਰੱਥਾ ਅਤੇ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ [25–100 ਮਿਲੀਗ੍ਰਾਮ L-1, 25°C, pH 7, ਖੁਰਾਕ 0.05 g] 'ਤੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਜਦੋਂ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਨੂੰ 25 ਮਿਲੀਗ੍ਰਾਮ L-1 ਤੋਂ 100 ਮਿਲੀਗ੍ਰਾਮ L-1 ਤੱਕ ਵਧਾਇਆ ਗਿਆ, ਤਾਂ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦਾ ਹਟਾਉਣ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ 94.6% ਤੋਂ ਘੱਟ ਕੇ 65% (ਚਿੱਤਰ 7C) ਹੋ ਗਿਆ, ਸ਼ਾਇਦ ਲੋੜੀਂਦੇ ਸਰਗਰਮ ਸਥਾਨਾਂ ਦੀ ਅਣਹੋਂਦ ਕਾਰਨ। . DC49 ਦੀ ਵੱਡੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਨੂੰ ਸੋਖ ਲੈਂਦਾ ਹੈ। ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵਧਿਆ, ਸੋਖਣ ਸਮਰੱਥਾ ਵੀ 9.4 ਮਿਲੀਗ੍ਰਾਮ/g ਤੋਂ ਵਧ ਕੇ 30 ਮਿਲੀਗ੍ਰਾਮ/g ਹੋ ਗਈ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਸੰਤੁਲਨ ਨਹੀਂ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦਾ (ਚਿੱਤਰ 7D)। ਇਹ ਅਟੱਲ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੀ ਸਤਹ 50 ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਣ ਲਈ DC ਆਇਨ ਪੁੰਜ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ DC ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਦੇ ਨਾਲ ਡ੍ਰਾਈਵਿੰਗ ਫੋਰਸ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਕਾਰਨ ਹੈ।
ਸੰਪਰਕ ਸਮਾਂ ਅਤੇ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਅਧਿਐਨਾਂ ਦਾ ਉਦੇਸ਼ ਸੋਸ਼ਣ ਦੇ ਸੰਤੁਲਨ ਸਮੇਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ ਹੈ। ਪਹਿਲਾਂ, ਸੰਪਰਕ ਸਮੇਂ ਦੇ ਪਹਿਲੇ 40 ਮਿੰਟਾਂ ਦੌਰਾਨ ਸੋਖਿਆ ਗਿਆ DC ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਪੂਰੇ ਸਮੇਂ (100 ਮਿੰਟ) ਦੌਰਾਨ ਸੋਖਿਆ ਗਿਆ ਕੁੱਲ ਮਾਤਰਾ ਦਾ ਲਗਭਗ ਅੱਧਾ ਸੀ। ਜਦੋਂ ਕਿ ਘੋਲ ਵਿੱਚ DC ਅਣੂ ਟਕਰਾਉਂਦੇ ਹਨ ਜਿਸ ਕਾਰਨ ਉਹ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਮਾਈਗ੍ਰੇਟ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸੋਸ਼ਣ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। 40 ਮਿੰਟਾਂ ਬਾਅਦ, DC ਸੋਸ਼ਣ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਅਤੇ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਵਧਦਾ ਗਿਆ ਜਦੋਂ ਤੱਕ 60 ਮਿੰਟਾਂ ਬਾਅਦ ਸੰਤੁਲਨ ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦਾ (ਚਿੱਤਰ 7D)। ਕਿਉਂਕਿ ਪਹਿਲੇ 40 ਮਿੰਟਾਂ ਦੇ ਅੰਦਰ ਇੱਕ ਵਾਜਬ ਮਾਤਰਾ ਸੋਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, DC ਅਣੂਆਂ ਨਾਲ ਘੱਟ ਟੱਕਰਾਂ ਹੋਣਗੀਆਂ ਅਤੇ ਗੈਰ-ਸੋਖਿਆ ਅਣੂਆਂ ਲਈ ਘੱਟ ਸਰਗਰਮ ਸਾਈਟਾਂ ਉਪਲਬਧ ਹੋਣਗੀਆਂ। ਇਸ ਲਈ, ਸੋਸ਼ਣ ਦਰ ਨੂੰ ਘਟਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ51।
ਸੋਸ਼ਣ ਗਤੀ ਵਿਗਿਆਨ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਢੰਗ ਨਾਲ ਸਮਝਣ ਲਈ, ਸੂਡੋ ਪਹਿਲੇ ਕ੍ਰਮ (ਚਿੱਤਰ 8A), ਸੂਡੋ ਦੂਜੇ ਕ੍ਰਮ (ਚਿੱਤਰ 8B), ਅਤੇ ਐਲੋਵਿਚ (ਚਿੱਤਰ 8C) ਦੇ ਰੇਖਾ ਪਲਾਟ ਵਰਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਗਤੀ ਵਿਗਿਆਨ ਅਧਿਐਨਾਂ (ਸਾਰਣੀ S1) ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਤੋਂ, ਇਹ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸੂਡੋਸੈਕੰਡ ਮਾਡਲ ਸੋਸ਼ਣ ਗਤੀ ਵਿਗਿਆਨ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਨ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਮਾਡਲ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ R2 ਮੁੱਲ ਦੂਜੇ ਦੋ ਮਾਡਲਾਂ ਨਾਲੋਂ ਉੱਚਾ ਸੈੱਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਗਣਨਾ ਕੀਤੀ ਸੋਸ਼ਣ ਸਮਰੱਥਾ (qe, cal) ਵਿੱਚ ਵੀ ਇੱਕ ਸਮਾਨਤਾ ਹੈ। ਸੂਡੋ-ਸੈਕੰਡ ਕ੍ਰਮ ਅਤੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਮੁੱਲ (qe, exp.) ਹੋਰ ਸਬੂਤ ਹਨ ਕਿ ਸੂਡੋ-ਸੈਕੰਡ ਕ੍ਰਮ ਦੂਜੇ ਮਾਡਲਾਂ ਨਾਲੋਂ ਇੱਕ ਬਿਹਤਰ ਮਾਡਲ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਾਰਣੀ 1 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, α (ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਸੋਸ਼ਣ ਦਰ) ਅਤੇ β (ਡੀਸੋਰਪਸ਼ਨ ਸਥਿਰ) ਦੇ ਮੁੱਲ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦੇ ਹਨ ਕਿ ਸੋਸ਼ਣ ਦਰ ਡੀਸੋਰਪਸ਼ਨ ਦਰ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਹੈ, ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ ਕਿ DC rGO/nZVI52 ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ 'ਤੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨਾਲ ਸੋਸ਼ਣ ਕਰਨ ਦਾ ਰੁਝਾਨ ਰੱਖਦਾ ਹੈ। .
ਸੂਡੋ-ਸੈਕਿੰਡ ਆਰਡਰ (A), ਸੂਡੋ-ਫਸਟ ਆਰਡਰ (B) ਅਤੇ ਐਲੋਵਿਚ (C) ਦੇ ਰੇਖਿਕ ਸੋਸ਼ਣ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਪਲਾਟ [Co = 25–100 mg l–1, pH = 7, T = 25 °C, ਖੁਰਾਕ = 0.05 g]।
ਸੋਸ਼ਣ ਆਈਸੋਥਰਮ ਦੇ ਅਧਿਐਨ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸੋਸ਼ਣ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ (DC) ਅਤੇ ਸਿਸਟਮ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਸੋਸ਼ਣ (RGO/nRVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ) ਦੀ ਸੋਸ਼ਣ ਸਮਰੱਥਾ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸੋਸ਼ਣ ਸਮਰੱਥਾ ਦੀ ਗਣਨਾ ਲੈਂਗਮੁਇਰ ਆਈਸੋਥਰਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਜਿਸ ਨੇ ਦਰਸਾਇਆ ਕਿ ਸੋਸ਼ਣ ਸਮਰੂਪ ਸੀ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਸੋਸ਼ਣ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਇੱਕ ਸੋਸ਼ਣ ਮੋਨੋਲੇਅਰ ਦਾ ਗਠਨ ਸ਼ਾਮਲ ਸੀ53। ਦੋ ਹੋਰ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਆਈਸੋਥਰਮ ਮਾਡਲ ਫਰੂਂਡਲਿਚ ਅਤੇ ਟੈਮਕਿਨ ਮਾਡਲ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਫਰੂਂਡਲਿਚ ਮਾਡਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਸੋਸ਼ਣ ਸਮਰੱਥਾ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਨਹੀਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ, ਇਹ ਵਿਭਿੰਨ ਸੋਸ਼ਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਕਿ ਸੋਸ਼ਣ 'ਤੇ ਖਾਲੀ ਥਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਊਰਜਾਵਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਟੈਮਕਿਨ ਮਾਡਲ ਸੋਸ਼ਣ ਦੇ ਭੌਤਿਕ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਗੁਣਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦਾ ਹੈ54।
ਚਿੱਤਰ 9A-C ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਲੈਂਗਮੁਇਰ, ਫ੍ਰੀਇੰਡਲਿਚ ਅਤੇ ਟੈਮਕਿਨ ਮਾਡਲਾਂ ਦੇ ਲਾਈਨ ਪਲਾਟ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਫਰੀਇੰਡਲਿਚ (ਚਿੱਤਰ 9A) ਅਤੇ ਲੈਂਗਮੁਇਰ (ਚਿੱਤਰ 9B) ਲਾਈਨ ਪਲਾਟਾਂ ਤੋਂ ਗਿਣਿਆ ਗਿਆ R2 ਮੁੱਲ ਅਤੇ ਸਾਰਣੀ 2 ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ ਕਿ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ 'ਤੇ DC ਸੋਸ਼ਣ ਫਰੀਇੰਡਲਿਚ (0.996) ਅਤੇ ਲੈਂਗਮੁਇਰ (0.988) ਆਈਸੋਥਰਮ ਮਾਡਲਾਂ ਅਤੇ ਟੈਮਕਿਨ (0.985) ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਲੈਂਗਮੁਇਰ ਆਈਸੋਥਰਮ ਮਾਡਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਗਣਨਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸੋਸ਼ਣ ਸਮਰੱਥਾ (qmax) 31.61 mg g-1 ਸੀ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਡਾਇਮੈਂਸ਼ਨਲੈੱਸ ਸੈਪਰੇਸ਼ਨ ਫੈਕਟਰ (RL) ਦਾ ਗਣਨਾ ਕੀਤਾ ਮੁੱਲ 0 ਅਤੇ 1 (0.097) ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਇੱਕ ਅਨੁਕੂਲ ਸੋਸ਼ਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਨਹੀਂ ਤਾਂ, ਗਣਨਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਫਰੀਇੰਡਲਿਚ ਸਥਿਰਾਂਕ (n = 2.756) ਇਸ ਸੋਸ਼ਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਲਈ ਇੱਕ ਤਰਜੀਹ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਟੈਮਕਿਨ ਆਈਸੋਥਰਮ (ਚਿੱਤਰ 9C) ਦੇ ਰੇਖਿਕ ਮਾਡਲ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ 'ਤੇ DC ਦਾ ਸੋਸ਼ਣ ਇੱਕ ਭੌਤਿਕ ਸੋਸ਼ਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ b ˂ 82 kJ mol-1 (0.408)55 ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਭੌਤਿਕ ਸੋਸ਼ਣ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕਮਜ਼ੋਰ ਵੈਨ ਡੇਰ ਵਾਲਸ ਬਲਾਂ ਦੁਆਰਾ ਵਿਚੋਲਗੀ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ 'ਤੇ ਸਿੱਧੇ ਕਰੰਟ ਸੋਸ਼ਣ ਲਈ ਘੱਟ ਸੋਸ਼ਣ ਊਰਜਾ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ [56, 57]।
ਫਰੂਂਡਲਿਚ (A), ਲੈਂਗਮੁਇਰ (B), ਅਤੇ ਟੈਮਕਿਨ (C) ਰੇਖਿਕ ਸੋਸ਼ਣ ਆਈਸੋਥਰਮ [Co = 25–100 mg L–1, pH = 7, T = 25 °C, ਖੁਰਾਕ = 0.05 g]। rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ (D) ਦੁਆਰਾ DC ਸੋਸ਼ਣ ਲਈ ਵੈਨਟ ਹਾਫ ਸਮੀਕਰਨ ਦਾ ਪਲਾਟ [Co = 25–100 mg l-1, pH = 7, T = 25–55 °C ਅਤੇ ਖੁਰਾਕ = 0.05 g]।
rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਤੋਂ DC ਹਟਾਉਣ 'ਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਤਾਪਮਾਨ ਤਬਦੀਲੀ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਨ ਲਈ, ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਪੈਰਾਮੀਟਰ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਐਂਟਰੋਪੀ ਤਬਦੀਲੀ (ΔS), ਐਂਥਲਪੀ ਤਬਦੀਲੀ (ΔH), ਅਤੇ ਮੁਕਤ ਊਰਜਾ ਤਬਦੀਲੀ (ΔG) ਦੀ ਗਣਨਾ ਸਮੀਕਰਨਾਂ ਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। 3 ਅਤੇ 458।
ਜਿੱਥੇ \({K}_{e}\)=\(\frac{{C}_{Ae}}{{C}_{e}}\) – ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਸੰਤੁਲਨ ਸਥਿਰਾਂਕ, Ce ਅਤੇ CAe – ਘੋਲ ਵਿੱਚ rGO, ਕ੍ਰਮਵਾਰ /nZVI ਸਤ੍ਹਾ ਸੰਤੁਲਨ ਤੇ DC ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ। R ਅਤੇ RT ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਗੈਸ ਸਥਿਰਾਂਕ ਅਤੇ ਸੋਸ਼ਣ ਤਾਪਮਾਨ ਹਨ। ln Ke ਨੂੰ 1/T ਦੇ ਵਿਰੁੱਧ ਪਲਾਟ ਕਰਨ ਨਾਲ ਇੱਕ ਸਿੱਧੀ ਰੇਖਾ ਮਿਲਦੀ ਹੈ (ਚਿੱਤਰ 9D) ਜਿਸ ਤੋਂ ∆S ਅਤੇ ∆H ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਇੱਕ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ΔH ਮੁੱਲ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਐਕਸੋਥਰਮਿਕ ਹੈ। ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ΔH ਮੁੱਲ ਭੌਤਿਕ ਸੋਸ਼ਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਅੰਦਰ ਹੈ। ਸਾਰਣੀ 3 ਵਿੱਚ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ΔG ਮੁੱਲ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਸੋਸ਼ਣ ਸੰਭਵ ਅਤੇ ਸਵੈ-ਚਾਲਤ ਹੈ। ΔS ਦੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਮੁੱਲ ਤਰਲ ਇੰਟਰਫੇਸ (ਸਾਰਣੀ 3) 'ਤੇ ਸੋਸ਼ਣ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਅਣੂਆਂ ਦੇ ਉੱਚ ਕ੍ਰਮ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ।
ਸਾਰਣੀ 4 rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਪਿਛਲੇ ਅਧਿਐਨਾਂ ਵਿੱਚ ਦੱਸੇ ਗਏ ਹੋਰ ਸੋਖਣ ਵਾਲਿਆਂ ਨਾਲ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੈ ਕਿ VGO/nCVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਸੋਖਣ ਸਮਰੱਥਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਪਾਣੀ ਤੋਂ DC ਐਂਟੀਬਾਇਓਟਿਕਸ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਵਾਅਦਾ ਕਰਨ ਵਾਲੀ ਸਮੱਗਰੀ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦਾ ਸੋਖਣ ਇੱਕ ਤੇਜ਼ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ ਜਿਸਦਾ ਸੰਤੁਲਨ ਸਮਾਂ 60 ਮਿੰਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੇ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਸੋਖਣ ਗੁਣਾਂ ਨੂੰ rGO ਅਤੇ nZVI ਦੇ ਸਹਿਯੋਗੀ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੁਆਰਾ ਸਮਝਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਚਿੱਤਰ 10A, B rGO/nZVI ਅਤੇ nZVI ਕੰਪਲੈਕਸਾਂ ਦੁਆਰਾ DC ਐਂਟੀਬਾਇਓਟਿਕਸ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਤਰਕਸ਼ੀਲ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ। DC ਸੋਸ਼ਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ 'ਤੇ pH ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ 'ਤੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਦੇ ਨਤੀਜਿਆਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, pH ਵਿੱਚ 3 ਤੋਂ 7 ਤੱਕ ਵਾਧੇ ਦੇ ਨਾਲ, rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ 'ਤੇ DC ਸੋਸ਼ਣ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਇੱਕ zwitterion ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਸੀ; ਇਸ ਲਈ, pH ਮੁੱਲ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਨੇ ਸੋਸ਼ਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ। ਇਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਸੋਸ਼ਣ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਗੈਰ-ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬੰਧਨ, ਹਾਈਡ੍ਰੋਫੋਬਿਕ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ, ਅਤੇ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਅਤੇ DC66 ਵਿਚਕਾਰ π-π ਸਟੈਕਿੰਗ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਲੇਅਰਡ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਦੀਆਂ ਸਤਹਾਂ 'ਤੇ ਸੁਗੰਧਿਤ ਸੋਸ਼ਣਾਂ ਦੀ ਵਿਧੀ ਨੂੰ π–π ਸਟੈਕਿੰਗ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਮੁੱਖ ਡ੍ਰਾਈਵਿੰਗ ਫੋਰਸ ਵਜੋਂ ਸਮਝਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਦੇ ਸਮਾਨ ਇੱਕ ਲੇਅਰਡ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ ਜਿਸਦਾ ਸੋਸ਼ਣ π-π* ਪਰਿਵਰਤਨ ਦੇ ਕਾਰਨ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ 233 nm ਹੁੰਦਾ ਹੈ। DC ਐਡਸੋਰਬੇਟ ਦੇ ਅਣੂ ਢਾਂਚੇ ਵਿੱਚ ਚਾਰ ਖੁਸ਼ਬੂਦਾਰ ਰਿੰਗਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, ਅਸੀਂ ਇਹ ਅਨੁਮਾਨ ਲਗਾਇਆ ਕਿ ਖੁਸ਼ਬੂਦਾਰ DC (π-ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਸਵੀਕਾਰਕਰਤਾ) ਅਤੇ RGO ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ π-ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਨਾਲ ਭਰਪੂਰ ਖੇਤਰ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ π-π-ਸਟੈਕਿੰਗ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਧੀ ਹੈ। /nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 10B ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, DC ਨਾਲ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਾਂ ਦੇ ਅਣੂ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ FTIR ਅਧਿਐਨ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ, ਅਤੇ DC ਸੋਸ਼ਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਾਂ ਦਾ FTIR ਸਪੈਕਟਰਾ ਚਿੱਤਰ 10B ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। 10b। 2111 cm-1 'ਤੇ ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਸਿਖਰ ਦੇਖੀ ਗਈ ਹੈ, ਜੋ C=C ਬਾਂਡ ਦੇ ਫਰੇਮਵਰਕ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ 67 rGO/nZVI ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਜੈਵਿਕ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਮੂਹਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਹੋਰ ਸਿਖਰਾਂ 1561 ਤੋਂ 1548 cm-1 ਅਤੇ 1399 ਤੋਂ 1360 cm-1 ਤੱਕ ਬਦਲਦੀਆਂ ਹਨ, ਜੋ ਇਹ ਵੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ ਕਿ π-π ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਅਤੇ ਜੈਵਿਕ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਕਾਂ ਦੇ ਸੋਸ਼ਣ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ68,69। DC ਸੋਸ਼ਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਕੁਝ ਆਕਸੀਜਨ-ਯੁਕਤ ਸਮੂਹਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ OH, ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ 3270 cm-1 ਤੱਕ ਘੱਟ ਗਈ, ਜੋ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦੀ ਹੈ ਕਿ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬੰਧਨ ਸੋਸ਼ਣ ਵਿਧੀਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਨਤੀਜਿਆਂ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ 'ਤੇ DC ਸੋਸ਼ਣ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ π-π ਸਟੈਕਿੰਗ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਅਤੇ H-ਬਾਂਡਾਂ ਕਾਰਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
rGO/nZVI ਅਤੇ nZVI ਕੰਪਲੈਕਸਾਂ (A) ਦੁਆਰਾ DC ਐਂਟੀਬਾਇਓਟਿਕਸ ਦੇ ਸੋਸ਼ਣ ਦੀ ਤਰਕਸ਼ੀਲ ਵਿਧੀ। rGO/nZVI ਅਤੇ nZVI (B) 'ਤੇ DC ਦਾ FTIR ਸੋਸ਼ਣ ਸਪੈਕਟਰਾ।
nZVI ਦੇ ਸੋਖਣ ਬੈਂਡਾਂ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ 3244, 1615, 1546, ਅਤੇ 1011 cm–1 'ਤੇ nZVI ਦੇ ਸੋਖਣ ਬੈਂਡਾਂ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ nZVI ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ nZVI (ਚਿੱਤਰ 10B) 'ਤੇ DC ਸੋਖਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਵਧੀ, ਜੋ ਕਿ DC ਵਿੱਚ ਕਾਰਬੋਕਸਾਈਲਿਕ ਐਸਿਡ O ਸਮੂਹਾਂ ਦੇ ਸੰਭਾਵਿਤ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਮੂਹਾਂ ਨਾਲ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸਾਰੇ ਦੇਖੇ ਗਏ ਬੈਂਡਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਦਾ ਇਹ ਘੱਟ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਸੋਖਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ nZVI ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਫਾਈਟੋਸਿੰਥੈਟਿਕ ਸੋਖਣ (nZVI) ਦੀ ਸੋਖਣ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਬਦਲਾਅ ਨਹੀਂ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। nZVI71 ਨਾਲ ਕੁਝ DC ਹਟਾਉਣ ਖੋਜ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਜਦੋਂ nZVI H2O ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਜਾਰੀ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਫਿਰ H+ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਕਰਨ ਯੋਗ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਕੁਝ ਕੈਸ਼ਨਿਕ ਮਿਸ਼ਰਣ ਸਰਗਰਮ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਤੋਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਨੂੰ ਸਵੀਕਾਰ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ -C=N ਅਤੇ -C=C- ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਬੈਂਜੀਨ ਰਿੰਗ ਦੇ ਵਿਭਾਜਨ ਨੂੰ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਠਹਿਰਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।