د Nature.com د لیدنې لپاره مننه. هغه براوزر نسخه چې تاسو یې کاروئ محدود CSS ملاتړ لري. د غوره تجربې لپاره، موږ سپارښتنه کوو چې تاسو یو تازه شوی براوزر وکاروئ (یا په انټرنیټ اکسپلورر کې د مطابقت حالت غیر فعال کړئ). په عین حال کې، د دوامداره ملاتړ ډاډ ترلاسه کولو لپاره، موږ به سایټ پرته له سټایلونو او جاواسکریپټ څخه وړاندې کړو.
په دې کار کې، د لومړي ځل لپاره د rGO/nZVI مرکبات د ساده او چاپیریال دوستانه پروسې په کارولو سره ترکیب شوي چې د سوفورا ژیړ پاڼو استخراج د کمولو اجنټ او ثبات کونکي په توګه کاروي ترڅو د "شنه" کیمیا اصولو سره مطابقت ولري، لکه لږ زیان رسونکي کیمیاوي ترکیب. د مرکباتو بریالي ترکیب تاییدولو لپاره ډیری وسایل کارول شوي، لکه SEM، EDX، XPS، XRD، FTIR، او زیټا پوټینشیل، کوم چې د بریالي مرکب جوړونې ښودنه کوي. د انټي بیوټیک ډاکسی سایکلین په مختلفو پیلي غلظتونو کې د ناول مرکباتو او خالص nZVI د لرې کولو ظرفیت د rGO او nZVI ترمنځ د همغږۍ اغیزې د څیړنې لپاره پرتله شوی. د 25mg L-1، 25°C او 0.05g د لرې کولو شرایطو لاندې، د خالص nZVI د جذب کونکي لرې کولو کچه 90٪ وه، پداسې حال کې چې د rGO/nZVI مرکب لخوا د ډاکسی سایکلین د جذب کونکي لرې کولو کچه 94.6٪ ته رسیدلې، چې دا تاییدوي چې nZVI او rGO. د جذب پروسه د جعلي-دویم ترتیب سره مطابقت لري او د فریونډلچ ماډل سره په ښه موافقت کې ده چې د 25 °C او pH 7 کې د 31.61 mg g-1 اعظمي جذب ظرفیت لري. د DC لرې کولو لپاره یو معقول میکانیزم وړاندیز شوی. سربیره پردې، د rGO/nZVI مرکب بیا کارونې وړتیا د شپږو پرله پسې بیا رغونې دورې وروسته 60٪ وه.
د اوبو کمښت او ککړتیا اوس د ټولو هیوادونو لپاره یو جدي ګواښ دی. په وروستیو کلونو کې، د اوبو ککړتیا، په ځانګړې توګه د انټي بیوټیک ککړتیا، د COVID-19 وبا په جریان کې د تولید او مصرف زیاتوالي له امله زیاته شوې ده1,2,3. له همدې امله، په فاضله اوبو کې د انټي بیوټیکونو له منځه وړلو لپاره د یوې مؤثرې ټیکنالوژۍ پراختیا یو بیړنی کار دی.
د ټیټرایسکلین ګروپ څخه یو له مقاومت لرونکو نیمه مصنوعي انټي بیوټیکونو څخه ډاکسی سایکلین (DC)4,5 دی. راپور ورکړل شوی چې د ځمکې لاندې اوبو او سطحي اوبو کې د DC پاتې شوني میټابولیز نشي کیدی، یوازې 20-50٪ میټابولیز کیږي او پاتې نور چاپیریال ته خوشې کیږي، چې د جدي چاپیریالي او روغتیا ستونزو لامل کیږي.
په ټیټه کچه د DC سره مخ کیدل کولی شي د اوبو فوتوسنتیتیک مایکرو ارګانیزمونه ووژني، د انټي مایکروبیل باکتریا خپریدو تهدید کړي، او د انټي مایکروبیل مقاومت زیات کړي، نو دا ککړونکی باید د فاضله اوبو څخه لرې شي. په اوبو کې د DC طبیعي تخریب یو ډیر ورو پروسه ده. فزیکو-کیمیاوي پروسې لکه فوتولیسس، بایوډیګریشن او جذب یوازې په ټیټ غلظت او خورا ټیټ نرخونو کې تخریب کیدی شي 7,8. په هرصورت، ترټولو اقتصادي، ساده، چاپیریال دوستانه، د اداره کولو لپاره اسانه او مؤثره طریقه جذب 9,10 ده.
نانو زیرو ویلنټ اوسپنه (nZVI) یو ډیر پیاوړی مواد دی چې کولی شي ډیری انټي بیوټیکونه له اوبو څخه لرې کړي، پشمول د میټرونیډازول، ډیازپام، سیپروفلوکساسین، کلورامفینیکول، او ټیټرایسکلین. دا وړتیا د هغه حیرانونکي ملکیتونو له امله ده چې nZVI لري، لکه لوړ عکس العمل، لوی سطحي ساحه، او ډیری بهرني تړل شوي سایټونه11. په هرصورت، nZVI د وین ډیر ویلز ځواکونو او لوړ مقناطیسي ملکیتونو له امله په اوبو کې د راټولیدو خطر لري، کوم چې د اکسایډ پرتونو د جوړولو له امله د ککړتیاو په لرې کولو کې د هغې اغیزمنتوب کموي چې د nZVI10,12 عکس العمل منع کوي. د nZVI ذراتو راټولیدل د سرفیکټینټ او پولیمرونو سره د دوی سطحې بدلولو یا د مرکباتو په بڼه د نورو نانو موادو سره یوځای کولو سره کم کیدی شي، کوم چې په چاپیریال کې د دوی ثبات ښه کولو لپاره د عملي چلند ثابت شوی 13,14.
ګرافین یو دوه بعدي کاربن نانو مواد دی چې د sp2-هایبریډیز شوي کاربن اتومونو څخه جوړ دی چې د شاتو په یوه جالۍ کې تنظیم شوی. دا د سطحې لویه ساحه، د پام وړ میخانیکي ځواک، غوره الکتروکاتلیټیک فعالیت، لوړ حرارتي چالکتیا، د الکترون چټک حرکت، او د هغې په سطحه د غیر عضوي نانو ذراتو ملاتړ لپاره مناسب بار وړونکی مواد لري. د فلزي نانو ذراتو او ګرافین ترکیب کولی شي د هر موادو انفرادي ګټو څخه خورا ډیر شي او د هغې د غوره فزیکي او کیمیاوي ملکیتونو له امله، د اوبو د ډیر اغیزمن درملنې لپاره د نانو ذراتو غوره ویش چمتو کوي15.
د نباتاتو استخراج د زیان رسوونکو کیمیاوي کمولو اجنټانو لپاره غوره بدیل دی چې معمولا د کم شوي ګرافین اکسایډ (rGO) او nZVI په ترکیب کې کارول کیږي ځکه چې دوی شتون لري، ارزانه، یو ګام، چاپیریال خوندي دي، او د کمولو اجنټانو په توګه کارول کیدی شي. لکه فلاوونایډونه او فینولیک مرکبات هم د ثبات کونکي په توګه کار کوي. له همدې امله، د Atriplex halimus L. پاڼو استخراج په دې څیړنه کې د rGO/nZVI مرکباتو ترکیب لپاره د ترمیم او تړلو اجنټ په توګه کارول شوی. د Amaranthaceae کورنۍ څخه Atriplex halimus د نایتروجن سره مینه لرونکی څو کلن بوټی دی چې پراخه جغرافیایي لړۍ لري 16.
د شته ادبیاتو له مخې، د Atriplex halimus (A. halimus) لومړی د اقتصادي او چاپیریال دوستانه ترکیب میتود په توګه د rGO/nZVI مرکباتو جوړولو لپاره کارول شوی و. په دې توګه، د دې کار هدف څلور برخې لري: (1) د A. halimus د آبی پاڼو استخراج په کارولو سره د rGO/nZVI او والدین nZVI مرکباتو فایټوسینتیسس، (2) د فایټوسینتیس شوي مرکباتو ځانګړتیا د ډیری میتودونو په کارولو سره د دوی بریالي جوړونې تایید کول، (3) د مختلف عکس العمل پیرامیټرو لاندې د ډاکسی سایکلین انټي بیوټیکونو عضوي ککړونکو جذب او لرې کولو کې د rGO او nZVI همغږي اغیز مطالعه کول، د جذب پروسې شرایط غوره کول، (3) د پروسس دورې وروسته په مختلفو دوامداره درملنو کې د مرکب موادو پلټنه کول.
ډاکسی سایکلین هایدروکلورایډ (DC, MM = 480.90، کیمیاوي فورمول C22H24N2O·HCl، 98٪)، د اوسپنې کلورایډ هیکساهایډریټ (FeCl3.6H2O، 97٪)، د ګرافایټ پوډر د سیګما-الډریچ، متحده ایالاتو څخه اخیستل شوی. سوډیم هایدروکسایډ (NaOH، 97٪)، ایتانول (C2H5OH، 99.9٪) او هایدروکلوریک اسید (HCl، 37٪) د متحده ایالاتو له مرک څخه اخیستل شوي. NaCl، KCl، CaCl2، MnCl2 او MgCl2 د تیانجین کومیو کیمیاوي ریجنټ شرکت، لمیټډ څخه اخیستل شوي. ټول ریجنټونه د لوړ تحلیلي پاکوالي لرونکي دي. د ټولو اوبو محلولونو چمتو کولو لپاره دوه ځله ډیسټیل شوي اوبه کارول شوې.
د الف. هیلیموس نماینده ګي نمونې د نیل ډیلټا او د مصر د مدیترانې ساحل په اوږدو کې د دوی له طبیعي استوګنځای څخه راټولې شوې دي. د نباتاتو مواد د تطبیق وړ ملي او نړیوالو لارښوونو سره سم راټول شوي وو17. پروفیسور منال فوزي د بولوس18 مطابق د نباتاتو نمونې پیژندلي دي، او د اسکندریه پوهنتون د چاپیریال علومو څانګه د ساینسي موخو لپاره د مطالعه شوي نباتاتو ډولونو راټولولو ته اجازه ورکوي. د نمونې واؤچرونه د تانتا پوهنتون هربیریم (TANE) کې ساتل کیږي، د واؤچرونو شمیره 14 122–14 127، یو عامه هربیریم چې زیرمه شوي موادو ته لاسرسی چمتو کوي. سربیره پردې، د دوړو یا کثافاتو لرې کولو لپاره، د نبات پاڼې په کوچنیو ټوټو پرې کړئ، 3 ځله د نل او تشو اوبو سره مینځل کړئ، او بیا په 50 درجو سانتي ګراد کې وچ کړئ. نبات ټوټه ټوټه شو، 5 ګرامه ښه پوډر په 100 ملی لیتره تشو اوبو کې ډوب شو او د استخراج ترلاسه کولو لپاره په 70 درجو سانتي ګراد کې د 20 دقیقو لپاره وخوړل شو. د باسیلس نیکوټینای ترلاسه شوی استخراج د واټمن فلټر کاغذ له لارې فلټر شو او د نورو کارولو لپاره په پاکو او تعقیم شوي ټیوبونو کې په 4 درجو سانتي ګراد کې زیرمه شو.
لکه څنګه چې په شکل ۱ کې ښودل شوي، GO د ګرافایټ پوډر څخه د تعدیل شوي همرز میتود لخوا جوړ شوی و. د GO پوډر ۱۰ ملی ګرامه په ۵۰ ملی لیتره ډیونیز شوي اوبو کې د ۳۰ دقیقو لپاره د سونیکیشن لاندې خپور شو، او بیا ۰.۹ ګرامه FeCl3 او ۲.۹ ګرامه NaAc د ۶۰ دقیقو لپاره مخلوط شول. د اټریپلیکس پاڼو استخراج ۲۰ ملی لیتره د مخلوط شوي محلول سره اضافه شو او د ۸ ساعتونو لپاره په ۸۰ درجو سانتي ګراد کې پریښودل شو. پایله لرونکی تور تعلیق فلټر شو. چمتو شوي نانو کمپوزیتونه د ایتانول او بایډیسټل شوي اوبو سره مینځل شوي او بیا په ویکیوم تنور کې د ۱۲ ساعتونو لپاره په ۵۰ درجو سانتي ګراد کې وچ شوي.
د آر جی او/این زیډ وی آی او این زیډ وی آی کمپلیکسونو د شنه ترکیب او د ایټریپلیکس هیلیموس استخراج په کارولو سره د ککړو اوبو څخه د ډي سي انټي بیوټیکونو لرې کولو سکیماتیک او ډیجیټل عکسونه.
په لنډه توګه، لکه څنګه چې په شکل ۱ کې ښودل شوي، د اوسپنې کلورایډ محلول ۱۰ ملی لیتره چې ۰.۰۵ M Fe3+ آیونونه لري د ترخې پاڼې د استخراج په ۲۰ ملی لیتره محلول کې د ۶۰ دقیقو لپاره د منځنۍ تودوخې او ګډولو سره اضافه شو، او بیا محلول په ۱۴،۰۰۰ rpm (هرملي، ۱۵،۰۰۰ rpm) کې د ۱۵ دقیقو لپاره سینټرفیوج شو ترڅو تور ذرات ورکړي، کوم چې بیا د ایتانول او ډیسټیل اوبو سره ۳ ځله مینځل شوي او بیا په ویکیوم تنور کې د شپې په ۶۰ درجو سانتی ګراد کې وچ شوي.
د نباتاتو ترکیب شوي rGO/nZVI او nZVI مرکبات د UV-لیدونکي سپیکٹروسکوپي (T70/T80 لړۍ UV/Vis سپیکٹرو فوټومیټرونه، PG Instruments Ltd، UK) لخوا د 200-800 nm سکین کولو حد کې مشخص شوي. د rGO/nZVI او nZVI مرکباتو د توپوګرافي او اندازې ویش تحلیل کولو لپاره، TEM سپیکٹروسکوپي (JOEL، JEM-2100F، جاپان، د 200 kV سرعت ولتاژ) کارول شوی. د هغو فعالو ډلو ارزولو لپاره چې د بیا رغونې او ثبات پروسې لپاره مسؤل د نباتاتو استخراج کې ښکیل کیدی شي، FT-IR سپیکٹروسکوپي ترسره شوه (JASCO سپیکٹرومیټر د 4000-600 cm-1 په حد کې). سربیره پردې، د ترکیب شوي نانو موادو د سطحې چارج مطالعې لپاره د زیټا احتمالي تحلیل کونکی (Zetasizer Nano ZS Malvern) کارول شوی و. د پوډر شوي نانو موادو د ایکس رې انعطاف اندازه کولو لپاره، د ایکس رې انعطاف میټر (X'PERT PRO، هالنډ) کارول شوی و، چې د 2θ رینج کې د 20° څخه تر 80° پورې د جریان (40 mA)، ولټاژ (45 kV) او د CuKa1 وړانګو (\(\lambda =\) 1.54056 Ao) کې کار کوي. د انرژۍ خپریدونکی ایکس رې سپیکٹرومیټر (EDX) (ماډل JEOL JSM-IT100) د XPS په اړه د -10 څخه تر 1350 eV پورې د Al K-α مونوکروماتیک ایکس رې راټولولو پرمهال د عنصري جوړښت مطالعه کولو مسؤلیت درلود، د ځای اندازه 400 μm K-ALPHA (ترمو فشر ساینسي، امریکا) د بشپړ سپیکٹرم لیږد انرژي 200 eV ده او تنګ سپیکٹرم 50 eV دی. د پوډر نمونه د نمونې لرونکي باندې فشار ورکول کیږي، کوم چې په ویکیوم چیمبر کې ځای په ځای کیږي. د C1 طیف د 284.58 eV په کچه د یوې حوالې په توګه کارول شوی ترڅو د تړلو انرژي معلومه کړي.
د جذب تجربې د اوبو محلولونو څخه د ډاکسی سایکلین (DC) په لرې کولو کې د ترکیب شوي rGO/nZVI نانوکمپوزیتونو اغیزمنتوب ازموینې لپاره ترسره شوې. د جذب تجربې په 25 ملی لیتر ایرلینمیر فلاسکونو کې د 200 rpm په سرعت سره د اوربیټل شیکر (سټوارټ، اوربیټل شیکر/SSL1) په 298 K کې ترسره شوې. د DC سټاک محلول (1000 ppm) د بایډیسټل شوي اوبو سره د حل کولو سره. د جذب موثریت باندې د rGO/nSVI دوز اغیز ارزولو لپاره، د مختلف وزنونو نانوکمپوزیتونه (0.01-0.07 g) د DC محلول 20 ملی لیتر ته اضافه شوي. د کینیټکس او جذب ایزوترمونو مطالعې لپاره، د جذب کونکي 0.05 g د CD په اوبو محلول کې د لومړني غلظت (25-100 mg L-1) سره ډوب شوي. د DC په لرې کولو کې د pH اغیز په pH (3-11) او د 50 mg L-1 لومړني غلظت په 25°C کې مطالعه شو. د HCl یا NaOH محلول لږ مقدار اضافه کولو سره د سیسټم pH تنظیم کړئ (کریسن pH میټر، pH میټر، pH 25). سربیره پردې، د 25-55°C په حد کې د جذب تجربو باندې د عکس العمل تودوخې اغیزې وڅیړل شوې. د جذب پروسې باندې د ایونیک ځواک اغیز د NaCl مختلف غلظت (0.01-4 mol L-1) اضافه کولو سره مطالعه شو چې د DC لومړني غلظت د 50 mg L-1، pH 3 او 7)، 25°C، او د 0.05 g د جذبونکي خوراک سره. د غیر جذب شوي DC جذب د دوه ګوني بیم UV-Vis سپیکٹروفوټومیټر (T70/T80 لړۍ، PG Instruments Ltd، UK) په کارولو سره اندازه شو چې د 1.0 سانتي مترو د لارې اوږدوالي کوارټز کیویټ سره د اعظمي طول موج (λ اعظمي) 270 او 350 nm سره سمبال و. د DC انټي بیوټیکونو د لرې کولو سلنه (R%؛ مساوات 1) او د DC، qt، مساوات 2 (mg/g) د جذب اندازه د لاندې معادلې په کارولو سره اندازه شوه.
چیرې چې %R د DC لرې کولو ظرفیت (%) دی، Co د 0 وخت کې د DC لومړنی غلظت دی، او C په ترتیب سره د t وخت کې د DC غلظت دی (mg L-1).
چیرته چې qe د جذبونکي د هر واحد وزن (mg g-1) د جذب شوي DC مقدار دی، Co او Ce په ترتیب سره د صفر وخت او توازن په وخت کې غلظت دی (mg l-1)، V د محلول حجم (l) دی، او m د جذبونکي ډله ایز ریجنټ (g) دی.
د SEM انځورونه (انځورونه 2A-C) د rGO/nZVI مرکب د لامیلر مورفولوژي ښیي چې د کروی اوسپنې نانو ذرات په مساوي ډول د هغې په سطحه خپاره شوي، چې د rGO سطحې سره د nZVI NPs بریالي نښلول په ګوته کوي. سربیره پردې، د rGO پاڼې کې ځینې شکنجې شتون لري، چې د A. halimus GO د بیا رغونې سره په ورته وخت کې د اکسیجن لرونکي ګروپونو لرې کول تاییدوي. دا لوی شکنجې د اوسپنې NPs د فعال بارولو لپاره د ځایونو په توګه کار کوي. د nZVI انځورونو (انځور 2D-F) ښودلې چې د کروی اوسپنې NPs ډیر خپاره شوي وو او راټول شوي نه وو، کوم چې د نبات د استخراج د نباتاتو اجزاو د پوښ طبیعت له امله دی. د ذراتو اندازه د 15-26 nm دننه توپیر درلود. په هرصورت، ځینې سیمې د بلجونو او غارونو جوړښت سره میسوپورس مورفولوژي لري، کوم چې کولی شي د nZVI لوړ اغیزمن جذب ظرفیت چمتو کړي، ځکه چې دوی کولی شي د nZVI په سطحه د DC مالیکولونو د بندیدو امکان زیات کړي. کله چې د روزا دمشق استخراج د nZVI د ترکیب لپاره وکارول شو، ترلاسه شوي NPs غیر متجانس وو، د تشو او مختلفو شکلونو سره، کوم چې د Cr(VI) جذب کې د دوی موثریت کم کړ او د غبرګون وخت یې 23 زیات کړ. پایلې د بلوط او توت پاڼو څخه ترکیب شوي nZVI سره مطابقت لري، کوم چې په عمده توګه کروی نانو ذرات دي چې د مختلفو نانوومیټر اندازو سره پرته له څرګند راټولیدو څخه.
د rGO/nZVI (AC)، nZVI (D، E) مرکباتو او د nZVI/rGO (G) او nZVI (H) مرکباتو EDX نمونو SEM انځورونه.
د نباتاتو ترکیب شوي rGO/nZVI او nZVI مرکباتو عنصري جوړښت د EDX په کارولو سره مطالعه شوی (انځور 2G، H). مطالعات ښیې چې nZVI د کاربن (38.29٪ د ډله ایز له مخې)، اکسیجن (47.41٪ د ډله ایز له مخې) او اوسپنې (11.84٪ د ډله ایز له مخې) څخه جوړ شوی دی، مګر نور عناصر لکه فاسفورس24 هم شتون لري، کوم چې د نباتاتو استخراج څخه ترلاسه کیدی شي. سربیره پردې، د کاربن او اکسیجن لوړه سلنه د ځمکې لاندې nZVI نمونو کې د نباتاتو استخراج څخه د فایټو کیمیکلونو شتون له امله ده. دا عناصر په مساوي ډول په rGO کې ویشل شوي مګر په مختلفو تناسبونو کې: C (39.16 wt٪)، O (46.98 wt٪) او Fe (10.99 wt٪)، EDX rGO/nZVI د نورو عناصرو شتون هم ښیې لکه S، کوم چې د نباتاتو استخراج سره تړاو لري، کارول کیږي. د A. halimus په کارولو سره د rGO/nZVI مرکب کې د C:O اوسنی تناسب او د اوسپنې مینځپانګه د یوکلیپتوس پاڼو استخراج کارولو په پرتله خورا ښه ده، ځکه چې دا د C (23.44 wt.%)، O (68.29 wt.%) او Fe (8.27 wt.%) ترکیب ځانګړتیاوي. wt.%) 25. نتاشا او نور، 2022 د بلوط او توت پاڼو څخه ترکیب شوي nZVI ورته عنصري ترکیب راپور ورکړ او تایید یې کړه چې د پاڼو استخراج کې شامل پولیفینول ګروپونه او نور مالیکولونه د کمولو پروسې لپاره مسؤل دي.
د nZVI مورفولوژي چې په نباتاتو کې ترکیب شوې (شکل S2A، B) کروی او جزوي غیر منظمه وه، د اوسط ذراتو اندازه یې 23.09 ± 3.54 nm وه، مګر د وان ډیر والز ځواکونو او فیروماګنیټیزم له امله د زنځیر مجموعې لیدل شوي. دا په عمده توګه دانه لرونکي او کروي ذراتو شکل د SEM پایلو سره ښه موافق دی. ورته مشاهده د عبدالفتاح او نورو لخوا په 2021 کې وموندل شوه کله چې د nZVI11 په ترکیب کې د کاسټر لوبیا د پاڼو استخراج کارول شوی و. د رویلاس ټیوبروسا پاڼو استخراج NPs چې په nZVI کې د کمولو اجنټ په توګه کارول کیږي هم د 20 څخه تر 40 nm26 قطر سره کروی شکل لري.
د هایبرډ rGO/nZVI مرکب TEM انځورونو (انځور S2C-D) ښودلې چې rGO د حاشیوي پوښونو او څنډو سره یو بیسال الوتکه ده چې د nZVI NPs لپاره ډیری بار کولو سایټونه چمتو کوي؛ دا لامیلر مورفولوژي هم د rGO بریالي جوړښت تاییدوي. سربیره پردې، nZVI NPs یو کروی شکل لري چې د 5.32 څخه تر 27 nm پورې د ذراتو اندازې لري او د rGO طبقې کې د نږدې یونیفورم خپریدو سره ځای په ځای شوي دي. د Eucalyptus پاڼو استخراج د Fe NPs/rGO ترکیب کولو لپاره کارول شوی و؛ د TEM پایلو دا هم تایید کړه چې د rGO طبقې کې څنډې د خالص Fe NPs په پرتله د Fe NPs خپریدو ته وده ورکړه او د مرکباتو عکس العمل یې زیات کړ. ورته پایلې د باګیري او نورو لخوا ترلاسه شوې. 28 کله چې مرکب د الټراسونیک تخنیکونو په کارولو سره د اوسط اوسپنې نانو ذرې اندازې سره جوړ شو چې شاوخوا 17.70 nm دی.
د A. halimus، nZVI، GO، rGO، او rGO/nZVI مرکباتو FTIR سپیکٹرا په شکل 3A کې ښودل شوي دي. د A. halimus په پاڼو کې د سطحي فعال ګروپونو شتون په 3336 cm-1 کې ښکاري، کوم چې د پولیفینولونو سره مطابقت لري، او 1244 cm-1، کوم چې د پروټین لخوا تولید شوي کاربونیل ګروپونو سره مطابقت لري. نور ګروپونه لکه الکینونه په 2918 cm-1 کې، الکینونه په 1647 cm-1 کې او CO-O-CO توسیع په 1030 cm-1 کې هم لیدل شوي، چې د نباتاتو اجزاو شتون وړاندیز کوي چې د سیل کولو اجنټانو په توګه عمل کوي او د Fe2+ څخه Fe0 او GO څخه rGO29 ته د بیا رغونې مسؤلیت لري. په عمومي توګه، د nZVI سپیکٹرا د ترخو شکرو په څیر ورته جذب لوړوالی ښیې، مګر د یو څه بدلون شوي موقعیت سره. په 3244 cm-1 کې یو شدید بانډ څرګندیږي چې د OH غځولو وایبریشنونو (فینولونو) سره تړاو لري، په 1615 کې لوړوالی د C=C سره مطابقت لري، او په 1546 او 1011 cm-1 کې بانډونه د C=O (پولیفینولونو او فلاوونایډونو) د غځولو له امله رامینځته کیږي، د اروماتیک امینونو او الیفاټیک امینونو CN ګروپونه هم په ترتیب سره په 1310 cm-1 او 1190 cm-1 کې لیدل شوي. د GO FTIR سپیکٹرم د ډیری لوړ شدت اکسیجن لرونکي ګروپونو شتون ښیې، پشمول د الکوکسی (CO) غځولو بینډ په 1041 cm-1 کې، د ایپوکسی (CO) غځولو بینډ په 1291 cm-1 کې، C=O غځولو بینډ. د C=C د غځولو کمپنونو یوه بینډ په ۱۶۱۹ سانتي متره-۱ کې، د ۱۷۰۸ سانتي متره-۱ کې او د OH ګروپ د غځولو کمپنونو یوه پراخه بینډ په ۳۳۸۴ سانتي متره-۱ کې راڅرګنده شوه، کوم چې د ښه شوي همرز میتود لخوا تایید شوی، کوم چې په بریالیتوب سره د ګرافایټ پروسې اکسیډیز کوي. کله چې د GO سپیکٹرا سره د rGO او rGO/nZVI مرکبونو پرتله کول، د ځینو اکسیجن لرونکو ډلو شدت، لکه OH په ۳۲۷۰ سانتي متره-۱ کې، د پام وړ کم شوی، پداسې حال کې چې نور، لکه C=O په ۱۷۲۹ سانتي متره-۱ کې، په بشپړه توګه کم شوي. ورک شوی، چې د A. هیلیموس استخراج لخوا په GO کې د اکسیجن لرونکو فعال ګروپونو بریالي لرې کول په ګوته کوي. د C=C فشار کې د rGO نوي تیز ځانګړتیا لرونکي څوکې د ۱۵۶۰ او ۱۴۰۵ سانتي متره-۱ شاوخوا لیدل کیږي، کوم چې د GO څخه rGO ته کمښت تاییدوي. د ۱۰۴۳ څخه تر ۱۰۱۵ سانتي متره-۱ او له ۹۸۲ څخه تر ۹۱۸ سانتي متره-۱ پورې توپیرونه لیدل شوي، چې احتمالاً د نباتاتو د موادو د شاملولو له امله دي ۳۱،۳۲. وینګ او نورو، ۲۰۱۸ کې په GO کې د اکسیجن شوي فعال ګروپونو د پام وړ کمښت هم لیدل شوی، چې د بایو ریډکشن له لارې د rGO بریالي جوړښت تاییدوي، ځکه چې د یوکلیپټوس پاڼو استخراج، کوم چې د کم شوي اوسپنې ګرافین اکسایډ مرکباتو ترکیب لپاره کارول شوي وو، د نبات اجزاو فعال ګروپونو نږدې FTIR سپیکٹرا ښودلې. ۳۳.
الف. د ګیلیم، nZVI، rGO، GO، مرکب rGO/nZVI (A) د FTIR طیف. رونټ جینوګرامي مرکبات rGO، GO، nZVI او rGO/nZVI (B).
د rGO/nZVI او nZVI مرکباتو جوړښت په پراخه کچه د ایکس رې انحراف نمونو لخوا تایید شو (انځور 3B). د لوړ شدت Fe0 څوکه په 2Ɵ 44.5° کې لیدل شوې، چې د شاخص (110) (JCPDS شمیره 06–0696) سره مطابقت لري. د (311) الوتکې په 35.1° کې یو بل څوکه د مقناطیس Fe3O4 ته منسوب شوې، 63.2° ممکن د (440) الوتکې د ملر شاخص سره تړاو ولري ځکه چې د ϒ-FeOOH (JCPDS شمیره 17-0536) شتون لري. د GO د ایکس رې بڼه په 2Ɵ 10.3° کې یو تیز څوکه او په 21.1° کې یو بل څوکه ښیي، چې د ګرافایټ بشپړ اخراج په ګوته کوي او د GO35 په سطحه د اکسیجن لرونکي ډلو شتون روښانه کوي. د rGO او rGO/nZVI مرکب نمونو د rGO او rGO/nZVI مرکبونو لپاره په ترتیب سره د 2Ɵ 22.17 او 24.7° کې د ځانګړتیا لرونکي GO څوکو ورکیدل او د پراخو rGO څوکو رامینځته کیدل ثبت کړل، کوم چې د نباتاتو استخراج لخوا د GO بریالي بیا رغونه تایید کړه. په هرصورت، په مرکب rGO/nZVI نمونې کې، د Fe0 (110) او bcc Fe0 (200) د جالیو الوتکې سره تړلي اضافي څوکې په ترتیب سره په 44.9\(^\circ\) او 65.22\(^\circ\) کې لیدل شوي.
د زیټا پوټینشیل د یوې ذرې سطحې سره تړلې ایونیک طبقې او د اوبو محلول ترمنځ پوټینشیل دی چې د موادو الکتروسټاتیک ملکیتونه ټاکي او د هغې ثبات اندازه کوي 37. د نباتاتو ترکیب شوي nZVI، GO، او rGO/nZVI مرکباتو د زیټا پوټینشیل تحلیل د دوی په سطحه په ترتیب سره د -20.8، -22، او -27.4 mV منفي چارجونو شتون له امله د دوی ثبات ښودلی، لکه څنګه چې په شکل S1A-C کې ښودل شوي. . دا ډول پایلې د ډیری راپورونو سره مطابقت لري چې یادونه کوي چې هغه محلولونه چې د زیټا پوټینشیل ارزښتونو سره ذرات لري معمولا د دې ذرو ترمنځ د الکتروسټاتیک تکرار له امله د لوړې کچې ثبات ښیې. د rGO او nZVI ترکیب مرکب ته اجازه ورکوي چې ډیر منفي چارجونه ترلاسه کړي او پدې توګه یوازې د GO یا nZVI په پرتله لوړ ثبات لري. له همدې امله، د الکتروسټاتیک تکرار پدیده به د مستحکم rGO/nZVI39 مرکباتو رامینځته کیدو لامل شي. د GO منفي سطحه دا اجازه ورکوي چې په مساوي ډول په اوبو لرونکي منځنی کې پرته له راټولیدو څخه خپور شي، کوم چې د nZVI سره د تعامل لپاره مناسب شرایط رامینځته کوي. منفي چارج ممکن د ترخې خټکي استخراج کې د مختلفو فعالو ډلو شتون سره تړاو ولري، کوم چې د GO او اوسپنې مخکینیو او د نبات استخراج ترمنځ تعامل تاییدوي ترڅو په ترتیب سره rGO او nZVI جوړ کړي، او rGO/nZVI کمپلیکس. دا نباتي مرکبات کولی شي د کیپینګ اجنټانو په توګه هم عمل وکړي، ځکه چې دوی د پایله لرونکو نانو ذراتو د راټولیدو مخه نیسي او پدې توګه د دوی ثبات زیاتوي40.
د nZVI او rGO/nZVI مرکباتو د عنصري جوړښت او والینس حالتونه د XPS لخوا ټاکل شوي (شکل 4). د XPS عمومي مطالعې ښودلې چې rGO/nZVI مرکب په عمده توګه د C، O، او Fe عناصرو څخه جوړ شوی دی، چې د EDS نقشې سره سم دي (شکل 4F–H). د C1s طیف په ترتیب سره د 284.59 eV، 286.21 eV او 288.21 eV کې درې څوکې لري چې په ترتیب سره CC، CO او C=O استازیتوب کوي. د O1s طیف په دریو څوکو ویشل شوی و، پشمول د 531.17 eV، 532.97 eV، او 535.45 eV، کوم چې په ترتیب سره O=CO، CO، او NO ګروپونو ته ټاکل شوي وو. خو، د ۷۱۰.۴۳، ۷۱۴.۵۷ او ۷۲۴.۷۹ eV څوکې په ترتیب سره Fe ۲p۳/۲، Fe+۳ او Fe p۱/۲ ته اشاره کوي. د nZVI (انځور ۴C-E) د XPS سپیکٹرا د C، O، او Fe عناصرو لپاره څوکې ښودلې. په ۲۸۴.۷۷، ۲۸۶.۲۵، او ۲۸۷.۶۲ eV څوکې د اوسپنې-کاربن الیاژونو شتون تاییدوي، ځکه چې دوی په ترتیب سره CC، C-OH، او CO ته اشاره کوي. د O1s سپیکٹرم د دریو څوکو C–O/اوسپنې کاربونیټ (۵۳۱.۱۹ eV)، هایدروکسیل رادیکال (۵۳۲.۴ eV) او O–C=O (۵۳۳.۴۷ eV) سره مطابقت لري. د ۷۱۹.۶ لوړوالی د Fe0 سره تړاو لري، پداسې حال کې چې FeOOH په ۷۱۷.۳ او ۷۲۳.۷ eV کې لوړوالی ښیي، سربیره پردې، د ۷۲۵.۸ eV لوړوالی د Fe2O342.43 شتون په ګوته کوي.
د nZVI او rGO/nZVI مرکباتو XPS مطالعات، په ترتیب سره (A، B). د nZVI C1s (C)، Fe2p (D)، او O1s (E) او rGO/nZVI C1s (F)، Fe2p (G)، O1s (H) مرکب بشپړ سپیکٹرا.
د N2 جذب/تشخیص ایزوترم (انځور 5A، B) ښیي چې د nZVI او rGO/nZVI مرکبات د II ډول پورې اړه لري. سربیره پردې، د nZVI ځانګړې سطحه ساحه (SBET) د rGO سره د ړانده کیدو وروسته له 47.4549 څخه 152.52 m2/g ته لوړه شوه. دا پایله د rGO ړانده کیدو وروسته د nZVI مقناطیسي ملکیتونو کې کمښت لخوا تشریح کیدی شي، په دې توګه د ذراتو راټولول کموي او د مرکباتو سطحه ساحه زیاتوي. سربیره پردې، لکه څنګه چې په شکل 5C کې ښودل شوي، د rGO/nZVI مرکب د سوري حجم (8.94 nm) د اصلي nZVI (2.873 nm) په پرتله لوړ دی. دا پایله د ال-مونیم او نورو سره موافق ده. 45.
د لومړني غلظت زیاتوالي پورې اړوند د rGO/nZVI مرکباتو او اصلي nZVI ترمنځ د DC لرې کولو لپاره د جذب ظرفیت ارزولو لپاره، د مختلفو لومړني غلظت کې DC ته د هر جذبونکي (0.05 g) دوامداره خوراک اضافه کولو سره پرتله کول ترسره شول. پلټل شوی محلول [25]. –100 mg l–1] په 25°C کې. پایلو وښودله چې د rGO/nZVI مرکب د لرې کولو موثریت (94.6%) د اصلي nZVI (90%) په پرتله په ټیټ غلظت (25 mg L-1) کې لوړ و. په هرصورت، کله چې د پیل غلظت 100 mg L-1 ته لوړ شو، د rGO/nZVI او والدین nZVI د لرې کولو موثریت په ترتیب سره 70٪ او 65٪ ته راټیټ شو (شکل 6A)، کوم چې ممکن د لږ فعال سایټونو او د nZVI ذراتو تخریب له امله وي. برعکس، rGO/nZVI د DC لرې کولو لوړه موثریت ښودلی، کوم چې ممکن د rGO او nZVI ترمنځ د همغږۍ اغیزې له امله وي، په کوم کې چې د جذب لپاره شتون لرونکي مستحکم فعال ځایونه خورا لوړ دي، او د rGO/nZVI په حالت کې، ډیر DC د غیر فعال nZVI په پرتله جذب کیدی شي. سربیره پردې، په شکل 6B کې ښیې چې د rGO/nZVI او nZVI مرکبونو د جذب ظرفیت په ترتیب سره له 9.4 mg/g څخه 30 mg/g او 9 mg/g ته لوړ شوی، د لومړني غلظت کې د 25-100 mg/L څخه زیاتوالي سره. -1.1 ته 28.73 mg g-1. له همدې امله، د DC لرې کولو کچه د لومړني DC غلظت سره منفي اړیکه درلوده، کوم چې د حل کې د DC د جذب او لرې کولو لپاره د هر جذبونکي لخوا ملاتړ شوي د عکس العمل مرکزونو محدود شمیر له امله و. په دې توګه، د دې پایلو څخه دا نتیجه اخیستل کیدی شي چې د rGO/nZVI مرکبات د جذب او کمولو لوړ موثریت لري، او د rGO/nZVI په ترکیب کې rGO د جذبونکي او د لیږدونکي موادو په توګه کارول کیدی شي.
د rGO/nZVI او nZVI مرکب لپاره د لرې کولو موثریت او DC جذب ظرفیت (A, B) وو [Co = 25 mg l-1–100 mg l-1, T = 25 °C, دوز = 0.05 g], pH. د جذب ظرفیت او د rGO/nZVI مرکبونو کې د DC لرې کولو موثریت (C) [Co = 50 mg L–1, pH = 3–11, T = 25°C, دوز = 0.05 g].
د محلول pH د جذب پروسو په مطالعه کې یو مهم فکتور دی، ځکه چې دا د جذبونکي د ایونیزیشن، تخصیص او ایونیزیشن درجې اغیزه کوي. دا تجربه په 25 درجو سانتی ګراد کې د ثابت جذبونکي دوز (0.05 g) او د pH رینج (3-11) کې د 50 mg L-1 لومړني غلظت سره ترسره شوه. د ادبیاتو بیاکتنې 46 له مخې، DC یو امفیفیلیک مالیکول دی چې د pH په مختلفو کچو کې د څو ایونیز وړ فعال ګروپونو (فینولونو، امینو ګروپونو، الکولو) سره. په پایله کې، د DC مختلف دندې او د rGO/nZVI مرکب په سطحه اړوند جوړښتونه ممکن په الکتروسټاتیک ډول تعامل وکړي او ممکن د کیټیشنونو، زویټریونونو او انایونونو په توګه شتون ولري، د DC مالیکول د pH < 3.3 کې د cationic (DCH3+) په توګه شتون لري، زویټریونیک (DCH20) 3.3 < PH < 7.7 او انایونیک (DCH− یا DC2−) په توګه په PH 7.7 کې شتون لري. په پایله کې، د DC مختلف دندې او د rGO/nZVI مرکب په سطحه اړوند جوړښتونه ممکن په الکتروسټاتیک ډول تعامل وکړي او ممکن د کیټیشنونو، زویټریونونو او انایونونو په توګه شتون ولري، د DC مالیکول د pH < 3.3 کې د cationic (DCH3+) په توګه شتون لري، زویټریونیک (DCH20) 3.3 < PH < 7.7 او انایونیک (DCH- یا DC2-) په PH 7.7 کې شتون لري. В результате различные функции ДК и связанных с ними структур на поверхности композита rGO/nZVI MOGUT и могут существовать виде катионов, цвиттер-ионов и анионов, молекула ДК существует виде катиона (DCH3+, <3N) цвиттер-ионный (DCH20) 3,3 < pH < 7,7 и анионный (DCH- или DC2-) при pH 7,7. په پایله کې، د RGO/nZVI مرکب په سطحه د DC او اړوندو جوړښتونو مختلف فعالیتونه کولی شي په الکتروسټاتیک ډول تعامل وکړي او د کیټیشنونو، زویټریونونو او انایونونو په بڼه شتون ولري؛ د DC مالیکول د کیټیشن (DCH3+) په توګه په pH < 3.3 کې شتون لري؛ ایونیک (DCH20) 3.3 < PH < 7.7 او انایونیک (DCH- یا DC2-) په pH 7.7 کې شتون لري.因此,DC 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
د DC د اوبو محلول د جذب په اړه د تودوخې اغیز په (25-55°C) کې ترسره شو. شکل 7A د RGO/nZVI په اړه د DC انټي بیوټیکونو د لرې کولو موثریت باندې د تودوخې زیاتوالي اغیز ښیې، دا روښانه ده چې د لرې کولو ظرفیت او د جذب ظرفیت په ترتیب سره له 83.44٪ او 13.9 mg/g څخه 47٪ او 7.83 mg/g ته لوړ شوی. دا د پام وړ کمښت ممکن د DC ایونونو د تودوخې انرژۍ د زیاتوالي له امله وي، کوم چې د جذب لامل کیږي47.
د RGO/nZVI مرکباتو (A) باندې د CD د لرې کولو موثریت او جذب ظرفیت باندې د تودوخې اغیز [Co = 50 mg L–1، pH = 7، دوز = 0.05 g]، د لرې کولو موثریت او لرې کولو باندې د جذب کونکي خوراک د CD د لرې کولو موثریت او لرې کولو موثریت د RGO/nSVI مرکب باندې د DC لرې کولو د جذب ظرفیت او موثریت باندې د لومړني غلظت اغیز (B) [Co = 50 mg L–1، pH = 7، T = 25°C] (C، D) [Co = 25–100 mg L–1، pH = 7، T = 25°C، دوز = 0.05 g].
د مرکب جاذب rGO/nZVI د دوز د زیاتولو اغیز د 0.01 g څخه 0.07 g ته د لرې کولو موثریت او جذب ظرفیت باندې په شکل 7B کې ښودل شوی. د جاذب د دوز زیاتوالی د جذب ظرفیت د 33.43 mg/g څخه 6.74 mg/g ته راټیټیدو لامل شو. په هرصورت، د جاذب دوز د 0.01 g څخه 0.07 g ته زیاتوالي سره، د لرې کولو موثریت له 66.8٪ څخه 96٪ ته لوړیږي، کوم چې په پایله کې، ممکن د نانو مرکب سطحې کې د فعالو مرکزونو شمیر کې زیاتوالي سره تړاو ولري.
د جذب ظرفیت او لرې کولو موثریت باندې د لومړني غلظت اغیز [25-100 mg L-1، 25°C، pH 7، دوز 0.05 g] مطالعه شوی. کله چې لومړنی غلظت له 25 mg L-1 څخه 100 mg L-1 ته لوړ شو، د rGO/nZVI مرکب د لرې کولو سلنه له 94.6٪ څخه 65٪ ته راټیټه شوه (انځور 7C)، شاید د مطلوب فعال سایټونو نشتوالي له امله. . د DC49 لوی غلظت جذبوي. له بلې خوا، لکه څنګه چې لومړني غلظت زیات شو، د جذب ظرفیت هم له 9.4 mg/g څخه 30 mg/g ته لوړ شو تر هغه چې توازن ته ورسیږي (انځور 7D). دا ناگزیر عکس العمل د چلولو ځواک زیاتوالي له امله دی چې د لومړني DC غلظت د DC آئن ماس لیږد مقاومت څخه ډیر وي ترڅو د rGO/nZVI مرکب سطح 50 ته ورسیږي.
د تماس وخت او حرکي مطالعاتو موخه د جذب د توازن وخت پوهیدل دي. لومړی، د تماس وخت په لومړیو 40 دقیقو کې د جذب شوي DC مقدار د ټول وخت (100 دقیقو) په اوږدو کې د جذب شوي ټول مقدار نږدې نیمایي و. پداسې حال کې چې په محلول کې د DC مالیکولونه ټکر کوي چې دوی په چټکۍ سره د rGO/nZVI مرکب سطحې ته مهاجرت کوي چې پایله یې د پام وړ جذب دی. د 40 دقیقو وروسته، د DC جذب په تدریجي او ورو ورو زیات شو تر هغه چې د 60 دقیقو وروسته توازن ته ورسیږي (انځور 7D). څرنګه چې په لومړیو 40 دقیقو کې مناسب مقدار جذب کیږي، د DC مالیکولونو سره به لږ ټکرونه وي او د غیر جذب شوي مالیکولونو لپاره به لږ فعال ځایونه شتون ولري. له همدې امله، د جذب کچه کم کیدی شي 51.
د جذب حرکياتو د ښه پوهیدو لپاره، د جعلي لومړي ترتیب (شکل 8A)، جعلي دوهم ترتیب (شکل 8B)، او ایلوویچ (شکل 8C) حرکي ماډلونو کرښې پلاټونه کارول شوي. د متحرک مطالعاتو (جدول S1) څخه ترلاسه شوي پیرامیټرو څخه، دا روښانه کیږي چې جعلي دوهم ماډل د جذب حرکياتو تشریح کولو لپاره غوره ماډل دی، چیرې چې د R2 ارزښت د نورو دوو ماډلونو په پرتله لوړ ټاکل شوی. د محاسبه شوي جذب ظرفیتونو (qe، cal) ترمنځ ورته والی هم شتون لري. جعلي دوهم ترتیب او تجربوي ارزښتونه (qe، exp.) نور شواهد دي چې جعلي دوهم ترتیب د نورو ماډلونو په پرتله غوره ماډل دی. لکه څنګه چې په جدول 1 کې ښودل شوي، د α (لومړني جذب نرخ) او β (د جذب ثابت) ارزښتونه تاییدوي چې د جذب کچه د جذب نرخ څخه لوړه ده، دا په ګوته کوي چې DC په rGO/nZVI52 مرکب کې په مؤثره توګه جذب کولو ته لیوالتیا لري. .
د خطي جذب حرکي پلاټونه د جعلي-دوهم ترتیب (A)، جعلي-لومړي ترتیب (B) او ایلووویچ (C) [Co = 25–100 mg l–1، pH = 7، T = 25 °C، خوراک = 0.05 g].
د جذب ایزوترمونو مطالعې د جذبونکي (RGO/nRVI مرکب) د جذب ظرفیت په ټاکلو کې مرسته کوي چې په مختلفو جذبونکي غلظت (DC) او سیسټم تودوخې کې وي. د جذب اعظمي ظرفیت د لانګمویر ایزوترم په کارولو سره محاسبه شو، کوم چې دا په ګوته کوي چې جذب یو شان و او د جذبونکي په سطحه د جذبونکي مونو لییر جوړول پکې شامل دي پرته له دې چې د دوی ترمنځ تعامل وشي 53. دوه نور په پراخه کچه کارول شوي ایزوترم ماډلونه د فریونډلیچ او ټیمکین ماډلونه دي. که څه هم د فریونډلیچ ماډل د جذب ظرفیت محاسبه کولو لپاره نه کارول کیږي، دا د غیر متجانس جذب پروسې په پوهیدو کې مرسته کوي او دا چې په جذبونکي کې خالي ځایونه مختلف انرژي لري، پداسې حال کې چې د ټیمکین ماډل د جذب فزیکي او کیمیاوي ملکیتونو په پوهیدو کې مرسته کوي 54.
شکلونه 9A-C په ترتیب سره د لانګمویر، فرینډلیچ، او ټیمکین ماډلونو د لاین پلاټونه ښیې. د R2 ارزښتونه چې د فرینډلیچ (انځور 9A) او لانګمویر (انځور 9B) لاین پلاټونو څخه محاسبه شوي او په جدول 2 کې وړاندې شوي ښیې چې په rGO/nZVI مرکب کې د DC جذب د فرینډلیچ (0.996) او لانګمویر (0.988) ایزوترم ماډلونو او ټیمکین (0.985) تعقیبوي. د لانګمویر ایزوترم ماډل په کارولو سره محاسبه شوي اعظمي جذب ظرفیت (qmax) 31.61 mg g-1 و. سربیره پردې، د ابعاد پرته جلا کولو فکتور (RL) محاسبه شوی ارزښت د 0 او 1 (0.097) ترمنځ دی، چې د جذب کولو مناسب پروسه په ګوته کوي. که نه نو، محاسبه شوی فرینډلیچ ثابت (n = 2.756) د دې جذب پروسې لپاره غوره توب په ګوته کوي. د ټیمکین ایزوترم (شکل 9C) د خطي ماډل له مخې، په rGO/nZVI مرکب کې د DC جذب د فزیکي جذب پروسه ده، ځکه چې b ˂ 82 kJ mol-1 (0.408)55 دی. که څه هم فزیکي جذب معمولا د ضعیف وان ډیر والز ځواکونو لخوا منځګړیتوب کیږي، په rGO/nZVI مرکبونو کې مستقیم جریان جذب د ټیټ جذب انرژۍ ته اړتیا لري [56، 57].
فریونډلیچ (A)، لانګمویر (B)، او ټیمکین (C) د خطي جذب ایزوترمونه [Co = 25–100 mg L–1، pH = 7، T = 25 °C، خوراک = 0.05 g]. د rGO/nZVI مرکباتو (D) لخوا د DC جذب لپاره د وینټ هاف معادلې پلاټ [Co = 25–100 mg l-1، pH = 7، T = 25–55 °C او خوراک = 0.05 g].
د rGO/nZVI مرکباتو څخه د DC لرې کولو باندې د عکس العمل د تودوخې بدلون اغیز ارزولو لپاره، د انټروپي بدلون (ΔS)، انتالپي بدلون (ΔH)، او د آزادې انرژۍ بدلون (ΔG) په څیر ترموډینامیک پیرامیټرونه د مساواتو څخه محاسبه شوي. 3 او 458.
چیرته چې \({K}_{e}\)=\(\frac{{C}_{Ae}}{{C}_{e}}\) – ترموډینامیک توازن ثابت، Ce او CAe – rGO په محلول کې، په ترتیب سره /nZVI DC غلظت په سطحه توازن کې. R او RT په ترتیب سره د ګاز ثابت او جذب تودوخه دي. د 1/T په وړاندې ln Ke پلاټ کول یو مستقیم کرښه ورکوي (انځور 9D) چې له هغې څخه ∆S او ∆H ټاکل کیدی شي.
د ΔH منفي ارزښت ښیي چې پروسه خارجي تودوخه ده. له بلې خوا، د ΔH ارزښت د فزیکي جذب پروسې دننه دی. په جدول 3 کې منفي ΔG ارزښتونه ښیي چې جذب ممکن او په خپل سر دی. د ΔS منفي ارزښتونه د مایع انٹرفیس کې د جذبونکي مالیکولونو لوړ ترتیب په ګوته کوي (جدول 3).
جدول ۴ د rGO/nZVI مرکب د نورو جذبونکو سره پرتله کوي چې په تیرو مطالعاتو کې راپور شوي دي. دا روښانه ده چې VGO/nCVI مرکب د جذب لوړ ظرفیت لري او ممکن د اوبو څخه د DC انټي بیوټیکونو لرې کولو لپاره یو امید لرونکی مواد وي. سربیره پردې، د rGO/nZVI مرکبونو جذب یو ګړندی پروسه ده چې د 60 دقیقو د توازن وخت سره. د rGO/nZVI مرکبونو غوره جذب ځانګړتیاوې د rGO او nZVI د همغږی اغیزې لخوا تشریح کیدی شي.
شکلونه ۱۰A، B د rGO/nZVI او nZVI کمپلیکسونو لخوا د DC انټي بیوټیکونو د لرې کولو لپاره منطقي میکانیزم ښیې. د DC جذب موثریت باندې د pH اغیزې په اړه د تجربو پایلو له مخې، د pH له ۳ څخه تر ۷ پورې زیاتوالي سره، په rGO/nZVI مرکب کې د DC جذب د الکتروسټاتیک تعاملاتو لخوا کنټرول نه شو، ځکه چې دا د زویټریون په توګه عمل کوي؛ له همدې امله، د pH ارزښت کې بدلون د جذب پروسې اغیزه نه ده کړې. وروسته، د جذب میکانیزم د غیر الکتروسټاتیک تعاملاتو لکه د هایدروجن اړیکې، هایدروفوبیک اغیزو، او د rGO/nZVI مرکب او DC66 ترمنځ د π-π سټیکینګ تعاملاتو لخوا کنټرول کیدی شي. دا ښه پیژندل شوې ده چې د پرتونو ګرافین په سطحو کې د اروماتیک جذب میکانیزم د π–π سټیکینګ تعاملاتو لخوا د اصلي چلونکي ځواک په توګه تشریح شوی. مرکب د ګرافین سره ورته یو پرت لرونکی مواد دی چې د π-π* لیږد له امله د جذب اعظمي حد 233 nm لري. د DC adsorbate په مالیکولي جوړښت کې د څلورو اروماتیک حلقو د شتون پراساس، موږ فرض کړه چې د اروماتیک DC (π-الیکترون قبولونکی) او د RGO سطحې ته د π-الیکترونونو بډایه سیمې ترمنځ د π-π-سټیکینګ تعامل میکانیزم شتون لري. /nZVI مرکبات. سربیره پردې، لکه څنګه چې په شکل 10B کې ښودل شوي، د DC سره د rGO/nZVI مرکباتو د مالیکولي تعامل مطالعې لپاره د FTIR مطالعات ترسره شوي، او د DC جذب وروسته د rGO/nZVI مرکباتو FTIR سپیکٹرا په شکل 10B کې ښودل شوي. 10b. په 2111 cm-1 کې یو نوی لوړوالی لیدل کیږي، کوم چې د C=C بانډ د چوکاټ کمپن سره مطابقت لري، کوم چې د 67 rGO/nZVI په سطحه د اړونده عضوي فعال ګروپونو شتون په ګوته کوي. نورې څوکې له ۱۵۶۱ څخه ۱۵۴۸ سانتي متره-۱ او له ۱۳۹۹ څخه ۱۳۶۰ سانتي متره-۱ ته بدلون مومي، چې دا هم تاییدوي چې د π-π تعاملات د ګرافین او عضوي ککړونکو په جذب کې مهم رول لوبوي ۶۸،۶۹. د DC جذب وروسته، د ځینو اکسیجن لرونکو ډلو شدت، لکه OH، ۳۲۷۰ سانتي متره-۱ ته راټیټ شو، چې دا وړاندیز کوي چې د هایدروجن تړل د جذب میکانیزمونو څخه یو دی. په دې توګه، د پایلو پراساس، په rGO/nZVI مرکب کې د DC جذب په عمده توګه د π-π سټیکینګ تعاملاتو او H-بانډونو له امله واقع کیږي.
د rGO/nZVI او nZVI کمپلیکسونو لخوا د DC انټي بیوټیکونو د جذب منطقي میکانیزم (A). په rGO/nZVI او nZVI (B) کې د DC د FTIR جذب سپیکٹرا.
د nZVI د جذب بانډونو شدت په 3244، 1615، 1546، او 1011 سانتي متره-1 کې د nZVI په پرتله په nZVI (شکل 10B) کې د DC جذب وروسته زیات شو، کوم چې باید په DC کې د کاربوکسیلیک اسید O ګروپونو د ممکنه فعال ګروپونو سره د تعامل سره تړاو ولري. په هرصورت، په ټولو مشاهده شوي بانډونو کې د لیږد دا ټیټ سلنه د جذب پروسې دمخه د nZVI په پرتله د فایټوسینتیټیک اډسوربینټ (nZVI) د جذب موثریت کې د پام وړ بدلون نه ښیې. د nZVI71 سره د DC لرې کولو ځینې څیړنو له مخې، کله چې nZVI د H2O سره تعامل کوي، الکترونونه خوشې کیږي او بیا H+ د خورا کم وړ فعال هایدروجن تولید لپاره کارول کیږي. په پای کې، ځینې کیشنیک مرکبات د فعال هایدروجن څخه الکترونونه مني، چې پایله یې -C=N او -C=C- وي، کوم چې د بینزین حلقې ویشلو ته منسوب دی.
د پوسټ وخت: نومبر-۱۴-۲۰۲۲