Waad ku mahadsan tahay booqashada Nature.com. Nooca biraawsarka aad isticmaaleyso wuxuu leeyahay taageero CSS oo xaddidan. Waayo-aragnimada ugu fiican, waxaan kugula talineynaa inaad isticmaasho biraawsar la cusbooneysiiyay (ama aad joojiso Habka La-qabsiga ee Internet Explorer). Dhanka kale, si loo hubiyo taageerada joogtada ah, waxaan soo bandhigi doonnaa goobta iyada oo aan lahayn qaabab iyo JavaScript.
Shaqadan, isku-darka rGO/nZVI ayaa markii ugu horreysay la sameeyay iyadoo la adeegsanayo hab fudud oo deegaanka u fiican iyadoo la adeegsanayo soosaarka caleenta jaalaha ah ee Sophora oo ah wakiil yareeya iyo xasiliya si loo raaco mabaadi'da kiimikada "cagaaran", sida isku-darka kiimikada aan waxyeello lahayn. Dhowr qalab ayaa loo isticmaalay in lagu xaqiijiyo isku-darka guusha leh ee isku-darka, sida SEM, EDX, XPS, XRD, FTIR, iyo awoodda zeta, taas oo muujinaysa sameynta isku-darka guusha leh. Awoodda ka saarista isku-darka cusub iyo nZVI saafiga ah ee heerarka kala duwan ee bilowga ee doxycycline antibiyootiga ayaa la barbar dhigay si loo baaro saameynta isku-dhafka ah ee u dhaxaysa rGO iyo nZVI. Xaaladaha ka saarista ee 25mg L-1, 25°C iyo 0.05g, heerka ka saarista nuugista ee nZVI saafiga ah wuxuu ahaa 90%, halka heerka ka saarista nuugista ee doxycycline ee isku-darka rGO/nZVI uu gaaray 94.6%, taasoo xaqiijinaysa in nZVI iyo rGO. Habka nuugista waxay u dhigantaa nidaam been abuur ah oo ilbiriqsi ah waxayna si fiican ula jaanqaadaysaa qaabka Freundlich oo leh awoodda nuugista ugu badan ee 31.61 mg g-1 heerkulka 25 °C iyo pH 7. Waxaa la soo jeediyay hab macquul ah oo lagu saarayo DC. Intaa waxaa dheer, dib-u-isticmaalka isku-darka rGO/nZVI wuxuu ahaa 60% ka dib lix wareeg oo dib-u-cusboonaysiin ah oo isku xiga.
Biyo yaraanta iyo wasakhowga ayaa hadda khatar weyn ku ah dhammaan dalalka. Sannadihii ugu dambeeyay, wasakhowga biyaha, gaar ahaan wasakhowga antibiyootiga, ayaa kordhay sababtoo ah kororka wax soo saarka iyo isticmaalka inta lagu jiro masiibada COVID-191,2,3. Sidaa darteed, horumarinta tignoolajiyada wax ku oolka ah ee lagu baabi'inayo antibiyootiga biyaha wasakhaysan waa hawl degdeg ah.
Mid ka mid ah antibiyootiga nus-synthetic-ga u adkaysta ee kooxda tetracycline waa doxycycline (DC)4,5. Waxaa la soo sheegay in haraaga DC ee ku jira biyaha dhulka hoostiisa iyo biyaha dusha sare aan la dheefshiidi karin, 20-50% oo keliya ayaa la dheefshiidaa inta soo hartayna waxaa lagu sii daayaa deegaanka, taasoo keenta dhibaatooyin halis ah oo deegaanka iyo caafimaad darro6.
Soo-gaadhista DC ee heerarka hooseeya waxay dili kartaa noolaha biyaha ku jira ee photosynthesis-ka ah, waxay halis gelin kartaa faafitaanka bakteeriyada jeermiska dila, waxayna kordhin kartaa iska caabbinta jeermiska dila, sidaa darteed wasakhdan waa in laga saaraa biyaha wasakhda ah. Burburka dabiiciga ah ee DC ee biyaha waa geedi socod aad u gaabis ah. Hababka fiisikiska-kiimikada sida photolysis, biodegradation iyo nuugista waxay ku burburi karaan oo keliya heerarka hooseeya iyo heerarka aadka u hooseeya7,8. Si kastaba ha ahaatee, habka ugu dhaqaale badan, fudud, deegaanka u fiican, si fudud loo maareeyo oo hufan waa nuugista9,10.
Birta Nano eber valent (nZVI) waa walax aad u awood badan oo ka saari karta antibiyootiko badan biyaha, oo ay ku jiraan metronidazole, diazepam, ciprofloxacin, chloramphenicol, iyo tetracycline. Awooddani waxay sabab u tahay sifooyinka cajiibka ah ee nZVI leedahay, sida falcelinta sare, bedka weyn, iyo goobo badan oo dibadda ah oo isku xidha11. Si kastaba ha ahaatee, nZVI waxay u nugul tahay isku-darka warbaahinta biyaha sababtoo ah xoogga van der Wells iyo sifooyinka birlabta sare, taas oo yaraynaysa waxtarkeeda ka saarista wasakhda sababtoo ah sameynta lakabyada oksaydhka ee joojiya falcelinta nZVI10,12. Isu-ururinta walxaha nZVI waxaa lagu yarayn karaa iyadoo la beddelo dusha sare ee surfactants iyo polymers ama iyadoo lagu daro walxaha kale ee nano ee qaabka isku-dhafka ah, taas oo la xaqiijiyay inay tahay hab wax ku ool ah oo lagu hagaajinayo xasilloonidooda deegaanka13,14.
Graphene waa nanomaterial kaarboon laba-cabbir ah oo ka kooban atamka kaarboon ee sp2-isku-dhafan oo lagu diyaariyey shabag malab ah. Waxay leedahay bedka dusha sare oo weyn, xoog farsamo oo muhiim ah, firfircooni koronto oo aad u fiican, gudbin kuleyl oo sarreeya, dhaqdhaqaaq elektaroonig ah oo degdeg ah, iyo walxo side ah oo ku habboon si ay u taageeraan nanoparticles aan organic ahayn oo dusha sare ku yaal. Isku-darka nanoparticles birta ah iyo graphene waxay si weyn uga sarreyn karaan faa'iidooyinka shaqsiyeed ee walax kasta, sababtoo ah sifooyinkeeda jireed iyo kiimikada ee sarreeya, waxay bixiyaan qaybinta ugu wanaagsan ee nanoparticles si loo helo daaweyn biyo oo hufan15.
Soo saarista dhirta ayaa ah beddelka ugu fiican ee wakiilada waxyeelada leh ee yareeya kiimikada ee badanaa loo isticmaalo isku-darka graphene oxide-ka la dhimay (rGO) iyo nZVI sababtoo ah waa la heli karaa, waa raqiis yihiin, hal-tallaabo ayay leeyihiin, deegaan ahaan ammaan ah, waxaana loo isticmaali karaa sidii wakiillo yareeya. sida flavonoids iyo isku-dhafka phenolic sidoo kale waxay u dhaqmaan sidii xasiliye. Sidaa darteed, soo saarista caleenta Atriplex halimus L. waxaa loo isticmaalay sidii wakiil dayactir iyo xidhitaan ah oo loogu talagalay isku-darka isku-dhafka rGO/nZVI daraasaddan. Atriplex halimus oo ka socda qoyska Amaranthaceae waa geed sannado badan jecel nitrogen oo leh noocyo juqraafiyeed oo ballaaran16.
Sida laga soo xigtay suugaanta la heli karo, Atriplex halimus (A. halimus) waxaa markii ugu horreysay loo isticmaalay in lagu sameeyo isku-darka rGO/nZVI hab isku-dhafan oo dhaqaale ahaan iyo deegaan ahaanba u wanaagsan. Sidaa darteed, ujeeddada shaqadan waxay ka kooban tahay afar qaybood: (1) phytosynthesis ee rGO/nZVI iyo isku-darka waalida ah ee nZVI iyadoo la adeegsanayo soosaarka caleenta biyaha ee A. halimus, (2) astaamaha isku-darka phytosynthesized iyadoo la adeegsanayo habab badan si loo xaqiijiyo sameynta guul leh, (3) daraasad ku samee saameynta isku-dhafka ah ee rGO iyo nZVI ee nuugista iyo ka saarista wasakhda dabiiciga ah ee antibiyootikada doxycycline iyadoo la raacayo xuduudaha falcelinta kala duwan, hagaajinta xaaladaha habka nuugista, (3) baar agabka isku-dhafka ah ee daaweyn joogto ah oo kala duwan ka dib wareegga farsamaynta.
Doxycycline hydrochloride (DC, MM = 480.90, qaacidada kiimikada C22H24N2O·HCl, 98%), birta chloride hexahydrate (FeCl3.6H2O, 97%), budada graphite laga soo iibsaday Sigma-Aldrich, USA. Sodium hydroxide (NaOH, 97%), ethanol (C2H5OH, 99.9%) iyo hydrochloric acid (HCl, 37%) ayaa laga soo iibsaday Merck, USA. NaCl, KCl, CaCl2, MnCl2 iyo MgCl2 waxaa laga soo iibsaday Tianjin Comio Chemical Reagent Co., Ltd. Dhammaan reagents-ka waa nadiifnimo sare oo falanqayn ah. Biyo laba-laaban ayaa loo isticmaalay in lagu diyaariyo dhammaan xalalka biyaha.
Muunado matalaya A. halimus ayaa laga soo ururiyay deegaankooda dabiiciga ah ee ku yaal Nile Delta iyo dhulka ku teedsan xeebta Mediterranean-ka ee Masar. Waxyaabaha dhirta laga soo ururiyey waxaa la ururiyay iyadoo la raacayo tilmaamaha qaranka iyo kuwa caalamiga ah ee khuseeya17. Prof. Manal Fawzi wuxuu aqoonsaday muunadaha dhirta sida ku xusan Boulos18, Waaxda Sayniska Deegaanka ee Jaamacadda Alexandria waxay oggolaatay ururinta noocyada dhirta la bartay ujeeddooyin cilmiyeed. Foojarrada muunadaha waxaa lagu hayaa Herbarium-ka Jaamacadda Tanta (TANE), foojarrada lambarrada 14 122–14 127, oo ah dhir-dhir dadweyne oo siisa marin u helidda agabka la dhigay. Intaa waxaa dheer, si looga saaro boodhka ama wasakhda, caleenta geedka u jar qaybo yaryar, ku raaci 3 jeer biyo qasabad iyo biyo la sifeeyay, ka dibna ku qallaji 50°C. Geedka waa la jajabiyey, 5 g oo budada khafiifka ah ayaa lagu dhex geliyay 100 ml oo biyo la sifeeyay ah oo lagu walaaqay 70°C muddo 20 daqiiqo ah si loo helo soo-saar. Soo-saarkii laga helay Bacillus nicotianae waxaa lagu sifeeyay warqadda shaandhada Whatman waxaana lagu kaydiyay tuubooyin nadiif ah oo la sifeeyay heerkul ah 4°C si loogu isticmaalo dheeraad ah.
Sida ku cad Jaantuska 1, GO waxaa laga sameeyay budada graphite iyadoo la adeegsanayo habka Hummers ee wax laga beddelay. 10 mg oo budada GO ah ayaa lagu kala firdhiyey 50 ml oo biyo ah oo la miiray muddo 30 daqiiqo ah iyadoo la isticmaalayo sonication, ka dibna 0.9 g oo FeCl3 ah iyo 2.9 g oo NaAc ah ayaa la isku daray muddo 60 daqiiqo ah. 20 ml oo ah soosaarka caleenta atriplex ayaa lagu daray xalka la walaaqay iyadoo la walaaqayo waxaana lagu daayay 80°C muddo 8 saacadood ah. Joojinta madow ee ka dhalatay waa la sifeeyay. Nanocomposites-ka la diyaariyey waxaa lagu dhaqay ethanol iyo biyo bidistilled ah ka dibna waxaa lagu qalajiyey foorno faakiyuum ah oo heerkulkeedu yahay 50°C muddo 12 saacadood ah.
Sawiro muuqaal iyo dhijitaal ah oo ku saabsan isku-darka cagaarka ah ee isku-dhafka rGO/nZVI iyo nZVI iyo ka saarista antibiyootikada DC biyaha wasakhaysan iyadoo la adeegsanayo soosaarka Atriplex halimus.
Si kooban, sida ku cad Jaantuska 1, 10 ml oo ah xal bir ah oo koloriin ah oo ka kooban 0.05 M Fe3+ ions ayaa lagu daray hoos u dhac 20 ml oo ah xal laga soo saaro caleen qadhaadh muddo 60 daqiiqo ah iyadoo la kululeynayo oo la walaaqayo, ka dibna xalka waxaa lagu dhex geliyay 14,000 rpm (Hermle , 15,000 rpm) muddo 15 daqiiqo ah si loo siiyo walxo madow, kuwaas oo markaa lagu dhaqay 3 jeer ethanol iyo biyo la safeeyey ka dibna lagu qalajiyey foorno faakiyuum ah oo heerkulkeedu yahay 60°C habeenkii.
Isku-darka rGO/nZVI iyo nZVI ee dhirta lagu sameeyay waxaa lagu gartaa spectroscopy-ga muuqda ee UV-ga (T70/T80 taxanaha UV/Vis spectrophotometers, PG Instruments Ltd, UK) oo ku jira baaxadda sawirka 200-800 nm. Si loo falanqeeyo muuqaalka dhulka iyo qaybinta cabbirka ee isku-darka rGO/nZVI iyo nZVI, waxaa la isticmaalay spectroscopy-ga TEM (JOEL, JEM-2100F, Japan, danabka dardargelinta 200 kV). Si loo qiimeeyo kooxaha shaqeynaya ee ku lug yeelan kara soo saarista dhirta ee mas'uulka ka ah habka soo kabashada iyo xasilinta, FT-IR spectroscopy ayaa la sameeyay (JASCO spectrometer oo u dhexeeya 4000-600 cm-1). Intaa waxaa dheer, falanqeeye suurtagal ah oo zeta ah (Zetasizer Nano ZS Malvern) ayaa loo isticmaalay in lagu barto dusha sare ee nanomaterials-ka la sameeyay. Cabbiraadaha kala-soocidda raajada X-ray ee walxaha nano ee budada ah, waxaa la isticmaalay cabbiraha kala-soocidda raajada X-ray (X'PERT PRO, Netherlands) oo ku shaqeeya hadda (40 mA), danab (45 kV) oo ku jira 2θ laga bilaabo 20° ilaa 80° iyo shucaaca CuKa1 (\(\lambda =\) 1.54056 Ao). Qalabka cabbira raajada ee kala-soocidda tamarta (EDX) (nooca JEOL JSM-IT100) ayaa mas'uul ka ahaa barashada halabuurka curiyaha markii la ururinayay raajooyinka Al K-α monochromatic laga bilaabo -10 ilaa 1350 eV XPS, cabbirka booska 400 μm K-ALPHA (Thermo Fisher Scientific, USA) tamarta gudbinta ee raajada oo dhan waa 200 eV iyo raajada cidhiidhiga ah waa 50 eV. Muunadda budada waxaa lagu riixaa hayaha muunadda, kaas oo la dhigo qol faaruq ah. Kala-soocidda C 1 s waxaa loo isticmaalay tixraac ahaan 284.58 eV si loo go'aamiyo tamarta isku xidhka.
Tijaabooyin nuugista ayaa la sameeyay si loo tijaabiyo waxtarka nanocomposites-ka rGO/nZVI ee la sameeyay si looga saaro doxycycline (DC) xalalka biyaha. Tijaabooyin nuugista waxaa lagu sameeyay 25 ml oo ah dhalooyinka Erlenmeyer xawaare gariir ah oo ah 200 rpm oo lagu qaadayo shaker orbital ah (Stuart, Orbital Shaker/SSL1) oo ah 298 K. Iyadoo lagu qasayo xalka kaydka DC (1000 ppm) biyo bidistilled ah. Si loo qiimeeyo saameynta qiyaasta rGO/nSVI ee waxtarka nuugista, nanocomposites oo miisaanno kala duwan leh (0.01–0.07 g) ayaa lagu daray 20 ml oo xal DC ah. Si loo barto isku-dhafka kinetics-ka iyo isotherms-ka nuugista, 0.05 g oo ah nuugayaasha ayaa lagu dhex geliyay xal biyood ah oo CD ah oo leh fiirsasho bilow ah (25–100 mg L–1). Saamaynta pH-ga ee ka saarista DC waxaa lagu bartay pH (3-11) iyo xoogga bilowga ah ee 50 mg L-1 at 25°C. Hagaaji pH-ga nidaamka adigoo ku daraya xaddi yar oo ah xalka HCl ama NaOH (Crison pH meter, pH meter, pH 25). Intaa waxaa dheer, waxaa la baaray saameynta heerkulka falcelinta ee tijaabooyinka nuugista ee u dhexeeya 25-55°C. Saamaynta xoogga ionic ee habka nuugista waxaa lagu bartay iyadoo lagu daray xoogga kala duwan ee NaCl (0.01–4 mol L-1) at xoogga bilowga ah ee DC ee 50 mg L-1, pH 3 iyo 7), 25°C, iyo qiyaasta nuugista ee 0.05 g. Nuugista DC-ga aan la nuugin waxaa lagu cabiray iyadoo la isticmaalayo qalab laba-geesood ah oo UV-Vis spectrophotometer ah (taxanaha T70/T80, PG Instruments Ltd, UK) oo lagu qalabeeyay 1.0 cm oo ah laba-jibbaaran oo dherer waddo ah oo leh hirarka ugu badan (λmax) oo ah 270 iyo 350 nm. Boqolleyda ka saarista antibiyootikada DC (R%; Eq. 1) iyo xaddiga nuugista ee DC, qt, Eq. 2 (mg/g) ayaa lagu cabiray iyadoo la isticmaalayo isla'egta soo socota.
halkaasoo %R uu yahay awoodda ka saarista DC (%), Co waa heerka DC ee bilowga ah waqtiga 0, iyo C waa heerka DC ee waqtiga t, siday u kala horreeyaan (mg L-1).
halkaasoo qe uu yahay xaddiga DC ee lagu nuugay cufkii halbeegga ee nuugaha (mg g-1), Co iyo Ce waa isku-darka waqtiga eber iyo dheelitirka, siday u kala horreeyaan (mg l-1), V waa mugga xalka (l), m-na waa falcelinta cufka nuugista (g).
Sawirada SEM (Jaantusyada 2A–C) waxay muujinayaan qaab-dhismeedka lamellar ee isku-dhafka rGO/nZVI oo leh nanoparticles bir ah oo wareegsan oo si isku mid ah ugu kala firirsan dusha sare, taasoo muujinaysa ku-xidhnaan guul leh oo nZVI NPs ah dusha sare ee rGO. Intaa waxaa dheer, waxaa jira laalaabyo qaar oo ku jira caleenta rGO, taasoo xaqiijinaysa ka saarista kooxaha oksijiinta ku jira isla mar ahaantaana dib u soo celinta A. halimus GO. Laalaabyadan waaweyn waxay u dhaqmaan sidii goobo loogu talagalay rarista firfircoon ee NPs birta. Sawirada nZVI (Jaantuska 2D-F) waxay muujiyeen in NPs-ka birta ee wareegsan ay aad u kala firirsan yihiin oo aysan isku ururin, taas oo ay ugu wacan tahay dabeecadda dahaarka ee qaybaha dhirta ee laga soo saaray geedka. Cabbirka walxaha ayaa ku kala duwanaa 15–26 nm gudahood. Si kastaba ha ahaatee, gobollada qaar waxay leeyihiin qaab-dhismeed mesoporous ah oo leh qaab-dhismeed burooyin iyo godad, kuwaas oo bixin kara awood nuugid oo wax ku ool ah oo nZVI ah, maadaama ay kordhin karaan suurtagalnimada in lagu xiro molecules-ka DC dusha sare ee nZVI. Markii la isticmaalay soosaarka Rosa Damascus ee loogu talagalay isku-darka nZVI, NP-yada la helay waxay ahaayeen kuwo aan isku mid ahayn, oo leh madhan iyo qaabab kala duwan, taasoo yareysay waxtarkooda nuugista Cr(VI) waxayna kordhisay waqtiga falcelinta 23. Natiijooyinku waxay la jaan qaadayaan nZVI oo laga sameeyay caleenta geedka oak iyo mulberry, kuwaas oo inta badan ah nanoparticles wareegsan oo leh cabbirro nanometer kala duwan oo aan lahayn isku-dhafan cad.
Sawirada SEM ee isku-darka rGO/nZVI (AC), nZVI (D, E) iyo qaababka EDX ee isku-darka nZVI/rGO (G) iyo nZVI (H).
Halabuurka aasaasiga ah ee isku-darka rGO/nZVI iyo nZVI ee dhirta lagu sameeyay ayaa lagu bartay iyadoo la adeegsanayo EDX (Jaantuska 2G, H). Daraasaduhu waxay muujinayaan in nZVI uu ka kooban yahay kaarboon (38.29% cuf ahaan), ogsijiin (47.41% cuf ahaan) iyo bir (11.84% cuf ahaan), laakiin walxo kale sida fosfooraska24 ayaa sidoo kale jira, kuwaas oo laga heli karo soosaarka dhirta. Intaa waxaa dheer, boqolkiiba sare ee kaarboon iyo ogsijiin waxaa sabab u ah joogitaanka kiimikooyinka phytochemicals ee laga soo saaro dhirta ee muunadaha nZVI ee dhulka hoostiisa. Walxahani si siman ayaa loogu qaybiyaa rGO laakiin saamiyo kala duwan: C (39.16 wt %), O (46.98 wt %) iyo Fe (10.99 wt %), EDX rGO/nZVI sidoo kale waxay muujinaysaa joogitaanka walxaha kale sida S, kuwaas oo lala xiriirin karo soosaarka dhirta, ayaa la isticmaalaa. Saamiga hadda jira ee C:O iyo maadada birta ee ku jirta isku-darka rGO/nZVI iyadoo la adeegsanayo A. halimus ayaa aad uga wanaagsan isticmaalka soosaarka caleenta eucalyptus, maadaama ay tilmaamayso isku-darka C (23.44 wt.%), O (68.29 wt.%) iyo Fe (8.27 wt.%). wt %) 25. Nataša et al., 2022 waxay soo sheegeen isku-darka walxaha la midka ah ee nZVI oo laga sameeyay caleenta geedka oak iyo mulberry waxayna xaqiijiyeen in kooxaha polyphenol iyo molecules-ka kale ee ku jira soosaarka caleenta ay mas'uul ka yihiin habka dhimista.
Qaab-dhismeedka nZVI ee lagu sameeyay dhirta (Sawirka S2A,B) wuxuu ahaa mid wareegsan oo qayb ahaan aan caadi ahayn, iyadoo celcelis ahaan cabbirka walxaha uu yahay 23.09 ± 3.54 nm, si kastaba ha ahaatee isku-darka silsiladaha ayaa la arkay sababtoo ah xoogga van der Waals iyo ferromagnetism-ka. Qaabkan walxaha ee ugu badan ee granular iyo kuwa wareegsan ayaa si fiican ula jaanqaadaya natiijooyinka SEM. Aragti la mid ah ayaa waxaa helay Abdelfatah et al. sanadkii 2021 markii soosaarka caleenta digirta castor loo isticmaalay isku-darka nZVI11. Soosaarka caleenta Ruelas tuberosa NPs oo loo isticmaalo sidii wakiil yareeya nZVI sidoo kale waxay leeyihiin qaab wareegsan oo dhexroorkiisu yahay 20 ilaa 40 nm26.
Sawirro isku-dhafan oo isku-dhafan oo rGO/nZVI ah (Jaantuska S2C-D) ayaa muujiyay in rGO uu yahay meel saldhig ah oo leh laalaabyo iyo laalaabyo yaryar oo bixiya goobo badan oo loogu talagalay nZVI NPs; qaab-dhismeedkan lamellar-ka ah ayaa sidoo kale xaqiijinaya sameynta guusha leh ee rGO. Intaa waxaa dheer, nZVI NPs waxay leeyihiin qaab wareegsan oo leh cabbirro walxaha ah laga bilaabo 5.32 ilaa 27 nm waxayna ku dhex jiraan lakabka rGO iyadoo leh kala-bax ku dhawaad isku mid ah. Soosaarka caleenta Eucalyptus ayaa loo isticmaalay in lagu sameeyo Fe NPs/rGO; Natiijooyinka TEM waxay sidoo kale xaqiijiyeen in laalaabyada ku jira lakabka rGO ay hagaajiyeen kala-baxa Fe NPs in ka badan Fe NPs saafi ah waxayna kordhiyeen falcelinta isku-dhafka. Natiijooyin la mid ah waxaa helay Bagheri et al. 28 markii isku-darka la sameeyay iyadoo la adeegsanayo farsamooyin ultrasonic ah oo leh cabbir nanoparticle bir ah oo celcelis ahaan ah qiyaastii 17.70 nm.
Muuqaalka FTIR ee isku-darka A. halimus, nZVI, GO, rGO, iyo rGO/nZVI waxaa lagu muujiyay Jaantusyada 3A. Joogitaanka kooxaha shaqeynaya ee dusha sare ee caleenta A. halimus waxay ka muuqataa 3336 cm-1, taas oo u dhiganta polyphenols, iyo 1244 cm-1, taas oo u dhiganta kooxaha carbonyl ee uu soo saaro borotiinku. Kooxaha kale sida alkanes oo ah 2918 cm-1, alkenes oo ah 1647 cm-1 iyo kordhinta CO-O-CO oo ah 1030 cm-1 ayaa sidoo kale la arkay, taasoo soo jeedinaysa joogitaanka qaybaha dhirta ee u shaqeeya sidii wakiilo shaabadeeya oo mas'uul ka ah soo kabashada laga bilaabo Fe2+ ilaa Fe0 iyo GO ilaa rGO29. Guud ahaan, spectra-ka nZVI wuxuu muujinayaa isla meelaha ugu sarreeya ee nuugista sida sonkorta qadhaadhka ah, laakiin leh boos yar oo la beddelay. Xuddun xooggan ayaa ka soo baxda 3244 cm-1 oo la xiriirta gariirka fidinta OH (phenols), meesha ugu sarreysa ee 1615 waxay u dhigantaa C=C, xudduntana 1546 iyo 1011 cm-1 ayaa soo baxda sababtoo ah fidinta C=O (polyphenols iyo flavonoids), kooxaha CN ee amines-ka udgoonka leh iyo amines-ka aliphatic ayaa sidoo kale lagu arkay 1310 cm-1 iyo 1190 cm-1, siday u kala horreeyaan13. Jaantuska FTIR ee GO wuxuu muujinayaa jiritaanka kooxo badan oo oksijiin ah oo xoog badan, oo ay ku jiraan xuddunta fidinta alkoxy (CO) ee 1041 cm-1, xuddunta fidinta epoxy (CO) ee 1291 cm-1, fidinta C=O. Koox gariir fidin ah oo C=C ah oo ah 1619 cm-1, koox 1708 cm-1 ah iyo koox ballaaran oo gariir fidin ah oo OH ah oo ah 3384 cm-1 ayaa soo muuqday, taas oo lagu xaqiijiyay habka Hummers ee la hagaajiyay, kaas oo si guul leh u oxidinaya habka garaafka. Marka la barbar dhigo isku-darka rGO iyo rGO/nZVI oo leh muuqaallada GO, xoojinta kooxaha qaar ee oksijiinta ku jira, sida OH oo ah 3270 cm-1, ayaa si weyn hoos ugu dhacay, halka kuwa kale, sida C=O oo ah 1729 cm-1, ay gebi ahaanba hoos u dhaceen., taasoo muujinaysa in si guul leh looga saaray kooxaha shaqeynaya ee oksijiinta ku jira ee GO iyadoo la adeegsanayo soosaarka A. halimus. Meelaha ugu sarreeya ee astaamaha fiiqan ee rGO ee xiisadda C=C ayaa lagu arkay qiyaastii 1560 iyo 1405 cm-1, taas oo xaqiijinaysa hoos u dhaca GO oo ah rGO. Kala duwanaansho u dhaxaysa 1043 ilaa 1015 cm-1 iyo laga bilaabo 982 ilaa 918 cm-1 ayaa la arkay, taasoo laga yaabo inay sabab u tahay ku darista walxaha dhirta31,32. Weng et al., 2018 waxay sidoo kale arkeen hoos u dhac weyn oo ku yimid kooxaha shaqeynaya ee oksijiinta leh ee GO, taasoo xaqiijinaysa sameynta guusha leh ee rGO iyadoo la adeegsanayo bioreduction, maadaama soosaarka caleenta eucalyptus, kaas oo loo isticmaalay in lagu sameeyo isku-darka birta ee graphene oksaydhka la dhimay, ay muujiyeen muuqaal FTIR ah oo dhow oo kooxaha shaqeynaya ee qaybaha dhirta. 33.
A. FTIR spectrum ee gallium, nZVI, rGO, GO, rGO/nZVI (A). Isku-darka Roentgenogrammy rGO, GO, nZVI iyo rGO/nZVI (B).
Samaynta isku-dhafka rGO/nZVI iyo nZVI waxaa inta badan lagu xaqiijiyay qaababka kala-soocidda raajada X (Jaantuska 3B). Meel sare oo Fe0 ah ayaa lagu arkay 2Ɵ 44.5°, oo u dhiganta tusmada (110) (JCPDS lambar 06–0696)11. Meel kale oo sare oo ah 35.1° oo ka mid ah diyaaradda (311) waxaa loo aaneynayaa magnetite Fe3O4, 63.2° waxaa laga yaabaa inay la xiriirto tusmada Miller ee diyaaradda (440) sababtoo ah joogitaanka ϒ-FeOOH (JCPDS lambar 17-0536)34. Qaabka raajada ee GO wuxuu muujinayaa meel sare oo fiiqan oo ah 2Ɵ 10.3° iyo meel sare oo kale oo ah 21.1°, taasoo muujinaysa in si buuxda loo xoqay graphite-ka isla markaana muujinaysa joogitaanka kooxaha oksijiinta ku jira dusha sare ee GO35. Qaababka isku dhafan ee rGO iyo rGO/nZVI waxay diiwaan geliyeen lumitaanka meelaha ugu sarreeya GO ee sifada leh iyo sameynta meelaha ugu sarreeya rGO ee ballaaran 2Ɵ 22.17 iyo 24.7° ee isku-darka rGO iyo rGO/nZVI, siday u kala horreeyaan, taas oo xaqiijisay soo kabashada guusha leh ee GO iyadoo la adeegsanayo soosaarka dhirta. Si kastaba ha ahaatee, qaabka isku-dhafka ah ee rGO/nZVI, meelaha ugu sarreeya ee dheeraadka ah ee la xiriira diyaaradda shabagga ee Fe0 (110) iyo bcc Fe0 (200) ayaa lagu arkay 44.9\(^\circ\) iyo 65.22\(^\circ\), siday u kala horreeyaan.
Awoodda Zeta waa awoodda u dhaxaysa lakabka ionic ee ku xiran dusha sare ee walxaha iyo xalka biyaha ee go'aamiya sifooyinka elektrostatic-ka ee walaxda oo cabbira xasilloonideeda37. Falanqaynta awoodda Zeta ee isku-dhafka nZVI, GO, iyo rGO/nZVI ee dhirta lagu sameeyay waxay muujiyeen xasilloonidooda sababtoo ah joogitaanka dallacaadyada taban ee -20.8, -22, iyo -27.4 mV, siday u kala horreeyaan, dusha sare, sida ku cad Jaantuska S1A-C. Natiijooyinka noocan oo kale ah waxay la jaan qaadayaan warbixinno dhowr ah oo sheegaya in xalalka ka kooban walxaha leh qiimayaasha awoodda zeta ee ka yar -25 mV guud ahaan ay muujinayaan heer sare oo xasillooni ah sababtoo ah ka-noqoshada elektrostatic-ka ee u dhaxaysa walxahan. Isku-darka rGO iyo nZVI wuxuu u oggolaanayaa isku-dhafka inuu helo dallacaadyo taban oo badan sidaas darteedna uu leeyahay xasillooni ka sarreysa GO ama nZVI oo keliya. Sidaa darteed, dhacdada ka-noqoshada elektrostatic-ka waxay horseedi doontaa sameynta isku-dhafka rGO/nZVI39 ee deggan. Dusha sare ee GO waxay u oggolaanaysaa in si siman loogu kala firdhiyo meel biyo ah iyada oo aan la isku ururin, taas oo abuurta xaalado wanaagsan oo lagu dhexgalo nZVI. Kharashaadka taban waxaa lala xiriirin karaa joogitaanka kooxo shaqo oo kala duwan oo ku jira soosaarka qaraha qadhaadh, kaas oo sidoo kale xaqiijinaya isdhexgalka u dhexeeya GO iyo horudhaca birta iyo soosaarka dhirta si loo sameeyo rGO iyo nZVI, siday u kala horreeyaan, iyo isku-dhafka rGO/nZVI. Isku-dhafkan dhirta ayaa sidoo kale u dhaqmi kara sidii wakiillo daboola, maadaama ay ka hortagaan isu-ururinta nanoparticles-ka ka dhasha sidaas darteedna ay kordhiyaan xasilloonidooda40.
Halabuurka curiyaha iyo xaaladaha qiimaha ee isku-dhafka nZVI iyo rGO/nZVI waxaa go'aamiyay XPS (Jaantuska 4). Daraasadda guud ee XPS waxay muujisay in isku-dhafka rGO/nZVI uu inta badan ka kooban yahay walxaha C, O, iyo Fe, oo la jaan qaadaya khariidaynta EDS (Jaantuska 4F–H). Kala-soocidda C1s waxay ka kooban tahay saddex meelood oo ah 284.59 eV, 286.21 eV iyo 288.21 eV oo matalaya CC, CO iyo C=O, siday u kala horreeyaan. Kala-soocidda O1s waxaa loo qaybiyay saddex meelood oo ah meelaha ugu sarreeya, oo ay ku jiraan 531.17 eV, 532.97 eV, iyo 535.45 eV, kuwaas oo loo qoondeeyay kooxaha O=CO, CO, iyo NO, siday u kala horreeyaan. Si kastaba ha ahaatee, meelaha ugu sarreeya 710.43, 714.57 iyo 724.79 eV waxay tilmaamayaan Fe 2p3/2, Fe+3 iyo Fe p1/2, siday u kala horreeyaan. Muuqaalka XPS ee nZVI (Jaantuska 4C-E) wuxuu muujiyay meelaha ugu sarreeya ee curiyayaasha C, O, iyo Fe. Meelaha ugu sarreeya ee 284.77, 286.25, iyo 287.62 eV waxay xaqiijinayaan jiritaanka birta-kaarboon-kaarboon, sida ay u tilmaamayaan CC, C-OH, iyo CO, siday u kala horreeyaan. Noocyada O1s waxay u dhigantaa saddex meelood oo C-O/kaarboon-kaarboon (531.19 eV), hydroxyl radical (532.4 eV) iyo O-C=O (533.47 eV). Meesha ugu sarreysa ee 719.6 waxaa loo aaneynayaa Fe0, halka FeOOH ay muujinayso meelaha ugu sarreeya ee 717.3 iyo 723.7 eV, marka lagu daro, meesha ugu sarreysa ee 725.8 eV waxay muujinaysaa joogitaanka Fe2O342.43.
Daraasadaha XPS ee isku-darka nZVI iyo rGO/nZVI, siday u kala horreeyaan (A, B). Muuqaal buuxa oo ah isku-darka nZVI C1s (C), Fe2p (D), iyo O1s (E) iyo rGO/nZVI C1s (F), Fe2p (G), O1s (H).
Isoterm-ka nuugista/ka-goynta N2 (Jaantuska 5A, B) wuxuu muujinayaa in isku-darka nZVI iyo rGO/nZVI ay ka tirsan yihiin nooca II. Intaa waxaa dheer, aagga dusha sare ee gaarka ah (SBET) ee nZVI wuxuu ka kordhay 47.4549 ilaa 152.52 m2/g ka dib markii la indho-tiray rGO. Natiijadan waxaa lagu sharxi karaa hoos u dhaca sifooyinka birlabta ee nZVI ka dib markii la indho-tiray rGO, taasoo yaraynaysa isu-ururinta walxaha iyo kordhinta aagga dusha sare ee isku-darka. Intaa waxaa dheer, sida ku cad Jaantuska 5C, mugga daloolka (8.94 nm) ee isku-darka rGO/nZVI wuxuu ka sarreeyaa kan nZVI-ga asalka ah (2.873 nm). Natiijadani waxay la jaan qaadaysaa El-Monaem et al. 45.
Si loo qiimeeyo awoodda nuugista si looga saaro DC inta u dhaxaysa isku-darka rGO/nZVI iyo nZVI-ga asalka ah iyadoo ku xiran kororka isku-darka bilowga ah, isbarbardhig ayaa la sameeyay iyadoo lagu darayo qiyaas joogto ah oo nuuge kasta (0.05 g) ah DC oo leh isku-darka bilowga ah ee kala duwan. Xalka la baaray [25]. -100 mg l–1] 25°C. Natiijooyinka waxay muujiyeen in waxtarka ka saarista (94.6%) ee isku-darka rGO/nZVI uu ka sarreeyay kan nZVI-ga asalka ah (90%) oo leh isku-darka hoose (25 mg L-1). Si kastaba ha ahaatee, markii isku-darka bilowga ah la kordhiyay 100 mg L-1, waxtarka ka saarista rGO/nZVI iyo nZVI ee waalidka ayaa hoos ugu dhacay 70% iyo 65%, siday u kala horreeyaan (Jaantuska 6A), taas oo laga yaabo inay sabab u tahay goobo firfircoon oo yar iyo burburka walxaha nZVI. Taas beddelkeeda, rGO/nZVI waxay muujisay hufnaan sare oo ka saarista DC ah, taasoo laga yaabo inay sabab u tahay saameyn isku-dhafan oo u dhaxaysa rGO iyo nZVI, halkaas oo goobaha firfircoon ee deggan ee loo heli karo nuugista ay aad uga sarreeyaan, xaaladda rGO/nZVI, DC ka badan ayaa la nuugi karaa marka loo eego nZVI oo aan dhammaystirnayn. Intaa waxaa dheer, jaantuska 6B wuxuu muujinayaa in awoodda nuugista ee isku-dhafka rGO/nZVI iyo nZVI ay ka korodhay 9.4 mg/g ilaa 30 mg/g iyo 9 mg/g, siday u kala horreeyaan, iyadoo kororka fiirsashada bilowga ah laga bilaabo 25-100 mg/L. -1.1 ilaa 28.73 mg g-1. Sidaa darteed, heerka ka saarista DC wuxuu si xun ula xiriiray fiirsashada DC ee bilowga ah, taas oo ay ugu wacan tahay tirada xaddidan ee xarumaha falcelinta ee ay taageerayaan nuuge kasta si loogu nuugo loona saaro DC xalka. Sidaas darteed, waxaa laga soo gabagabeyn karaa natiijooyinkan in isku-dhafka rGO/nZVI ay leeyihiin hufnaan sare oo nuugista iyo yaraynta ah, rGO-na ku jira halabuurka rGO/nZVI waxaa loo isticmaali karaa labadaba nuuge ahaan iyo walxo side ahaan.
Waxtarka ka saarista iyo awoodda nuugista DC ee isku-darka rGO/nZVI iyo nZVI waxay ahaayeen (A, B) [Co = 25 mg l-1–100 mg l-1, T = 25 °C, qiyaasta = 0.05 g], pH. awoodda nuugista iyo hufnaanta ka saarista DC ee isku-darka rGO/nZVI (C) [Co = 50 mg L–1, pH = 3–11, T = 25°C, qiyaasta = 0.05 g].
pH-ga xalka ah waa arrin muhiim u ah daraasadda hababka nuugista, maadaama ay saameyn ku leedahay heerka ionization-ka, kala soocidda, iyo ionization-ka nuugista. Tijaabada waxaa lagu sameeyay 25°C iyadoo la isticmaalayo qiyaas nuugis joogto ah (0.05 g) iyo isku-darka bilowga ah ee 50 mg L-1 ee heerka pH (3-11). Sida laga soo xigtay dib u eegis suugaaneed46, DC waa molecule amphiphilic ah oo leh dhowr kooxood oo ionizable ah oo shaqeynaya (phenols, amino groups, alcohols) oo leh heerar pH kala duwan. Natiijo ahaan, hawlaha kala duwan ee DC iyo qaab-dhismeedka la xiriira ee dusha sare ee isku-dhafka rGO/nZVI waxay si elektaroonik ah isu dhexgeli karaan waxayna u jiri karaan sida kations, zwitterions, iyo anions, molecule-ka DC wuxuu u jiraa sida cationic (DCH3+) pH < 3.3, zwitterionic (DCH20) 3.3 < pH < 7.7 iyo anionic (DCH− ama DC2−) PH 7.7. Natiijo ahaan, hawlaha kala duwan ee DC iyo qaab-dhismeedka la xiriira ee dusha sare ee isku-dhafka rGO/nZVI waxay si elektaroonik ah isu dhexgeli karaan waxayna u jiri karaan sida kations, zwitterions, iyo anions, molecule-ka DC wuxuu u jiraa sida cationic (DCH3+) pH < 3.3, zwitterionic (DCH20) 3.3 < pH < 7.7 iyo anionic (DCH- ama DC2-) PH 7.7. В результате различные функции ДК и связанных скачать видео - эlektrostatycheskiy iyo moogut syuschestvate в виде катов, витер-ионов и анинов, молекула ДК сус скачать видео - (DCH3+) при рН < 3,3, цвитер-ионный (DCH20) 3,3
Saamaynta heerkulka ee ku aaddan nuugista xalka biyaha ee DC waxaa lagu sameeyay (25–55°C). Jaantuska 7A wuxuu muujinayaa saameynta kororka heerkulka ee waxtarka ka saarista antibiyootikada DC ee rGO/nZVI, waa iska cad in awoodda ka saarista iyo awoodda nuugista ay ka korodhay 83.44% iyo 13.9 mg/g ilaa 47% iyo 7.83 mg/g., siday u kala horreeyaan. Hoos u dhacan weyn wuxuu sababi karaa kororka tamarta kulaylka ee ions-ka DC, taasoo horseedda ka saarista 47.
Saamaynta Heerkulka ee Kartida Ka-saarista iyo Awoodda nuugista ee CD-ga ee Isku-dhafka rGO/nZVI (A) [Co = 50 mg L–1, pH = 7, Qiyaasta = 0.05 g], Qiyaasta nuugista ee Kartida Ka-saarista iyo Kartida Ka-saarista Waxtarka CD-ga Saamaynta Xoogga Bilowga ah ee awoodda nuugista iyo waxtarka ka-saarista DC ee isku-dhafka 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, qiyaasta = 0.05 g].
Saamaynta kordhinta qiyaasta rGO/nZVI ee isku-dhafka ah ee nuugayaasha laga bilaabo 0.01 g ilaa 0.07 g ee hufnaanta ka saarista iyo awoodda nuugista waxaa lagu muujiyay Jaantuska 7B. Kordhinta qiyaasta nuugayaasha waxay keentay hoos u dhac ku yimaada awoodda nuugista laga bilaabo 33.43 mg/g ilaa 6.74 mg/g. Si kastaba ha ahaatee, iyadoo la kordhinayo qiyaasta nuugayaasha laga bilaabo 0.01 g ilaa 0.07 g, hufnaanta ka saarista waxay ka korodhaa 66.8% ilaa 96%, taas oo, sidaas darteed, lala xiriirin karo kororka tirada xarumaha firfircoon ee dusha sare ee nanocomposite.
Saamaynta fiirsashada bilowga ah ee awoodda nuugista iyo hufnaanta ka saarista [25–100 mg L-1, 25°C, pH 7, qiyaasta 0.05 g] ayaa la darsay. Markii fiirsashada bilowga ah laga kordhiyay 25 mg L-1 ilaa 100 mg L-1, boqolkiiba ka saarista ee isku-darka rGO/nZVI ayaa hoos uga dhacay 94.6% ilaa 65% (Jaantuska 7C), malaha sababtoo ah maqnaanshaha goobaha firfircoon ee la rabo. . Waxay nuugtaa fiirsashada badan ee DC49. Dhanka kale, markii fiirsashada bilowga ah ay korodhay, awoodda nuugista ayaa sidoo kale ka korodhay 9.4 mg/g ilaa 30 mg/g ilaa dheelitirka la gaaro (Jaantuska 7D). Falcelintan lama huraanka ah waxay sabab u tahay kororka xoogga wadista iyadoo fiirsashada DC ee bilowga ah ay ka weyn tahay iska caabbinta wareejinta tirada DC ion si ay u gaarto dusha sare ee 50 ee isku-darka rGO/nZVI.
Daraasadaha waqtiga xiriirka iyo dhaqdhaqaaqa jirka waxay ujeedadoodu tahay in la fahmo waqtiga dheelitirka ee nuugista. Marka hore, xaddiga DC ee la nuugay 40-kii daqiiqo ee ugu horreeyay waqtiga taabashada wuxuu ahaa qiyaastii kala bar wadarta guud ee la nuugay waqtiga oo dhan (100 daqiiqo). Iyadoo molecules-ka DC ee ku jira xalka ay isku dhacaan taasoo keentay inay si degdeg ah ugu guuraan dusha sare ee isku-darka rGO/nZVI taasoo keentay nuugid weyn. Ka dib 40 daqiiqo, nuugista DC ayaa si tartiib tartiib ah oo tartiib tartiib ah u korodhay ilaa dheelitirka la gaaro 60 daqiiqo ka dib (Jaantuska 7D). Maadaama xaddi macquul ah la nuugayo 40-ka daqiiqo ee ugu horreeya, waxaa jiri doona isku dhacyo yar oo ka yimaada molecules-ka DC iyo goobo firfircoon oo yar ayaa diyaar u noqon doona molecules-ka aan la nuugin. Sidaa darteed, heerka nuugista waa la dhimi karaa51.
Si loo fahmo kinetics-ka nuugista, waxaa la isticmaalay jaantusyada xariiqda ee nidaamka koowaad ee beenta ah (Jaantuska 8A), nidaamka labaad ee beenta ah (Jaantuska 8B), iyo Elovich (Jaantuska 8C) moodooyinka kinetic. Laga soo bilaabo xuduudaha laga helay daraasadaha kinetic-ga (Jadwalka S1), waxay caddaatay in qaabka beenta ah uu yahay qaabka ugu wanaagsan ee lagu sharraxayo kinetics-ka nuugista, halkaas oo qiimaha R2 uu ka sarreeyo labada moodel ee kale. Waxaa sidoo kale jira isku mid u dhexeeya awoodaha nuugista ee la xisaabiyay (qe, cal). Nidaamka beenta ah ee labaad iyo qiimayaasha tijaabada ah (qe, exp.) waa caddayn dheeraad ah in nidaamka beenta ah ee labaad uu yahay qaab ka wanaagsan moodooyinka kale. Sida lagu muujiyey Shaxda 1, qiimayaasha α (heerka nuugista bilowga ah) iyo β (joogtada desorption) waxay xaqiijinayaan in heerka nuugista uu ka sarreeyo heerka desorption-ka, taasoo muujinaysa in DC ay u janjeerto inay si hufan u nuugto isku-darka rGO/nZVI52. .
Jaantusyada kinetic-ga nuugista toosan ee nidaamka beenta ah ee labaad (A), nidaamka beenta ah ee koowaad (B) iyo Elovich (C) [Co = 25–100 mg l–1, pH = 7, T = 25 °C, qiyaas = 0.05 g].
Daraasadaha ku saabsan isotherms-ka nuugista ayaa ka caawiya go'aaminta awoodda nuugista ee nuugista (isku-darka RGO/nRVI) ee heerarka kala duwan ee nuugista (DC) iyo heerkulka nidaamka. Awoodda nuugista ugu badan waxaa lagu xisaabiyay isotherm-ka Langmuir, kaas oo tilmaamay in nuugista ay ahayd mid isku mid ah oo ay ku jirtay sameynta monolayer adsorbate ah oo ku yaal dusha sare ee nuugista iyada oo aan la dhexgelin iyaga53. Laba nooc oo isotherm ah oo kale oo si weyn loo isticmaalo waa moodooyinka Freundlich iyo Temkin. Inkasta oo qaabka Freundlich aan loo isticmaalin in lagu xisaabiyo awoodda nuugista, waxay ka caawisaa fahamka habka nuugista kala duwan iyo in boosaska bannaan ee nuugista ay leeyihiin tamar kala duwan, halka qaabka Temkin uu ka caawiyo fahamka sifooyinka jireed iyo kiimikada ee nuugista54.
Jaantusyada 9A-C waxay muujinayaan jaantusyada xariiqda ee moodooyinka Langmuir, Freindlich, iyo Temkin, siday u kala horreeyaan. Qiimaha R2 ee laga xisaabiyay jaantusyada xariiqda Freundlich (Jaantuska 9A) iyo Langmuir (Jaantuska 9B) oo lagu soo bandhigay Shaxda 2 waxay muujinayaan in nuugista DC ee isku-darka rGO/nZVI ay raacdo moodooyinka isotherm ee Freundlich (0.996) iyo Langmuir (0.988) iyo Temkin (0.985). Awoodda nuugista ugu badan (qmax), oo lagu xisaabiyay qaabka isotherm ee Langmuir, waxay ahayd 31.61 mg g-1. Intaa waxaa dheer, qiimaha la xisaabiyay ee qodobka kala-soocidda aan cabbirka lahayn (RL) wuxuu u dhexeeyaa 0 iyo 1 (0.097), taasoo muujinaysa habka nuugista wanaagsan. Haddii kale, joogtada Freundlich ee la xisaabiyay (n = 2.756) waxay muujinaysaa doorbidid habkan nuugista. Sida laga soo xigtay qaabka toosan ee isotherm-ka Temkin (Jaantuska 9C), nuugista DC ee isku-darka rGO/nZVI waa hab nuugista jirka, maadaama b uu yahay ˂ 82 kJ mol-1 (0.408)55. Inkasta oo nuugista jirka ay badanaa dhexdhexaadiso xoogagga van der Waals ee daciifka ah, nuugista hadda ee tooska ah ee isku-darka rGO/nZVI waxay u baahan tahay tamar nuugis oo hooseeya [56, 57].
Freundlich (A), Langmuir (B), iyo Temkin (C) isotherms-ka nuugista toosan [Co = 25–100 mg L–1, pH = 7, T = 25 °C, qiyaas = 0.05 g]. Sawirka isle'egta van't Hoff ee nuugista DC iyadoo la adeegsanayo isku-darka rGO/nZVI (D) [Co = 25–100 mg l-1, pH = 7, T = 25–55 °C iyo qiyaas = 0.05 g].
Si loo qiimeeyo saameynta isbeddelka heerkulka falcelinta ee ka saarista DC ee isku-dhafka rGO/nZVI, xuduudaha thermodynamic sida isbeddelka entropy (ΔS), isbeddelka enthalpy (ΔH), iyo isbeddelka tamarta xorta ah (ΔG) ayaa laga xisaabiyay isle'egyada. 3 iyo 458.
halkaas oo \({K}_{e}\)=\(\frac{{C}_{Ae}}{{C}_{e}}\) – joogto dheelitirka thermodynamic, Ce iyo CAe – rGO ee xalka, siday u kala horreeyaan /nZVI DC fiirsashada dheelitirka dusha sare. R iyo RT waa heerkulka joogtada ah ee gaaska iyo nuugista, siday u kala horreeyaan. Saxitaanka ln Ke ee ka dhanka ah 1/T wuxuu bixiyaa xariiq toosan (Jaantuska 9D) kaas oo ∆S iyo ∆H laga go'aamin karo.
Qiimaha ΔH ee taban wuxuu tilmaamayaa in geeddi-socodku yahay mid ka baxsan kulaylka. Dhanka kale, qiimaha ΔH wuxuu ku jiraa habka nuugista jirka. Qiimaha ΔG ee taban ee Shaxda 3 waxay muujinayaan in nuugista ay suurtagal tahay oo ay iskeed u dhacdo. Qiimaha taban ee ΔS waxay muujinayaan nidaam sare oo ah molecules-ka nuugista ee isku-xirka dareeraha (Jadwalka 3).
Shaxda 4aad waxay isbarbar dhigaysaa isku-darka rGO/nZVI iyo kuwa kale ee nuugaya ee lagu soo sheegay daraasado hore. Waa iska cad in isku-darka VGO/nCVI uu leeyahay awood nuugid sare ah wuxuuna noqon karaa agab rajo leh oo loogu talagalay ka saarista antibiyootikada DC biyaha. Intaa waxaa dheer, nuugista isku-darka rGO/nZVI waa geedi socod degdeg ah oo leh waqti dheellitiran oo ah 60 daqiiqo. Sifooyinka nuugista ee aadka u fiican ee isku-darka rGO/nZVI waxaa lagu sharxi karaa saameynta isku-dhafka ah ee rGO iyo nZVI.
Jaantusyada 10A, B waxay muujinayaan habka macquulka ah ee looga saarayo antibiyootikada DC isku-dhafka rGO/nZVI iyo nZVI. Sida laga soo xigtay natiijooyinka tijaabooyinka ku saabsan saameynta pH ee waxtarka nuugista DC, iyadoo koror pH ah laga bilaabo 3 ilaa 7, nuugista DC ee isku-dhafka rGO/nZVI laguma xakamayn isdhexgalka elektrostatic-ka, maadaama ay u dhaqantay sidii zwitterion; sidaa darteed, isbeddel ku yimid qiimaha pH ma saameyn habka nuugista. Dabadeed, habka nuugista waxaa lagu xakameyn karaa isdhexgalka aan elektrostatic-ka ahayn sida isku-xirka haydarojiin, saamaynta hydrophobic, iyo isdhexgalka π-π ee u dhexeeya isku-dhafka rGO/nZVI iyo DC66. Waa la ogyahay in habka nuugista udgoonka leh ee dusha sare ee graphene lakabeeyey lagu sharraxay isdhexgalka π–π ee isku-dhafka ah oo ah xoogga ugu weyn ee wada. Isku-dhafka waa walax lakabaysan oo la mid ah graphene oo leh ugu badnaan nuugista 233 nm sababtoo ah kala-guurka π-π*. Iyada oo lagu saleynayo joogitaanka afar giraan oo udgoon leh qaab-dhismeedka molecular-ka ee adsorbate-ka DC, waxaan qiyaasnay in ay jirto farsamo is-dhexgalka π-π-stacking ee u dhexeeya aromatic DC (π-elektroon aqbalaha) iyo gobolka hodanka ku ah π-elektroonnada dusha sare ee RGO. /nZVI. Intaa waxaa dheer, sida lagu muujiyey Jaantuska 10B, daraasadaha FTIR ayaa la sameeyay si loo barto isdhexgalka molecular ee isku-dhafka rGO/nZVI ee DC, iyo spectra FTIR ee isku-dhafka rGO/nZVI ka dib nuugista DC waxaa lagu muujiyay Jaantuska 10B. 10b. Meel sare oo cusub ayaa lagu arkay 2111 cm-1, taas oo u dhiganta gariirka qaab-dhismeedka ee isku-xidhka C=C, kaas oo tilmaamaya joogitaanka kooxaha shaqada dabiiciga ah ee u dhigma ee dusha sare ee 67 rGO/nZVI. Meelaha ugu sarreeya waxay u kala baxaan 1561 ilaa 1548 cm-1 iyo 1399 ilaa 1360 cm-1, taas oo sidoo kale xaqiijinaysa in isdhexgalka π-π uu door muhiim ah ka ciyaaro nuugista graphene iyo wasakhowga dabiiciga ah68,69. Ka dib nuugista DC, xoojinta kooxaha qaar ee ka kooban oksijiinta, sida OH, ayaa hoos u dhacday ilaa 3270 cm-1, taas oo soo jeedinaysa in isku xidhka haydarojiinku uu yahay mid ka mid ah farsamooyinka nuugista. Sidaa darteed, iyadoo lagu salaynayo natiijooyinka, nuugista DC ee isku-dhafka rGO/nZVI waxay inta badan dhacdaa sababtoo ah isdhexgalka π-π iyo isku-xidhka H.
Habka macquulka ah ee nuugista antibiyootikada DC iyadoo la adeegsanayo isku-dhafka rGO/nZVI iyo nZVI (A). Jaantuska nuugista FTIR ee DC ee rGO/nZVI iyo nZVI (B).
Xoogga xargaha nuugista ee nZVI ee 3244, 1615, 1546, iyo 1011 cm–1 ayaa kordhay ka dib nuugista DC ee nZVI (Jaantuska 10B) marka la barbar dhigo nZVI, kaas oo la xiriira isdhexgalka kooxaha suurtagalka ah ee shaqeynaya ee kooxaha O carboxylic acid ee DC. Si kastaba ha ahaatee, boqolkiiba hoose ee gudbinta dhammaan xargaha la arkay ma muujinayso isbeddel muhiim ah oo ku yimid hufnaanta nuugista ee nuugista phytosynthetic (nZVI) marka la barbar dhigo nZVI ka hor habka nuugista. Sida laga soo xigtay cilmi-baaris ka saarista DC oo lala sameeyay nZVI71, marka nZVI ay la falgasho H2O, elektaroonada waa la sii daayaa ka dibna H+ waxaa loo isticmaalaa in lagu soo saaro haydarojiin firfircoon oo aad loo dhimi karo. Ugu dambeyntii, qaar ka mid ah isku-dhafka cationic waxay aqbalaan elektaroonada ka yimaada haydarojiin firfircoon, taasoo keenta -C=N iyo -C=C-, taas oo loo aanaynayo kala qaybsanaanta giraanta benzene.
Waqtiga boostada: Noofambar-14-2022