பச்சை நிற செயற்கை மூலம் தண்ணீரிலிருந்து டாக்ஸிசைக்ளின் நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகளை சினெர்ஜிஸ்டிக் அகற்றுதல் குறைக்கப்பட்ட கிராபென் ஆக்சைடு மற்றும் நானோ-பூஜ்ஜிய இரும்பு வளாகங்கள்

Nature.com ஐப் பார்வையிட்டதற்கு நன்றி. நீங்கள் பயன்படுத்தும் உலாவி பதிப்பில் வரையறுக்கப்பட்ட CSS ஆதரவு உள்ளது. சிறந்த அனுபவத்திற்கு, புதுப்பிக்கப்பட்ட உலாவியைப் பயன்படுத்த பரிந்துரைக்கிறோம் (அல்லது இன்டர்நெட் எக்ஸ்ப்ளோரரில் பொருந்தக்கூடிய பயன்முறையை முடக்கு). இதற்கிடையில், தொடர்ச்சியான ஆதரவை உறுதி செய்வதற்காக, பாணிகள் மற்றும் ஜாவாஸ்கிரிப்ட் இல்லாமல் தளத்தை வழங்குவோம்.
இந்த வேலையில், ஆர்.ஜி.ஓ/என்.ஜே.வி.ஐ கலவைகள் முதன்முறையாக ஒரு எளிய மற்றும் சுற்றுச்சூழல் நட்பு முறையைப் பயன்படுத்தி சோஃபோரா மஞ்சள் இலை சாற்றைப் பயன்படுத்தி குறைக்கும் முகவராகவும், நிலைப்படுத்தியாகவும் “பச்சை” வேதியியலின் கொள்கைகளுக்கு இணங்க, குறைந்த தீங்கு விளைவிக்கும் வேதியியல் தொகுப்பு போன்றவை. SEM, EDX, XPS, XRD, FTIR மற்றும் ZETA ஆற்றல் போன்ற கலவைகளின் வெற்றிகரமான தொகுப்பை சரிபார்க்க பல கருவிகள் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன, அவை வெற்றிகரமான கலப்பு புனையலைக் குறிக்கின்றன. ஆண்டிபயாடிக் டாக்ஸிசைக்ளின் பல்வேறு தொடக்க செறிவுகளில் நாவல் கலவைகள் மற்றும் தூய NZVI இன் அகற்றும் திறன் RGO ​​மற்றும் NZVI க்கு இடையிலான சினெர்ஜிஸ்டிக் விளைவை ஆராய்வதற்கு ஒப்பிடப்பட்டது. 25mg L-1, 25 ° C மற்றும் 0.05g ஆகியவற்றின் அகற்றுதல் நிலைமைகளின் கீழ், தூய NZVI இன் உறிஞ்சுதல் அகற்றும் விகிதம் 90%ஆக இருந்தது, அதே நேரத்தில் RGO/NZVI கலவையால் டாக்ஸிசைக்ளின் அட்ஸார்ப்டிவ் அகற்றுதல் வீதம் 94.6%ஐ எட்டியது, இது NZVI மற்றும் rgo ஐ உறுதிப்படுத்தியது. உறிஞ்சுதல் செயல்முறை ஒரு போலி-இரண்டாவது வரிசைக்கு ஒத்திருக்கிறது மற்றும் பிராயண்ட்லிச் மாதிரியுடன் அதிகபட்சமாக 31.61 மி.கி ஜி -1 25 ° C மற்றும் pH 7 ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. டி.சி.யை அகற்றுவதற்கான ஒரு நியாயமான வழிமுறை முன்மொழியப்பட்டது. கூடுதலாக, RGO/NZVI கலவையின் மறுபயன்பாடு தொடர்ச்சியாக ஆறு மீளுருவாக்கம் சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு 60% ஆகும்.
நீர் பற்றாக்குறை மற்றும் மாசுபாடு இப்போது அனைத்து நாடுகளுக்கும் கடுமையான அச்சுறுத்தலாக உள்ளது. சமீபத்திய ஆண்டுகளில், COVID-19 பாண்டெமிக் 1,2,3 இன் போது உற்பத்தி மற்றும் நுகர்வு அதிகரித்ததால் நீர் மாசுபாடு, குறிப்பாக ஆண்டிபயாடிக் மாசுபாடு அதிகரித்துள்ளது. எனவே, கழிவுநீரில் நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகளை அகற்றுவதற்கான ஒரு பயனுள்ள தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சி ஒரு அவசர பணியாகும்.
டெட்ராசைக்ளின் குழுவிலிருந்து எதிர்ப்பு அரை-செயற்கை நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகளில் ஒன்று டாக்ஸிசைக்ளின் (டி.சி) 4,5 ஆகும். நிலத்தடி நீர் மற்றும் மேற்பரப்பு நீரில் உள்ள டி.சி எச்சங்களை வளர்சிதை மாற்ற முடியாது என்று தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது, 20-50% மட்டுமே வளர்சிதை மாற்றப்பட்டு, மீதமுள்ளவை சுற்றுச்சூழலில் வெளியிடப்படுகின்றன, இதனால் கடுமையான சுற்றுச்சூழல் மற்றும் சுகாதார பிரச்சினைகள் ஏற்படுகின்றன.
குறைந்த மட்டத்தில் டி.சி.க்கு வெளிப்பாடு நீர்வாழ் ஒளிச்சேர்க்கை நுண்ணுயிரிகளைக் கொல்லலாம், ஆண்டிமைக்ரோபையல் பாக்டீரியாக்களின் பரவலை அச்சுறுத்துகிறது, மேலும் ஆண்டிமைக்ரோபியல் எதிர்ப்பை அதிகரிக்கும், எனவே இந்த அசுத்தத்தை கழிவுநீரில் இருந்து அகற்ற வேண்டும். தண்ணீரில் டி.சி.யின் இயற்கையான சீரழிவு மிகவும் மெதுவான செயல்முறையாகும். ஒளிச்சேர்க்கை, மக்கும் தன்மை மற்றும் உறிஞ்சுதல் போன்ற இயற்பியல்-வேதியியல் செயல்முறைகள் குறைந்த செறிவுகளிலும் மிகக் குறைந்த கட்டணத்திலும் 7,8 என்ற அளவில் மட்டுமே சிதைந்துவிடும். இருப்பினும், மிகவும் சிக்கனமான, எளிமையான, சுற்றுச்சூழல் நட்பு, கையாள எளிதானது மற்றும் திறமையான முறை ஆகியவை adsorption9,10 ஆகும்.
நானோ ஜீரோ வாலண்ட் இரும்பு (NZVI) என்பது மெட்ரோனிடசோல், டயஸெபம், சிப்ரோஃப்ளோக்சசின், குளோராம்பெனிகால் மற்றும் டெட்ராசைக்ளின் உள்ளிட்ட பல நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகளை தண்ணீரிலிருந்து அகற்றக்கூடிய மிகவும் சக்திவாய்ந்த பொருள். இந்த திறன் NZVI க்கு அதிக வினைத்திறன், பெரிய மேற்பரப்பு பகுதி மற்றும் பல வெளிப்புற பிணைப்பு தளங்கள் 11 போன்ற அற்புதமான பண்புகள் காரணமாகும். இருப்பினும், வான் டெர் வெல்ஸ் சக்திகள் மற்றும் உயர் காந்த பண்புகள் காரணமாக NZVI நீர் ஊடகங்களில் திரட்டப்படுவதற்கு வாய்ப்புள்ளது, இது NZVI10,12 இன் வினைத்திறனைத் தடுக்கும் ஆக்சைடு அடுக்குகளின் உருவாக்கம் காரணமாக அசுத்தங்களை அகற்றுவதில் அதன் செயல்திறனைக் குறைக்கிறது. NZVI துகள்களின் ஒருங்கிணைப்பைக் குறைப்பதன் மூலம் அவற்றின் மேற்பரப்புகளை சர்பாக்டான்ட்கள் மற்றும் பாலிமர்களுடன் மாற்றியமைப்பதன் மூலமோ அல்லது அவற்றை மற்ற நானோ பொருட்களுடன் கலவைகளின் வடிவத்தில் இணைப்பதன் மூலமோ குறைக்க முடியும், இது சுற்றுச்சூழல் 13,14 இல் அவற்றின் ஸ்திரத்தன்மையை மேம்படுத்துவதற்கான சாத்தியமான அணுகுமுறையாக நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது.
கிராபெனின் என்பது இரு பரிமாண கார்பன் நானோ பொருட்கள் ஆகும், இது ஒரு தேன்கூடு லட்டியில் அமைக்கப்பட்ட எஸ்பி 2-கலப்பின கார்பன் அணுக்களைக் கொண்டுள்ளது. இது ஒரு பெரிய பரப்பளவு, குறிப்பிடத்தக்க இயந்திர வலிமை, சிறந்த எலக்ட்ரோகாடாலிடிக் செயல்பாடு, அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன், வேகமான எலக்ட்ரான் இயக்கம் மற்றும் அதன் மேற்பரப்பில் கனிம நானோ துகள்களை ஆதரிக்க பொருத்தமான கேரியர் பொருள் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. உலோக நானோ துகள்கள் மற்றும் கிராபெனின் கலவையானது ஒவ்வொரு பொருளின் தனிப்பட்ட நன்மைகளை பெரிதும் மீறக்கூடும், மேலும் அதன் உயர்ந்த உடல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகள் காரணமாக, மிகவும் திறமையான நீர் சிகிச்சைக்கு நானோ துகள்களின் உகந்த விநியோகத்தை வழங்குகிறது.
குறைக்கப்பட்ட கிராபெனின் ஆக்சைடு (ஆர்.ஜி.ஓ) மற்றும் என்.ஜே.வி.ஐ ஆகியவற்றின் தொகுப்பில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் தீங்கு விளைவிக்கும் வேதியியல் குறைக்கும் முகவர்களுக்கு தாவர சாறுகள் சிறந்த மாற்றாகும், ஏனெனில் அவை கிடைக்கின்றன, மலிவானவை, ஒரு படி, சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பானவை, மேலும் முகவர்களைக் குறைப்பதைப் பயன்படுத்தலாம். ஃபிளாவனாய்டுகள் மற்றும் பினோலிக் கலவைகள் ஒரு நிலைப்படுத்தியாக செயல்படுகின்றன. ஆகையால், அட்ரிப்ளெக்ஸ் ஹாலிமஸ் எல். இலை சாறு இந்த ஆய்வில் RGO/NZVI கலவைகளின் தொகுப்புக்கான பழுதுபார்ப்பு மற்றும் இறுதி முகவராக பயன்படுத்தப்பட்டது. அமராந்தேசி குடும்பத்தைச் சேர்ந்த அட்ரிப்ளெக்ஸ் ஹாலிமஸ் என்பது ஒரு பரந்த புவியியல் வரம்பு 16 கொண்ட நைட்ரஜன்-அன்பான வற்றாத புதர் ஆகும்.
கிடைக்கக்கூடிய இலக்கியத்தின்படி, அட்ரிப்ளெக்ஸ் ஹாலிமஸ் (ஏ. ஹாலிமஸ்) முதலில் ஆர்.ஜி.ஓ/என்.ஜே.வி.ஐ கலவைகளை ஒரு பொருளாதார மற்றும் சுற்றுச்சூழல் நட்பு தொகுப்பு முறையாக உருவாக்க பயன்படுத்தப்பட்டது. ஆகவே, இந்த வேலையின் நோக்கம் நான்கு பகுதிகளைக் கொண்டுள்ளது: (1) ஆர்.ஜி.ஓ/என்.ஜே.வி.ஐ மற்றும் பெற்றோர் என்.ஜே.வி.ஐ கலவைகளின் பைட்டோசைன்டெசிஸ் ஏ. வெவ்வேறு எதிர்வினை அளவுருக்களின் கீழ் நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகள், உறிஞ்சுதல் செயல்முறையின் நிலைமைகளை மேம்படுத்துகின்றன, (3) செயலாக்க சுழற்சிக்குப் பிறகு பல்வேறு தொடர்ச்சியான சிகிச்சையில் கலப்பு பொருட்களை ஆராயுங்கள்.
டாக்ஸிசைக்ளின் ஹைட்ரோகுளோரைடு (டி.சி, மிமீ = 480.90, வேதியியல் சூத்திரம் சி 22 எச் 24 என் 2 ஓ · எச்.சி.எல், 98%), இரும்பு குளோரைடு ஹெக்ஸாஹைட்ரேட் (ஃபெக்எல் 3.6 எச் 2 ஓ, 97%), சிக்மா-ஆல்ட்ரிச், யுஎஸ்ஏவிலிருந்து வாங்கப்பட்ட கிராஃபைட் தூள். சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு (NaOH, 97%), எத்தனால் (C2H5OH, 99.9%) மற்றும் ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் (HCL, 37%) ஆகியவை அமெரிக்காவின் மெர்க்கிலிருந்து வாங்கப்பட்டன. NaCl, kcl, cacl2, mncl2 மற்றும் mgcl2 ஆகியவை தியான்ஜின் காமியோ கெமிக்கல் ரீஜென்ட் கோ, லிமிடெட் நிறுவனத்திடமிருந்து வாங்கப்பட்டன. அனைத்து எதிர்வினைகளும் அதிக பகுப்பாய்வு தூய்மை கொண்டவை. அனைத்து நீர்வாழ் தீர்வுகளையும் தயாரிக்க இரட்டை வடிகட்டிய நீர் பயன்படுத்தப்பட்டது.
ஏ. பொருந்தக்கூடிய தேசிய மற்றும் சர்வதேச வழிகாட்டுதல்களின்படி தாவர பொருள் சேகரிக்கப்பட்டது. பவுலோஸ் 18 இன் படி பேராசிரியர் மணல் ஃபவ்ஸி தாவர மாதிரிகளை அடையாளம் கண்டுள்ளார், மேலும் அலெக்ஸாண்ட்ரியா பல்கலைக்கழக சுற்றுச்சூழல் அறிவியல் துறை அறிவியல் நோக்கங்களுக்காக ஆய்வு செய்யப்பட்ட தாவர இனங்களை சேகரிக்க அங்கீகாரம் அளிக்கிறது. மாதிரி வவுச்சர்கள் டான்டா பல்கலைக்கழக ஹெர்பேரியம் (டேன்), வவுச்சர்கள். 14 122–14 127, டெபாசிட் செய்யப்பட்ட பொருட்களுக்கான அணுகலை வழங்கும் பொது ஹெர்பேரியம். கூடுதலாக, தூசி அல்லது அழுக்கை அகற்ற, தாவரத்தின் இலைகளை சிறிய துண்டுகளாக வெட்டி, குழாய் மற்றும் வடிகட்டிய நீரில் 3 முறை துவைக்கவும், பின்னர் 50 ° C க்கு உலரவும். ஆலை நசுக்கப்பட்டது, 5 கிராம் நன்றாக தூள் 100 மில்லி வடிகட்டிய நீரில் மூழ்கி, 70 ° C க்கு 20 நிமிடம் கிளறி ஒரு சாற்றைப் பெற. பேசிலஸ் நிகோடியானாவின் பெறப்பட்ட சாறு வாட்மேன் வடிகட்டி காகிதத்தின் மூலம் வடிகட்டப்பட்டு மேலும் பயன்படுத்த 4 ° C வெப்பநிலையில் சுத்தமான மற்றும் கருத்தடை செய்யப்பட்ட குழாய்களில் சேமிக்கப்பட்டது.
படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஹம்மர்ஸ் முறையால் கிராஃபைட் தூளிலிருந்து GO தயாரிக்கப்பட்டது. சோனிகேஷனின் கீழ் 30 நிமிடம் 50 மில்லி டீயோனைஸ் செய்யப்பட்ட நீரில் 10 மி.கி கோ தூள் சிதறடிக்கப்பட்டது, பின்னர் 0.9 கிராம் FECL3 மற்றும் 2.9 கிராம் NAAC ஆகியவை 60 நிமிடங்களுக்கு கலக்கப்பட்டன. அட்ரிப்ளெக்ஸ் இலை சாறு 20 மில்லி கிளறலுடன் கிளறி கரைசலில் சேர்க்கப்பட்டு 80 ° C க்கு 8 மணி நேரம் விடப்பட்டது. இதன் விளைவாக கருப்பு இடைநீக்கம் வடிகட்டப்பட்டது. தயாரிக்கப்பட்ட நானோகாம்போசைட்டுகள் எத்தனால் மற்றும் பிடிஸ்டில்ட் தண்ணீரில் கழுவப்பட்டு பின்னர் ஒரு வெற்றிட அடுப்பில் 50 ° C க்கு 12 மணி நேரம் உலர்த்தப்பட்டன.
ஆர்.ஜி.ஓ/என்.ஜே.வி.ஐ மற்றும் என்.ஜே.வி.ஐ வளாகங்களின் பச்சை தொகுப்பின் திட்ட மற்றும் டிஜிட்டல் புகைப்படங்கள் மற்றும் அட்ரிப்ளெக்ஸ் ஹாலிமஸ் சாற்றைப் பயன்படுத்தி அசுத்தமான நீரிலிருந்து டி.சி நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகளை அகற்றுதல்.
சுருக்கமாக, படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, 0.05 மீ fe3+ அயனிகளைக் கொண்ட இரும்பு குளோரைடு கரைசலின் 10 மில்லி 60 நிமிடங்களுக்கு மிதமான வெப்பம் மற்றும் கிளறி கொண்ட 60 நிமிடங்களுக்கு 20 மில்லி வரை சேர்க்கப்பட்டது, பின்னர் தீர்வு 14,000 ஆர்.பி.எம் (ஹெர்மல், 15,000 ஆர்.பி.எம்) க்கு 15 நிமிடங்கள் (ஹெர்மல், 15,000 ஆர்.பி. ஒரே இரவில் 60 ° C.
தாவர-ஒருங்கிணைந்த RGO/NZVI மற்றும் NZVI கலவைகள் 200-800 NM இன் ஸ்கேனிங் வரம்பில் புற ஊதா-புலப்படும் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி (T70/T80 தொடர் UV/VIS ஸ்பெக்ட்ரோஃபோட்டோமீட்டர்கள், PG இன்ஸ்ட்ரூமென்ட்ஸ் லிமிடெட், யுகே) மூலம் வகைப்படுத்தப்பட்டன. RGO/NZVI மற்றும் NZVI கலவைகளின் நிலப்பரப்பு மற்றும் அளவு விநியோகத்தை பகுப்பாய்வு செய்ய, TEM ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி (ஜோயல், ஜெம் -2100 எஃப், ஜப்பான், முடுக்கம் மின்னழுத்தம் 200 கே.வி) பயன்படுத்தப்பட்டது. மீட்பு மற்றும் உறுதிப்படுத்தல் செயல்முறைக்கு பொறுப்பான தாவர சாற்றில் ஈடுபடக்கூடிய செயல்பாட்டுக் குழுக்களை மதிப்பீடு செய்ய, FT-IR ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி மேற்கொள்ளப்பட்டது (4000-600 செ.மீ -1 வரம்பில் ஜாஸ்கோ ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்). கூடுதலாக, ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட நானோ பொருட்களின் மேற்பரப்பு கட்டணத்தை ஆய்வு செய்ய ஒரு ஜீட்டா சாத்தியமான பகுப்பாய்வி (ஜெட்டாசைசர் நானோ இசட் மால்வர்ன்) பயன்படுத்தப்பட்டது. தூள் நானோ பொருட்களின் எக்ஸ்-ரே டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் அளவீடுகளுக்கு, ஒரு எக்ஸ்-ரே டிஃப்ராக்ரோமீட்டர் (எக்ஸ்'பெர்ட் புரோ, நெதர்லாந்து) பயன்படுத்தப்பட்டது, இது ஒரு மின்னோட்டத்தில் (40 மா), மின்னழுத்தம் (45 கி.வி) 2θ வரம்பில் 20 ° முதல் 80 ° மற்றும் குகா 1 கதிர்வீச்சு (\ (\ லாம்ப்டா = \) 1.5056). எக்ஸ்பிஎஸ்ஸில் அல் கே- α மோனோக்ரோமாடிக் எக்ஸ்-கதிர்களை எக்ஸ்பிஎஸ், ஸ்பாட் அளவு 400 μm கே-ஆல்பா (தெர்மோ ஃபிஷர் சயின்டிஃபிக், யுஎஸ்ஏ) 200 ஈ.வி. தூள் மாதிரி ஒரு மாதிரி வைத்திருப்பவருக்கு அழுத்தப்படுகிறது, இது ஒரு வெற்றிட அறையில் வைக்கப்படுகிறது. பிணைப்பு ஆற்றலைத் தீர்மானிக்க சி 1 எஸ் ஸ்பெக்ட்ரம் 284.58 ஈ.வி.
அக்வஸ் கரைசல்களில் இருந்து டாக்ஸிசைக்ளின் (டி.சி) ஐ அகற்றுவதில் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட ஆர்.ஜி.ஓ/என்.ஜே.வி.ஐ நானோகாம்போசைட்டுகளின் செயல்திறனை சோதிக்க உறிஞ்சுதல் சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன. 298 K இல் ஒரு சுற்றுப்பாதை ஷேக்கரில் (ஸ்டூவர்ட், ஆர்பிட்டல் ஷேக்கர்/எஸ்.எஸ்.எல் 1) 200 ஆர்பிஎம் வேகத்தில் 25 மில்லி எர்லென்மேயர் ஃபிளாஸ்களில் உறிஞ்சுதல் சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன. உறிஞ்சுதல் செயல்திறனில் ஆர்.ஜி.ஓ/என்.எஸ்.வி.ஐ அளவின் விளைவை மதிப்பிடுவதற்கு, வெவ்வேறு எடைகளின் (0.01–0.07 கிராம்) நானோகாம்போசைட்டுகள் 20 மில்லி டிசி கரைசலில் சேர்க்கப்பட்டன. இயக்கவியல் மற்றும் உறிஞ்சுதல் சமவெப்பங்களைப் படிக்க, 0.05 கிராம் அட்ஸார்பென்ட் ஆரம்ப செறிவுடன் (25–100 மி.கி எல் -1) குறுவட்டின் நீர்வாழ் கரைசலில் மூழ்கியது. டி.சி.யை அகற்றுவதில் pH இன் விளைவு PH (3–11) மற்றும் 50 மி.கி எல் -1 ஆரம்ப செறிவு 25 ° C க்கு ஆய்வு செய்யப்பட்டது. ஒரு சிறிய அளவு HCL அல்லது NAOH கரைசலைச் சேர்ப்பதன் மூலம் கணினியின் pH ஐ சரிசெய்யவும் (CRISON PH மீட்டர், pH மீட்டர், pH 25). கூடுதலாக, 25-55 ° C வரம்பில் உறிஞ்சுதல் சோதனைகளில் எதிர்வினை வெப்பநிலையின் செல்வாக்கு ஆராயப்பட்டது. 50 மி.கி எல் -1, பி.எச் 3 மற்றும் 7), 25 ° சி மற்றும் 0.05 கிராம் ஒரு அட்ஸார்பென்ட் டோஸ் ஆகியவற்றின் டி.சி.யின் ஆரம்ப செறிவில் NaCl (0.01–4 mol l -1) இன் பல்வேறு செறிவுகளைச் சேர்ப்பதன் மூலம் உறிஞ்சுதல் செயல்பாட்டில் அயனி வலிமையின் விளைவு ஆய்வு செய்யப்பட்டது. 270 மற்றும் 350 என்.எம் அதிகபட்ச அலைநீளங்களில் (λmax) 1.0 செ.மீ பாதை நீள குவார்ட்ஸ் குவெட்டுகளுடன் 1.0 செ.மீ பாதை நீள குவார்ட்ஸ் பொருத்தப்பட்ட இரட்டை பீம் யு.வி-விஸ் ஸ்பெக்ட்ரோஃபோட்டோமீட்டர் (டி 70/டி 80 சீரிஸ், பி.ஜி இன்ஸ்ட்ரூமென்ட்ஸ் லிமிடெட், யுகே) பயன்படுத்தி அட்ஸார்பெட் அல்லாத டி.சியின் உறிஞ்சுதல் அளவிடப்பட்டது. டி.சி நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகளின் சதவீதம் அகற்றுதல் (ஆர்%; எ.கா. 1) மற்றும் டி.சி, க்யூடி, ஈக் ஆகியவற்றின் உறிஞ்சுதல் அளவு. பின்வரும் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி 2 (மி.கி/கிராம்) அளவிடப்பட்டது.
%R என்பது DC அகற்றும் திறன் ( %), CO என்பது நேரத்தில் 0 இல் ஆரம்ப DC செறிவு ஆகும், மேலும் C என்பது முறையே T இல் DC செறிவு ஆகும் (Mg L-1).
Adsorbent (Mg G-1) இன் ஒரு யூனிட் வெகுஜனத்திற்கு QE என்பது டி.சி.
SEM படங்கள் (அத்தி. 2A -C) RGO/NZVI கலவையின் லேமல்லர் உருவ அமைப்பை கோள இரும்பு நானோ துகள்கள் அதன் மேற்பரப்பில் ஒரே மாதிரியாக சிதறடிக்கின்றன, இது RGO மேற்பரப்பில் NZVI NP களை வெற்றிகரமாக இணைப்பதைக் குறிக்கிறது. கூடுதலாக, ஆர்.ஜி.ஓ இலையில் சில சுருக்கங்கள் உள்ளன, ஏ. ஹலிமஸ் கோவை மீட்டெடுப்பதன் மூலம் ஒரே நேரத்தில் ஆக்ஸிஜன் கொண்ட குழுக்களை அகற்றுவதை உறுதிப்படுத்துகிறது. இந்த பெரிய சுருக்கங்கள் இரும்பு NP களின் செயலில் ஏற்றுவதற்கான தளங்களாக செயல்படுகின்றன. NZVI படங்கள் (படம் 2D-F) கோள இரும்பு NP கள் மிகவும் சிதறடிக்கப்பட்டவை மற்றும் திரட்டப்படவில்லை என்பதைக் காட்டியது, இது தாவர சாற்றின் தாவரவியல் கூறுகளின் பூச்சு தன்மை காரணமாகும். துகள் அளவு 15-26 என்.எம். இருப்பினும், சில பிராந்தியங்கள் வீக்கங்கள் மற்றும் குழிகளின் கட்டமைப்பைக் கொண்ட ஒரு மெசோபோரஸ் உருவ அமைப்பைக் கொண்டுள்ளன, இது NZVI இன் அதிக பயனுள்ள உறிஞ்சுதல் திறனை வழங்க முடியும், ஏனெனில் அவை NZVI இன் மேற்பரப்பில் DC மூலக்கூறுகளை சிக்க வைப்பதற்கான வாய்ப்பை அதிகரிக்கக்கூடும். ரோசா டமாஸ்கஸ் சாறு NZVI இன் தொகுப்புக்கு பயன்படுத்தப்பட்டபோது, ​​பெறப்பட்ட NP கள் ஒரேவிதமானவை, வெற்றிடங்கள் மற்றும் வெவ்வேறு வடிவங்களுடன், இது Cr (vi) உறிஞ்சுதலில் அவற்றின் செயல்திறனைக் குறைத்து எதிர்வினை நேரத்தை அதிகரித்தது. முடிவுகள் ஓக் மற்றும் மல்பெரி இலைகளிலிருந்து ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட NZVI உடன் ஒத்துப்போகின்றன, அவை முக்கியமாக கோள நானோ துகள்கள், வெளிப்படையான திரட்டல் இல்லாமல் பல்வேறு நானோமீட்டர் அளவுகள் கொண்டவை.
RGO/NZVI (AC), NZVI (D, E) கலவைகள் மற்றும் NZVI/RGO (G) மற்றும் NZVI (H) கலவைகளின் EDX வடிவங்களின் SEM படங்கள்.
தாவர-ஒருங்கிணைந்த RGO/NZVI மற்றும் NZVI கலவைகளின் அடிப்படை கலவை EDX (படம் 2 ஜி, எச்) ஐப் பயன்படுத்தி ஆய்வு செய்யப்பட்டது. NZVI கார்பன் (வெகுஜனத்தால் 38.29%), ஆக்ஸிஜன் (வெகுஜனத்தால் 47.41%) மற்றும் இரும்பு (வெகுஜனத்தால் 11.84%) ஆகியவற்றால் ஆனது என்று ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன, ஆனால் பாஸ்பரஸ் 24 போன்ற பிற கூறுகளும் உள்ளன, அவை தாவர சாறுகளிலிருந்து பெறப்படலாம். கூடுதலாக, கார்பன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனின் அதிக சதவீதம் மேற்பரப்பு NZVI மாதிரிகளில் தாவர சாற்றில் இருந்து பைட்டோ கெமிக்கல்கள் இருப்பதால் ஏற்படுகிறது. இந்த கூறுகள் ஆர்.ஜி.ஓவில் சமமாக விநியோகிக்கப்படுகின்றன, ஆனால் வெவ்வேறு விகிதங்களில்: சி (39.16 டபிள்யூ.டி %), ஓ (46.98 டபிள்யூ.டி %) மற்றும் எஃப்இ (10.99 டபிள்யூ.டி %), எட்எக்ஸ் ஆர்ஜிஓ/என்ஜே.வி.ஐ ஆகியவை எஸ் போன்ற பிற கூறுகளின் இருப்பைக் காட்டுகின்றன, அவை தாவர சாறுகளுடன் தொடர்புடையவை, பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஏ. WT %) 25. நடா மற்றும் பலர்.
தாவரங்களில் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட NZVI இன் உருவவியல் (படம் S2A, B) கோளமாகவும் ஓரளவு ஒழுங்கற்றதாகவும் இருந்தது, சராசரியாக 23.09 ± 3.54 nm உடன் துகள் அளவு, இருப்பினும் வான் டெர் வால்ஸ் படைகள் மற்றும் ஃபெரோ கிரேனெட்டிசம் காரணமாக சங்கிலி திரட்டிகள் காணப்பட்டன. இந்த முக்கியமாக சிறுமணி மற்றும் கோள துகள் வடிவம் SEM முடிவுகளுடன் நல்ல உடன்பாட்டில் உள்ளது. இதேபோன்ற ஒரு அவதானிப்பை அப்துல்ஃபாதா மற்றும் பலர் கண்டறிந்தனர். 2021 ஆம் ஆண்டில் NZVI11 இன் தொகுப்பில் ஆமணக்கு பீன் இலை சாறு பயன்படுத்தப்பட்டது. NZVI இல் குறைக்கும் முகவராகப் பயன்படுத்தப்படும் ருயுலாஸ் டூபெரோசா இலை சாறு NP கள் 20 முதல் 40 nm26 விட்டம் கொண்ட கோள வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளன.
கலப்பின RGO/NZVI கலப்பு TEM படங்கள் (படம் S2C-D) RGO என்பது NZVI NP களுக்கு பல ஏற்றுதல் தளங்களை வழங்கும் விளிம்பு மடிப்புகள் மற்றும் சுருக்கங்களைக் கொண்ட ஒரு அடித்தள விமானம் என்பதைக் காட்டியது; இந்த லேமல்லர் உருவவியல் ஆர்.ஜி.ஓவின் வெற்றிகரமான புனைகதையையும் உறுதிப்படுத்துகிறது. கூடுதலாக, NZVI NP கள் 5.32 முதல் 27 nm வரை துகள் அளவுகளுடன் கூடிய கோள வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அவை RGO அடுக்கில் கிட்டத்தட்ட சீரான சிதறலுடன் பதிக்கப்பட்டுள்ளன. Fe NPS/RGO ஐ ஒருங்கிணைக்க யூகலிப்டஸ் இலை சாறு பயன்படுத்தப்பட்டது; ஆர்.ஜி.ஓ அடுக்கில் உள்ள சுருக்கங்கள் தூய்மையான ஃபெ என்.பி.எஸ்ஸை விட ஃபெ என்.பி.எஸ் சிதறலை மேம்படுத்துவதையும் கலவைகளின் வினைத்திறனை அதிகரித்ததையும் TEM முடிவுகள் உறுதிப்படுத்தின. இதே போன்ற முடிவுகளை பாகேரி மற்றும் பலர் பெற்றனர். [28] கலவையானது மீயொலி நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி சராசரி இரும்பு நானோ துகள்கள் அளவு சுமார் 17.70 என்.எம்.
ஏ. 3 அ. ஏ. 2918 செ.மீ -1 இல் உள்ள அல்கான்கள், 1647 செ.மீ -1 இல் உள்ள அல்கின்கள் மற்றும் 1030 செ.மீ -1 இல் கோ-கோ நீட்டிப்புகள் போன்ற பிற குழுக்களும் கவனிக்கப்பட்டுள்ளன, இது சீல் செய்யும் முகவர்களாக செயல்படும் தாவர கூறுகள் இருப்பதைக் குறிக்கிறது மற்றும் Fe2+ முதல் FE0 க்கு மீட்கவும் RGO29 க்குச் செல்லவும் பொறுப்பாகும். பொதுவாக, NZVI ஸ்பெக்ட்ரா கசப்பான சர்க்கரைகள் போன்ற உறிஞ்சுதல்களைக் காட்டுகிறது, ஆனால் சற்று மாற்றப்பட்ட நிலையுடன். ஓஹெச் நீட்சி அதிர்வுகளுடன் (பினோல்கள்) தொடர்புடைய 3244 செ.மீ -1 இல் ஒரு தீவிரமான இசைக்குழு தோன்றும், 1615 இல் ஒரு உச்சம் சி = சி உடன் ஒத்திருக்கிறது, மற்றும் 1546 மற்றும் 1011 செ.மீ -1 இல் உள்ள பட்டைகள் சி = ஓ (பாலிபினோல்கள் மற்றும் ஃபிளாவனாய்டுகள்), ஆரோமாடிக் அமின்கள் மற்றும் சிஎன்--19 ஐ நீட்டித்ததால் எழுகின்றன. முறையே 13. GO இன் FTIR ஸ்பெக்ட்ரம் 1041 செ.மீ -1 இல் அல்கோக்ஸி (CO) நீட்சி இசைக்குழு, 1291 செ.மீ -1, சி = ஓ நீட்டிப்பில் எபோக்சி (சிஓ) நீட்டிக்கும் இசைக்குழு உள்ளிட்ட பல உயர்-தீவிர ஆக்ஸிஜன் கொண்ட குழுக்கள் இருப்பதைக் காட்டுகிறது. 1619 செ.மீ -1 இல் சி = சி நீட்சி அதிர்வுகளின் ஒரு இசைக்குழு, 1708 செ.மீ -1 இல் ஒரு இசைக்குழு மற்றும் 3384 செ.மீ -1 இல் ஓ.எச் குழுவின் பரந்த இசைக்குழு தோன்றியது, இது மேம்பட்ட ஹம்மர்ஸ் முறையால் உறுதிப்படுத்தப்பட்டுள்ளது, இது கிராஃபைட் செயல்முறையை வெற்றிகரமாக ஆக்ஸிஜனேற்றுகிறது. RGO மற்றும் RGO/NZVI கலவைகளை GO ஸ்பெக்ட்ராவுடன் ஒப்பிடும் போது, ​​3270 செ.மீ -1 இல் OH போன்ற சில ஆக்ஸிஜன் கொண்ட குழுக்களின் தீவிரம் கணிசமாகக் குறைக்கப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் 1729 செ.மீ -1 இல் சி = ஓ போன்றவை முற்றிலும் குறைக்கப்படுகின்றன. ஏ. ஹலிமஸ் சாற்றில் கோவில் ஆக்ஸிஜன் கொண்ட செயல்பாட்டுக் குழுக்களை வெற்றிகரமாக அகற்றுவதைக் குறிக்கிறது. சி = சி பதற்றத்தில் ஆர்.ஜி.ஓவின் புதிய கூர்மையான சிறப்பியல்பு சிகரங்கள் 1560 மற்றும் 1405 செ.மீ -1 இல் காணப்படுகின்றன, இது ஆர்.ஜி.ஓ. 1043 முதல் 1015 செ.மீ -1 வரை மற்றும் 982 முதல் 918 செ.மீ -1 வரை மாறுபாடுகள் காணப்பட்டன, இது தாவரப் பொருள் 31,32 சேர்க்கப்படுவதால் இருக்கலாம். வெங் மற்றும் பலர். 33.
ஏ. Roentgenogrammy கலவைகள் RGO, GO, NZVI மற்றும் RGO/NZVI (B).
RGO/NZVI மற்றும் NZVI கலவைகளின் உருவாக்கம் பெரும்பாலும் எக்ஸ்-ரே வேறுபாடு வடிவங்களால் உறுதிப்படுத்தப்பட்டது (படம் 3 பி). குறியீட்டு (110) (JCPDS எண் 06-0696) 11 உடன் தொடர்புடைய 2ɵ 44.5 at இல் அதிக தீவிரம் கொண்ட FE0 உச்சநிலை காணப்பட்டது. (311) விமானத்தின் 35.1 at இல் உள்ள மற்றொரு உச்சநிலை fe3o4, 63.2 the ϒ-feooh (JCPDS எண் 17-0536) 34 இருப்பதால் (440) விமானத்தின் மில்லர் குறியீட்டுடன் தொடர்புடையதாக இருக்கலாம். GO இன் எக்ஸ்-ரே முறை 2ɵ 10.3 at இல் கூர்மையான உச்சத்தையும் 21.1 at இல் மற்றொரு உச்சத்தையும் காட்டுகிறது, இது கிராஃபைட்டின் முழுமையான உரித்தல் ஆகியவற்றைக் குறிக்கிறது மற்றும் GO35 இன் மேற்பரப்பில் ஆக்ஸிஜன் கொண்ட குழுக்கள் இருப்பதை எடுத்துக்காட்டுகிறது. ஆர்.ஜி.ஓ மற்றும் ஆர்.ஜி.ஓ/என்.ஜே.வி.ஐ.யின் கலப்பு வடிவங்கள் சிறப்பியல்பு கோ சிகரங்கள் காணாமல் போவதையும், முறையே ஆர்.ஜி.ஓ மற்றும் ஆர்.ஜி.ஓ/என்.ஜே.வி.ஐ கலவைகளுக்கு 2ɵ 22.17 மற்றும் 24.7 at இல் பரந்த ஆர்.ஜி.ஓ சிகரங்களை உருவாக்குவதையும் பதிவு செய்தன, இது தாவர சாற்றில் வெற்றிகரமாக மீட்கப்படுவதை உறுதிப்படுத்தியது. இருப்பினும், கலப்பு RGO/NZVI வடிவத்தில், FE0 (110) மற்றும் BCC FE0 (200) ஆகியவற்றின் லட்டு விமானத்துடன் தொடர்புடைய கூடுதல் சிகரங்கள் முறையே 44.9 \ (^\ SICR \) மற்றும் 65.22 \ (^\ sicc \) இல் காணப்பட்டன.
ஜீட்டா ஆற்றல் என்பது ஒரு துகள் மேற்பரப்பில் இணைக்கப்பட்ட ஒரு அயனி அடுக்குக்கும், ஒரு பொருளின் மின்னியல் பண்புகளை தீர்மானிக்கும் மற்றும் அதன் நிலைத்தன்மையை அளவிடுவதற்கும் இடையிலான சாத்தியமாகும். ஆலை -ஒருங்கிணைந்த NZVI, GO, மற்றும் RGO/NZVI கலவைகளின் ஜீட்டா சாத்தியமான பகுப்பாய்வு முறையே -20.8, -22 மற்றும் -27.4 எம்.வி. . இத்தகைய முடிவுகள் பல அறிக்கைகளுடன் ஒத்துப்போகின்றன, அவை -25 எம்.வி.க்கு குறைவான ஜீட்டா சாத்தியமான மதிப்புகளைக் கொண்ட துகள்களைக் கொண்ட தீர்வுகள் பொதுவாக இந்த துகள்களுக்கு இடையில் மின்னியல் விரட்டல் காரணமாக அதிக அளவு நிலைத்தன்மையைக் காட்டுகின்றன. RGO மற்றும் NZVI இன் கலவையானது கலவையை அதிக எதிர்மறை கட்டணங்களைப் பெற அனுமதிக்கிறது, இதனால் GO அல்லது NZVI ஐ விட அதிக நிலைத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. எனவே, மின்னியல் விரட்டலின் நிகழ்வு நிலையான RGO/NZVI39 கலவைகளை உருவாக்க வழிவகுக்கும். GO இன் எதிர்மறை மேற்பரப்பு அதை திரட்டாமல் ஒரு நீர்வாழ் ஊடகத்தில் சமமாக சிதறடிக்க அனுமதிக்கிறது, இது NZVI உடன் தொடர்புகொள்வதற்கு சாதகமான நிலைமைகளை உருவாக்குகிறது. கசப்பான முலாம்பழம் சாற்றில் வெவ்வேறு செயல்பாட்டுக் குழுக்கள் இருப்பதோடு எதிர்மறை கட்டணம் தொடர்புடையதாக இருக்கலாம், இது முறையே RGO மற்றும் NZVI ஐ உருவாக்குவதற்கான GO மற்றும் இரும்பு முன்னோடிகளுக்கும் தாவர சாற்றிற்கும் இடையிலான தொடர்பு மற்றும் RGO/NZVI வளாகம் ஆகியவற்றை உறுதிப்படுத்துகிறது. இந்த தாவர கலவைகள் கேப்பிங் முகவர்களாகவும் செயல்படக்கூடும், ஏனெனில் அவை இதன் விளைவாக வரும் நானோ துகள்களின் திரட்டலைத் தடுக்கின்றன, இதனால் அவற்றின் நிலைத்தன்மையை அதிகரிக்கும்.
NZVI மற்றும் RGO/NZVI கலவைகளின் அடிப்படை கலவை மற்றும் வேலன்ஸ் நிலைகள் XPS ஆல் தீர்மானிக்கப்பட்டது (படம் 4). ஒட்டுமொத்த எக்ஸ்பிஎஸ் ஆய்வில், ஆர்ஜிஓ/என்இச்விஐ கலப்பு முக்கியமாக சி, ஓ மற்றும் ஃபெ உறுப்புகளால் ஆனது, இது EDS மேப்பிங்குடன் ஒத்துப்போகிறது (படம் 4f -h). சி 1 எஸ் ஸ்பெக்ட்ரம் முறையே சி.சி, கோ மற்றும் சி = ஓவைக் குறிக்கும் 284.59 ஈ.வி, 286.21 ஈ.வி மற்றும் 288.21 ஈ.வி. O1S ஸ்பெக்ட்ரம் 531.17 EV, 532.97 EV, மற்றும் 535.45 EV உள்ளிட்ட மூன்று சிகரங்களாக பிரிக்கப்பட்டது, அவை முறையே O = CO, CO மற்றும் NO குழுக்களுக்கு ஒதுக்கப்பட்டன. இருப்பினும், 710.43, 714.57 மற்றும் 724.79 ஈ.வி. NZVI இன் எக்ஸ்பிஎஸ் ஸ்பெக்ட்ரா (படம் 4 சி-இ) சி, ஓ, மற்றும் ஃபெ உறுப்புகளுக்கான சிகரங்களைக் காட்டியது. 284.77, 286.25, மற்றும் 287.62 ஈ.வி. O1S ஸ்பெக்ட்ரம் C -O/இரும்பு கார்பனேட் (531.19 EV), ஹைட்ராக்சைல் தீவிரமான (532.4 EV) மற்றும் O -C = O (533.47 EV) ஆகிய மூன்று சிகரங்களுடன் ஒத்திருந்தது. 719.6 இல் உள்ள உச்சநிலை Fe0 க்கு காரணம், FEOOH 717.3 மற்றும் 723.7 EV இல் சிகரங்களைக் காட்டுகிறது, கூடுதலாக, 725.8 EV இல் உள்ள உச்சநிலை Fe2O342.43 இருப்பதைக் குறிக்கிறது.
NZVI மற்றும் RGO/NZVI கலவைகளின் எக்ஸ்பிஎஸ் ஆய்வுகள் முறையே (a, b). NZVI C1S (C), Fe2P (D), மற்றும் O1S (E) மற்றும் RGO/NZVI C1S (F), Fe2P (G), O1S (H) கலவையின் முழு நிறமாலை.
N2 உறிஞ்சுதல்/வெறிச்சோடி சமவெப்பம் (படம் 5 அ, பி) NZVI மற்றும் RGO/NZVI கலவைகள் வகை II க்கு சொந்தமானது என்பதைக் காட்டுகிறது. கூடுதலாக, NZVI இன் குறிப்பிட்ட மேற்பரப்பு (SBET) RGO உடன் கண்மூடித்தனமாக 47.4549 இலிருந்து 152.52 M2/G ஆக அதிகரித்தது. ஆர்.ஜி.ஓ கண்மூடித்தனமான பிறகு NZVI இன் காந்த பண்புகள் குறைவதன் மூலம் இந்த முடிவை விளக்க முடியும், இதன் மூலம் துகள் திரட்டலைக் குறைத்து, கலவைகளின் பரப்பளவு அதிகரிக்கும். கூடுதலாக, படம் 5 சி இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, RGO/NZVI கலவையின் துளை அளவு (8.94 nm) அசல் NZVI (2.873 nm) ஐ விட அதிகமாக உள்ளது. இந்த முடிவு எல்-மோனேம் மற்றும் பலர் உடன்படுகிறது. 45.
ஆரம்ப செறிவின் அதிகரிப்பைப் பொறுத்து RGO/NZVI கலவைகள் மற்றும் அசல் NZVI க்கு இடையில் டி.சி.யை அகற்றுவதற்கான உறிஞ்சுதல் திறனை மதிப்பிடுவதற்கு, பல்வேறு ஆரம்ப செறிவுகளில் ஒவ்வொரு அட்ஸார்பெண்டின் (0.05 கிராம்) டி.சி.க்கு நிலையான அளவைச் சேர்ப்பதன் மூலம் ஒரு ஒப்பீடு செய்யப்பட்டது. விசாரிக்கப்பட்ட தீர்வு [25]. –100 மி.கி எல் -1] 25 ° C இல். RGO/NZVI கலவையின் அகற்றும் திறன் (94.6%) குறைந்த செறிவில் (25 மி.கி எல் -1) அசல் NZVI (90%) ஐ விட அதிகமாக இருப்பதாக முடிவுகள் காண்பித்தன. இருப்பினும், தொடக்க செறிவு 100 மி.கி எல் -1 ஆக அதிகரிக்கப்பட்டபோது, ​​ஆர்.ஜி.ஓ/என்.ஜே.வி.ஐ மற்றும் பெற்றோர் என்.ஜே.வி.ஐ ஆகியவற்றின் அகற்றும் திறன் முறையே 70% மற்றும் 65% ஆகக் குறைந்தது (படம் 6 ஏ), இது குறைவான செயலில் உள்ள தளங்கள் மற்றும் NZVI துகள்களின் சீரழிவு காரணமாக இருக்கலாம். மாறாக, ஆர்.ஜி.ஓ/என்.ஜே.வி.ஐ டி.சி அகற்றுதலின் அதிக செயல்திறனைக் காட்டியது, இது ஆர்.ஜி.ஓ மற்றும் என்.ஜே.வி.ஐ இடையே ஒரு ஒருங்கிணைந்த விளைவு காரணமாக இருக்கலாம், இதில் உறிஞ்சுதலுக்கு கிடைக்கக்கூடிய நிலையான செயலில் உள்ள தளங்கள் மிக அதிகமாக உள்ளன, மேலும் ஆர்.ஜி.ஓ/என்.ஜே.வி.ஐ விஷயத்தில், டி.சி. கூடுதலாக, அத்தி. RGO/NZVI மற்றும் NZVI கலவைகளின் உறிஞ்சுதல் திறன் முறையே 9.4 mg/g இலிருந்து 30 மி.கி/கிராம் மற்றும் 9 மி.கி/கிராம் வரை அதிகரித்துள்ளது, ஆரம்ப செறிவு 25–100 மி.கி/எல் முதல் அதிகரித்தது. -1.1 முதல் 28.73 மி.கி ஜி -1. ஆகையால், டி.சி அகற்றும் விகிதம் ஆரம்ப டி.சி செறிவுடன் எதிர்மறையாக தொடர்புபடுத்தப்பட்டது, இது டி.சி.யை டி.சி.யை கரைசலில் உறிஞ்சுவதற்கும் அகற்றுவதற்கும் ஒவ்வொரு அட்ஸார்பெண்டால் ஆதரிக்கப்படும் குறைந்த எண்ணிக்கையிலான எதிர்வினை மையங்களின் காரணமாக இருந்தது. ஆகவே, இந்த முடிவுகளிலிருந்து RGO/NZVI கலவைகள் உறிஞ்சுதல் மற்றும் குறைப்பின் அதிக செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் RGO/NZVI இன் கலவையில் RGO ​​இரண்டையும் ஒரு அட்ஸார்பெண்டாகவும் ஒரு கேரியர் பொருளாகவும் பயன்படுத்தலாம்.
RGO/NZVI மற்றும் NZVI கலவைக்கான அகற்றும் திறன் மற்றும் DC உறிஞ்சுதல் திறன் (A, B) [CO = 25 mg L-1–100 mg L-1, T = 25 ° C, டோஸ் = 0.05 கிராம்], pH. RGO/NZVI கலவைகளில் (C) [CO = 50 mg L -1, pH = 3–11, T = 25 ° C, டோஸ் = 0.05 கிராம்] இல் உறிஞ்சுதல் திறன் மற்றும் டி.சி அகற்றும் திறன் ஆகியவற்றில்.
உறிஞ்சுதல் செயல்முறைகளின் ஆய்வில் தீர்வு pH என்பது ஒரு முக்கியமான காரணியாகும், ஏனெனில் இது அட்ஸார்பெண்டின் அயனியாக்கம், விவரக்குறிப்பு மற்றும் அயனியாக்கம் ஆகியவற்றின் அளவு பாதிக்கிறது. சோதனை 25 ° C க்கு நிலையான அட்ஸார்பென்ட் டோஸ் (0.05 கிராம்) மற்றும் பிஹெச் வரம்பில் (3–11) 50 மி.கி எல் -1 ஆரம்ப செறிவு மூலம் மேற்கொள்ளப்பட்டது. ஒரு இலக்கிய மறுஆய்வு 46 இன் படி, டி.சி என்பது பல்வேறு பி.எச் மட்டங்களில் பல அயனிசேலை உருவாக்கக்கூடிய செயல்பாட்டுக் குழுக்கள் (பினோல்கள், அமினோ குழுக்கள், ஆல்கஹால்கள்) கொண்ட ஒரு ஆம்பிஃபிஃபிலிக் மூலக்கூறு ஆகும். இதன் விளைவாக, டி.சி.யின் பல்வேறு செயல்பாடுகள் மற்றும் ஆர்.ஜி.ஓ/என்.ஜே.வி.ஐ கலவையின் மேற்பரப்பில் தொடர்புடைய கட்டமைப்புகள் மின்னியல் ரீதியாக தொடர்பு கொள்ளலாம் மற்றும் கேஷன்ஸ், ஸ்விட்டன்கள் மற்றும் அனான்களாக இருக்கலாம், டி.சி மூலக்கூறு பி.எச் <3.3 இல் கேஷனிக் (டி.சி.எச் 3+) ஆக உள்ளது, பி.எச். இதன் விளைவாக, டி.சி.யின் பல்வேறு செயல்பாடுகள் மற்றும் ஆர்.ஜி.ஓ/என்.ஜே.வி.ஐ கலவையின் மேற்பரப்பில் உள்ள தொடர்புடைய கட்டமைப்புகள் மின்னியல் ரீதியாக தொடர்பு கொள்ளலாம் மற்றும் கேஷன்ஸ், ஸ்விட்டன்கள் மற்றும் அனான்களாக இருக்கலாம், டி.சி மூலக்கூறு பி.எச் <3.3 இல் கேஷனிக் (டி.சி.எச் 3+) ஆக உள்ளது, பி.எச். В везольтате раз வைக்க்கே фкции и связанных с сими сововеруосто்தியர்/nzvi/nzvi коணை/nzvi . катиона (dch3+) при рн <3,3, цвитер-v (dch20) 3,3 <ph <7,7 5 (dch- или dc2-) при ph 7,7. இதன் விளைவாக, RGO/NZVI கலவையின் மேற்பரப்பில் DC இன் பல்வேறு செயல்பாடுகள் மற்றும் தொடர்புடைய கட்டமைப்புகள் மின்னியல் ரீதியாக தொடர்பு கொள்ளலாம் மற்றும் கேஷன்ஸ், ஸ்விட்டன்கள் மற்றும் அனான்கள் வடிவில் இருக்கலாம்; டி.சி மூலக்கூறு pH <3.3 இல் ஒரு கேஷன் (DCH3+) ஆக உள்ளது; PH 7.7 இல் அயன் (DCH20) 3.3 <pH <7.7 மற்றும் அனானிக் (DCH- அல்லது DC2-).因此 ， dc 的各种功能和 rgo/nzvi 复合材料表面的相关结构可能会发生静电相互作用 ， 并可能以阳离子、两性离子和阴离子的形式存在 ， dc 分子在 ph <3.3 时以阳离子 (dch3+) 的形式存在 ， 两性离子 (dch20) 3.3 <ph <7.7 和阴离子 (dch- 或 dc2-) 在 pH 7.7， ， Dc 的 的 功能 和 和 和 和 和 材料 的 结构 可能 会 发生 静电 相互 并 以 两 性 和 形式 形式 ， ， ， 分子 p <3.3 时 阳离子 阳离子 阳离子 阳离子 阳离子 阳离子 阳离子 阳离子 阳离子 阳离子 阳离子 阳离子 阳离子 阳离子 两性离子 两性离子 阳离子 两性离子 阳离子 阳离子 阳离子 阳离子 阳离子 阳离子 阳离子 阳离子 阳离子 阳离子 3+和阴离子 (dch- 或 dc2-) 在 ph 7.7。 Следовательно, различные விரும்புகிறீர்கள் д க்கிய и родственных им структур на новерхноста rgo/nzvi/nzvi эρற்கான катиоными (дцц3+) пр்கொ <3,3. ஆகையால், ஆர்.ஜி.ஓ/என்.ஜே.வி.ஐ கலவையின் மேற்பரப்பில் டி.சி மற்றும் தொடர்புடைய கட்டமைப்புகளின் பல்வேறு செயல்பாடுகள் மின்னியல் இடைவினைகளுக்குள் நுழைந்து கேஷன்ஸ், ஸ்விட்டன்கள் மற்றும் அனான்கள் வடிவில் உள்ளன, அதே நேரத்தில் டி.சி மூலக்கூறுகள் பி.எச் <3.3 இல் கேஷனிக் (டி.சி.எச் 3+) ஆகும். . இது ஒரு ஸ்விட்டரியன் (DCH20) ஆக 3.3 <ph <7.7 மற்றும் pH 7.7 இல் ஒரு அயனி (DCH- அல்லது DC2-) ஆக உள்ளது.3 முதல் 7 வரை pH இன் அதிகரிப்புடன், டி.சி அகற்றுதலின் உறிஞ்சுதல் திறன் மற்றும் செயல்திறன் 11.2 மி.கி/கிராம் (56%) இலிருந்து 17 மி.கி/கிராம் (85%) (படம் 6 சி) ஆக அதிகரித்தது. இருப்பினும், pH 9 மற்றும் 11 ஆக அதிகரித்ததால், உறிஞ்சுதல் திறன் மற்றும் அகற்றும் திறன் முறையே 10.6 mg/g (53%) இலிருந்து 6 மி.கி/கிராம் (30%) ஆக குறைந்தது. 3 முதல் 7 வரை pH இன் அதிகரிப்புடன், டி.சி.எஸ் முக்கியமாக ஸ்விட்டன்களின் வடிவத்தில் இருந்தது, அவை கிட்டத்தட்ட எலக்ட்ரோஸ்டாடிக் அல்லாதவை ஆர்.ஜி.ஓ/என்.ஜே.வி.ஐ கலவைகளால் விரட்டியடித்தன, முக்கியமாக மின்னியல் தொடர்பு மூலம். PH 8.2 க்கு மேல் அதிகரித்ததால், அட்ஸார்பெண்டின் மேற்பரப்பு எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்டது, இதனால் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட டாக்ஸிசைக்ளின் மற்றும் அட்ஸார்பெண்டின் மேற்பரப்பு ஆகியவற்றுக்கு இடையிலான மின்னியல் விரட்டல் காரணமாக உறிஞ்சுதல் திறன் குறைந்து குறைந்தது. இந்த போக்கு RGO/NZVI கலவைகளில் DC உறிஞ்சுதல் மிகவும் PH சார்ந்தது என்று கூறுகிறது, மேலும் அமில மற்றும் நடுநிலை நிலைமைகளின் கீழ் அட்ஸார்பென்ட்களாக RGO/NZVI கலவைகள் பொருத்தமானவை என்பதையும் முடிவுகள் குறிப்பிடுகின்றன.
டி.சி.யின் நீர்வாழ் கரைசலின் உறிஞ்சுதலில் வெப்பநிலையின் விளைவு (25-55 ° C) இல் மேற்கொள்ளப்பட்டது. RGO/NZVI இல் DC நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகளின் அகற்றும் செயல்திறனில் வெப்பநிலை அதிகரிப்பின் விளைவை படம் 7A காட்டுகிறது, அகற்றும் திறன் மற்றும் உறிஞ்சுதல் திறன் 83.44% மற்றும் 13.9 mg/g ஆக 47% மற்றும் 7.83 mg/g ஆக அதிகரித்துள்ளது என்பது தெளிவாகிறது. , முறையே. இந்த குறிப்பிடத்தக்க குறைவு டி.சி அயனிகளின் வெப்ப ஆற்றலின் அதிகரிப்பு காரணமாக இருக்கலாம், இது டெசார்ப்ஷன் 47 க்கு வழிவகுக்கிறது.
RGO/NZVI கலவைகள் (A) [CO = 50 mg L -1, pH = 7, டோஸ் = 0.05 கிராம்], அகற்றுதல் செயல்திறன் மற்றும் குறுவட்டு விளைவின் அகற்றுதல் திறன் ஆகியவற்றில் அகற்றுதல் திறன் மற்றும் குறுவட்டு விளைவின் அகற்றுதல் செயல்திறன் ஆகியவற்றில் அகற்றுதல் திறன் மற்றும் குறுவட்டு டோஸ் ஆகியவற்றில் குறுவட்டின் குறுவட்டின் உறிஞ்சுதல் திறன் ஆகியவற்றின் வெப்பநிலையின் விளைவு. 7, டி = 25 ° C] (சி, டி) [கோ = 25–100 மி.கி எல் -1, பி.எச் = 7, டி = 25 ° சி, டோஸ் = 0.05 கிராம்].
அகற்றும் திறன் மற்றும் உறிஞ்சுதல் திறன் ஆகியவற்றில் கலப்பு adsorbent rgo/NZVI இன் அளவை 0.01 g இலிருந்து 0.07 கிராம் வரை அதிகரிப்பதன் விளைவு படம் காட்டப்பட்டுள்ளது. 7 பி. அட்ஸார்பெண்டின் அளவின் அதிகரிப்பு 33.43 மி.கி/கிராம் முதல் 6.74 மி.கி/கிராம் வரை உறிஞ்சுதல் திறன் குறைவதற்கு வழிவகுத்தது. இருப்பினும், அட்ஸார்பென்ட் டோஸ் 0.01 கிராம் முதல் 0.07 கிராம் வரை அதிகரிப்புடன், அகற்றும் திறன் 66.8% முதல் 96% வரை அதிகரிக்கிறது, அதன்படி, நானோகாம்போசைட் மேற்பரப்பில் செயலில் உள்ள மையங்களின் எண்ணிக்கையின் அதிகரிப்புடன் தொடர்புடையதாக இருக்கலாம்.
உறிஞ்சுதல் திறன் மற்றும் அகற்றும் திறன் [25–100 மி.கி எல் -1, 25 ° சி, பி.எச் 7, டோஸ் 0.05 கிராம்] ஆகியவற்றில் ஆரம்ப செறிவின் விளைவு ஆய்வு செய்யப்பட்டது. ஆரம்ப செறிவு 25 மி.கி எல் -1 முதல் 100 மி.கி எல் -1 ஆக உயர்த்தப்பட்டபோது, ​​ஆர்.ஜி.ஓ/என்.ஜே.வி.ஐ கலவையின் அகற்றுதல் சதவீதம் 94.6% முதல் 65% வரை குறைந்தது (படம் 7 சி), விரும்பிய செயலில் உள்ள தளங்கள் இல்லாததால். . DC49 இன் பெரிய செறிவுகளை அட்ஸார்ப்ஸ் செய்கிறது. மறுபுறம், ஆரம்ப செறிவு அதிகரித்ததால், உறிஞ்சுதல் திறன் 9.4 மி.கி/கிராம் முதல் 30 மி.கி/கிராம் வரை சமநிலை அடையும் வரை அதிகரித்தது (படம் 7 டி). இந்த தவிர்க்க முடியாத எதிர்வினை ஆர்.ஜி.ஓ/என்.ஜே.வி.ஐ கலவையின் மேற்பரப்பு 50 ஐ அடைய டி.சி அயன் வெகுஜன பரிமாற்ற எதிர்ப்பை விட அதிக ஆரம்ப டி.சி செறிவு கொண்ட உந்து சக்தியின் அதிகரிப்பு காரணமாகும்.
தொடர்பு நேரம் மற்றும் இயக்க ஆய்வுகள் உறிஞ்சுதலின் சமநிலை நேரத்தைப் புரிந்துகொள்வதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளன. முதலாவதாக, தொடர்பு நேரத்தின் முதல் 40 நிமிடங்களில் டி.சி. கரைசலில் உள்ள டிசி மூலக்கூறுகள் மோதுகையில், அவை விரைவாக ஆர்.ஜி.ஓ/என்.ஜே.வி.ஐ கலவையின் மேற்பரப்பில் இடம்பெயர்கின்றன, இதன் விளைவாக குறிப்பிடத்தக்க உறிஞ்சுதல் ஏற்படுகிறது. 40 நிமிடங்களுக்குப் பிறகு, 60 நிமிடங்களுக்குப் பிறகு சமநிலை அடையும் வரை டி.சி உறிஞ்சுதல் படிப்படியாகவும் மெதுவாகவும் அதிகரித்தது (படம் 7 டி). முதல் 40 நிமிடங்களுக்குள் ஒரு நியாயமான தொகை உறிஞ்சப்படுவதால், டி.சி மூலக்கூறுகளுடன் குறைவான மோதல்கள் இருக்கும், மேலும் அட்ஜார்பெட் அல்லாத மூலக்கூறுகளுக்கு குறைவான செயலில் உள்ள தளங்கள் கிடைக்கும். எனவே, உறிஞ்சுதல் வீதத்தை 51 குறைக்கலாம்.
உறிஞ்சுதல் இயக்கவியலை நன்கு புரிந்துகொள்ள, போலி முதல் வரிசையின் (படம் 8 ஏ), போலி இரண்டாவது வரிசை (படம் 8 பி), மற்றும் எலோவிச் (படம் 8 சி) இயக்க மாதிரிகள் பயன்படுத்தப்பட்டன. இயக்க ஆய்வுகள் (அட்டவணை S1) இலிருந்து பெறப்பட்ட அளவுருக்களிலிருந்து, உறிஞ்சுதல் இயக்கவியலை விவரிக்க சூடோசெகண்ட் மாதிரி சிறந்த மாதிரி என்பது தெளிவாகிறது, அங்கு R2 மதிப்பு மற்ற இரண்டு மாதிரிகளை விட அதிகமாக அமைக்கப்பட்டுள்ளது. கணக்கிடப்பட்ட உறிஞ்சுதல் திறன்களுக்கு (QE, CAL) ஒரு ஒற்றுமை உள்ளது. போலி-இரண்டாவது ஒழுங்கு மற்றும் சோதனை மதிப்புகள் (QE, Exp.) மற்ற மாதிரிகளை விட போலி-இரண்டாவது ஒழுங்கு ஒரு சிறந்த மாதிரி என்பதற்கு மேலதிக சான்றுகள். அட்டவணை 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, α (ஆரம்ப உறிஞ்சுதல் வீதம்) மற்றும் β (வெறிச்சோடி மாறிலி) ஆகியவற்றின் மதிப்புகள், உறிஞ்சுதல் வீதத்தை வெறிச்சோடி வீதத்தை விட அதிகமாக இருப்பதை உறுதிப்படுத்துகின்றன, இது RGO/NZVI52 கலப்பில் டி.சி திறமையாக உறிஞ்சப்படுவதைக் குறிக்கிறது. .
போலி-இரண்டாவது வரிசை (அ), போலி-முதல் வரிசை (பி) மற்றும் எலோவிச் (சி) [கோ = 25–100 மி.கி எல் -1, பி.எச் = 7, டி = 25 ° சி, டோஸ் = 0.05 கிராம்] ஆகியவற்றின் நேரியல் உறிஞ்சுதல் இயக்க அடுக்குகள்.
உறிஞ்சுதல் சமவெப்பங்களின் ஆய்வுகள் பல்வேறு அட்ஸார்பேட் செறிவுகள் (டிசி) மற்றும் கணினி வெப்பநிலையில் அட்ஸார்பென்ட் (ஆர்ஜிஓ/என்.ஆர்.வி.ஐ கலப்பு) இன் உறிஞ்சுதல் திறனை தீர்மானிக்க உதவுகின்றன. லாங்முயர் சமவெப்பத்தைப் பயன்படுத்தி அதிகபட்ச உறிஞ்சுதல் திறன் கணக்கிடப்பட்டது, இது உறிஞ்சுதல் ஒரேவிதமானதாக இருப்பதைக் குறிக்கிறது மற்றும் அட்ஸார்பெண்டின் மேற்பரப்பில் ஒரு அட்ஸார்பேட் மோனோலேயரை உருவாக்குவதை உள்ளடக்கியது. பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் இரண்டு சமவெப்ப மாதிரிகள் பிராயண்ட்லிச் மற்றும் டெம்கின் மாதிரிகள். உறிஞ்சுதல் திறனைக் கணக்கிட பிராயண்ட்லிச் மாதிரி பயன்படுத்தப்படவில்லை என்றாலும், இது பன்முக உறிஞ்சுதல் செயல்முறையைப் புரிந்துகொள்ள உதவுகிறது மற்றும் அட்ஸார்பெண்டில் உள்ள காலியிடங்கள் வெவ்வேறு ஆற்றல்களைக் கொண்டுள்ளன, அதே நேரத்தில் டெம்கின் மாதிரி உறிஞ்சுதல் 54 இன் இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளைப் புரிந்துகொள்ள உதவுகிறது.
புள்ளிவிவரங்கள் முறையே லாங்முயர், ஃப்ரீண்ட்லிச் மற்றும் டெம்கின் மாதிரிகளின் வரி அடுக்குகளைக் காட்டுகின்றன. ஃப்ரீண்ட்லிச் (படம் 9 ஏ) மற்றும் லாங்முயர் (படம் 9 பி) வரித் திட்டங்களிலிருந்து கணக்கிடப்பட்ட ஆர் 2 மதிப்புகள் மற்றும் அட்டவணை 2 இல் வழங்கப்பட்டவை ஆர்ஜிஓ/என்ஜே.வி.ஐ கலவையில் டிசி உறிஞ்சுதல் பிராயண்ட்லிச் (0.996) மற்றும் லாங்முயர் (0.988) ஐசோதர்எம் மாதிரிகள் மற்றும் டெம்கின் (0.985) ஐப் பின்பற்றுகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது. லாங்முயர் சமவெப்ப மாதிரியைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்பட்ட அதிகபட்ச உறிஞ்சுதல் திறன் (QMAX) 31.61 மி.கி ஜி -1 ஆகும். கூடுதலாக, பரிமாணமற்ற பிரிப்பு காரணியின் (ஆர்.எல்) கணக்கிடப்பட்ட மதிப்பு 0 மற்றும் 1 (0.097) க்கு இடையில் உள்ளது, இது சாதகமான உறிஞ்சுதல் செயல்முறையைக் குறிக்கிறது. இல்லையெனில், கணக்கிடப்பட்ட பிராயண்ட்லிச் மாறிலி (n = 2.756) இந்த உறிஞ்சுதல் செயல்முறைக்கு விருப்பத்தை குறிக்கிறது. டெம்கின் சமவெப்பத்தின் (படம் 9 சி) நேரியல் மாதிரியின் படி, ஆர்ஜிஓ/என்ஜே.வி.ஐ கலவையில் டி.சி.யின் உறிஞ்சுதல் ஒரு உடல் உறிஞ்சுதல் செயல்முறையாகும், ஏனெனில் பி ˂ 82 கி.ஜே. மோல் -1 (0.408) 55. உடல் உறிஞ்சுதல் வழக்கமாக பலவீனமான வான் டெர் வால்ஸ் சக்திகளால் மத்தியஸ்தம் செய்யப்பட்டாலும், RGO/NZVI கலவைகளில் நேரடி தற்போதைய உறிஞ்சுதலுக்கு குறைந்த உறிஞ்சுதல் ஆற்றல்கள் தேவைப்படுகின்றன [56, 57].
பிராயண்ட்லிச் (அ), லாங்முயர் (பி), மற்றும் டெம்கின் (சி) நேரியல் உறிஞ்சுதல் சமவெப்பங்கள் [CO = 25–100 மி.கி எல் -1, பி.எச் = 7, டி = 25 ° சி, டோஸ் = 0.05 கிராம்]. RGO/NZVI கலவைகள் (D) [CO = 25–100 mg L-1, pH = 7, T = 25–55 ° C மற்றும் டோஸ் = 0.05 கிராம்] மூலம் டி.சி உறிஞ்சுதலுக்கான வேன்ட் ஹாஃப் சமன்பாட்டின் சதி.
RGO/NZVI கலவைகளிலிருந்து DC அகற்றுதலில் எதிர்வினை வெப்பநிலை மாற்றத்தின் விளைவை மதிப்பிடுவதற்கு, என்ட்ரோபி மாற்றம் (ΔS), என்டல்பி மாற்றம் (ΔH) மற்றும் இலவச ஆற்றல் மாற்றம் (ΔG) போன்ற வெப்ப இயக்கவியல் அளவுருக்கள் சமன்பாடுகளிலிருந்து கணக்கிடப்பட்டன. 3 மற்றும் 458.
எங்கே \ ({k} _ {e} \) = \ (\ frac {{c} _ {ae}} {{c} _ {e}}} \) - வெப்ப இயக்கவியல் சமநிலை மாறிலி, CE மற்றும் CAE - rgo sormation, restibirations. R மற்றும் RT ஆகியவை முறையே வாயு மாறிலி மற்றும் உறிஞ்சுதல் வெப்பநிலை ஆகும். 1/t க்கு எதிராக ln ke ஐ சதி செய்வது ஒரு நேர் கோட்டை (படம் 9d) தருகிறது, அதில் இருந்து ∆S மற்றும் ∆H ஐ தீர்மானிக்க முடியும்.
எதிர்மறை ΔH மதிப்பு செயல்முறை வெளிப்புறமானது என்பதைக் குறிக்கிறது. மறுபுறம், ΔH மதிப்பு உடல் உறிஞ்சுதல் செயல்முறைக்குள் உள்ளது. அட்டவணை 3 இல் உள்ள எதிர்மறை ΔG மதிப்புகள் உறிஞ்சுதல் சாத்தியம் மற்றும் தன்னிச்சையானது என்பதைக் குறிக்கிறது. ΔS இன் எதிர்மறை மதிப்புகள் திரவ இடைமுகத்தில் (அட்டவணை 3) அட்ஸார்பென்ட் மூலக்கூறுகளின் உயர் வரிசைப்படுத்தலைக் குறிக்கின்றன.
அட்டவணை 4 RGO/NZVI கலவையை முந்தைய ஆய்வுகளில் அறிக்கையிடப்பட்ட பிற அட்ஸார்பென்ட்களுடன் ஒப்பிடுகிறது. வி.ஜி.ஓ/என்.சி.வி.ஐ கலப்பு அதிக உறிஞ்சுதல் திறன் கொண்டது மற்றும் டி.சி நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகளை நீரிலிருந்து அகற்றுவதற்கான ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய பொருளாக இருக்கலாம் என்பது தெளிவாகிறது. கூடுதலாக, RGO/NZVI கலவைகளின் உறிஞ்சுதல் என்பது 60 நிமிட சமநிலை நேரத்தைக் கொண்ட ஒரு வேகமான செயல்முறையாகும். RGO/NZVI கலவைகளின் சிறந்த உறிஞ்சுதல் பண்புகளை RGO மற்றும் NZVI இன் ஒருங்கிணைந்த விளைவு மூலம் விளக்க முடியும்.
புள்ளிவிவரங்கள் 10a, B RGO/NZVI மற்றும் NZVI வளாகங்களால் DC நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகளை அகற்றுவதற்கான பகுத்தறிவு பொறிமுறையை விளக்குகிறது. டி.சி உறிஞ்சுதலின் செயல்திறனில் pH இன் விளைவு குறித்த சோதனைகளின் முடிவுகளின்படி, 3 முதல் 7 வரை pH இன் அதிகரிப்பு, RGO/NZVI கலவையில் DC உறிஞ்சுதல் மின்னியல் இடைவினைகளால் கட்டுப்படுத்தப்படவில்லை, ஏனெனில் இது ஒரு ஸ்விட்டரியனாக செயல்பட்டது; எனவே, pH மதிப்பில் மாற்றம் உறிஞ்சுதல் செயல்முறையை பாதிக்கவில்லை. பின்னர், உறிஞ்சுதல் பொறிமுறையை ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு, ஹைட்ரோபோபிக் விளைவுகள் மற்றும் RGO/NZVI கலப்பு மற்றும் DC66 க்கு இடையில் π-π குவியலிடுதல் இடைவினைகள் போன்ற எலக்ட்ரோஸ்டேடிக் அல்லாத தொடர்புகளால் கட்டுப்படுத்த முடியும். அடுக்கு கிராபெனின் மேற்பரப்பில் நறுமண அட்ஸார்பேட்டுகளின் வழிமுறை π - π குவியலிடுதல் இடைவினைகள் முக்கிய உந்து சக்தியாக விளக்கப்பட்டுள்ளது என்பது அனைவரும் அறிந்ததே. கலப்பு என்பது கிராபெனுக்கு ஒத்த ஒரு அடுக்கு பொருள் ஆகும், இது π-π* மாற்றம் காரணமாக 233 என்.எம். டி.சி அட்ஸார்பேட்டின் மூலக்கூறு கட்டமைப்பில் நான்கு நறுமண மோதிரங்கள் இருப்பதை அடிப்படையாகக் கொண்டு, நறுமண டி.சி (π- எலக்ட்ரான் ஏற்பி) மற்றும் ஆர்.ஜி.ஓ மேற்பரப்பில் π- எலக்ட்ரான்கள் நிறைந்த பகுதி ஆகியவற்றுக்கு இடையில் π-π- அடுக்கி வைக்கும் தொடர்புகளின் ஒரு வழிமுறை இருப்பதாக நாங்கள் கருதுகிறோம். /NZVI கலவைகள். கூடுதலாக, FIG இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி. 10 பி, டி.சி உடன் ஆர்.ஜி.ஓ/என்.ஜே.வி.ஐ கலவைகளின் மூலக்கூறு தொடர்புகளைப் படிக்க எஃப்.டி.ஐ.ஆர் ஆய்வுகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன, மேலும் டி.சி உறிஞ்சுதலுக்குப் பிறகு ஆர்.ஜி.ஓ/என்.ஜே.வி.ஐ கலவைகளின் எஃப்.டி.ஐ.ஆர் ஸ்பெக்ட்ரா படம் 10 பி இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. 10 பி. 2111 செ.மீ -1 இல் ஒரு புதிய சிகரம் காணப்படுகிறது, இது சி = சி பிணைப்பின் கட்டமைப்பின் அதிர்வுக்கு ஒத்திருக்கிறது, இது 67 ஆர்.ஜி.ஓ/என்.ஜே.வி.ஐ மேற்பரப்பில் தொடர்புடைய கரிம செயல்பாட்டுக் குழுக்கள் இருப்பதைக் குறிக்கிறது. பிற சிகரங்கள் 1561 முதல் 1548 செ.மீ -1 ஆகவும், 1399 முதல் 1360 செ.மீ -1 ஆகவும் மாறுகின்றன, இது கிராபெனின் மற்றும் கரிம மாசுபடுத்திகளின் உறிஞ்சுதலில் π-π இடைவினைகள் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன என்பதை உறுதிப்படுத்துகிறது. டி.சி உறிஞ்சுதலுக்குப் பிறகு, OH போன்ற சில ஆக்ஸிஜன் கொண்ட குழுக்களின் தீவிரம் 3270 செ.மீ -1 ஆகக் குறைந்தது, இது ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு என்பது உறிஞ்சுதல் வழிமுறைகளில் ஒன்றாகும் என்று அறிவுறுத்துகிறது. எனவே, முடிவுகளின் அடிப்படையில், RGO/NZVI கலவையில் DC உறிஞ்சுதல் முக்கியமாக π-π குவியலிடுதல் இடைவினைகள் மற்றும் H- பிணைப்புகள் காரணமாக நிகழ்கிறது.
RGO/NZVI மற்றும் NZVI வளாகங்கள் (A) மூலம் DC நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகளின் உறிஞ்சுதலின் பகுத்தறிவு வழிமுறை. RGO/NZVI மற்றும் NZVI (B) இல் DC இன் FTIR உறிஞ்சுதல் நிறமாலை.
NZVI உடன் ஒப்பிடும்போது NZVI (படம் 10 பி) இல் டி.சி உறிஞ்சுதலுக்குப் பிறகு 3244, 1615, 1546, மற்றும் 1011 செ.மீ -1 இல் NZVI இன் உறிஞ்சுதல் பட்டையின் தீவிரம் அதிகரித்தது, இது டி.சி. எவ்வாறாயினும், கவனிக்கப்பட்ட அனைத்து பட்டைகளிலும் இந்த குறைந்த சதவீத பரிமாற்றம், உறிஞ்சுதல் செயல்முறைக்கு முன் NZVI உடன் ஒப்பிடும்போது பைட்டோசைந்தெடிக் அட்ஸார்பென்ட் (NZVI) இன் உறிஞ்சுதல் செயல்திறனில் குறிப்பிடத்தக்க மாற்றத்தைக் குறிக்கவில்லை. NZVI71 உடனான சில டி.சி அகற்றுதல் ஆராய்ச்சியின் படி, NZVI H2O உடன் வினைபுரியும் போது, ​​எலக்ட்ரான்கள் வெளியிடப்படுகின்றன, பின்னர் H+ மிகவும் குறைக்கக்கூடிய செயலில் உள்ள ஹைட்ரஜனை உருவாக்க பயன்படுத்தப்படுகிறது. இறுதியாக, சில கேஷனிக் கலவைகள் செயலில் உள்ள ஹைட்ரஜனிலிருந்து எலக்ட்ரான்களை ஏற்றுக்கொள்கின்றன, இதன் விளைவாக -c = n மற்றும் -c = c- ஆகியவை பென்சீன் வளையத்தைப் பிரிப்பதன் காரணமாகும்.