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

Nature.com 'ਤੇ ਜਾਣ ਲਈ ਤੁਹਾਡਾ ਧੰਨਵਾਦ। ਤੁਹਾਡੇ ਦੁਆਰਾ ਵਰਤੇ ਜਾ ਰਹੇ ਬ੍ਰਾਊਜ਼ਰ ਸੰਸਕਰਣ ਵਿੱਚ ਸੀਮਿਤ CSS ਸਮਰਥਨ ਹੈ। ਵਧੀਆ ਅਨੁਭਵ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਸਿਫ਼ਾਰਿਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਤੁਸੀਂ ਇੱਕ ਅੱਪਡੇਟ ਕੀਤੇ ਬ੍ਰਾਊਜ਼ਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ (ਜਾਂ ਇੰਟਰਨੈੱਟ ਐਕਸਪਲੋਰਰ ਵਿੱਚ ਅਨੁਕੂਲਤਾ ਮੋਡ ਨੂੰ ਅਯੋਗ ਕਰੋ)। ਇਸ ਦੌਰਾਨ, ਨਿਰੰਤਰ ਸਮਰਥਨ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਸਟਾਈਲ ਅਤੇ JavaScript ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਸਾਈਟ ਨੂੰ ਰੈਂਡਰ ਕਰਾਂਗੇ।
ਇਸ ਕੰਮ ਵਿੱਚ, rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਨੂੰ "ਹਰੇ" ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤਾਂ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਕਰਨ ਲਈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਘੱਟ ਨੁਕਸਾਨਦੇਹ ਰਸਾਇਣਕ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਕਰਨ ਲਈ ਸੋਫੋਰਾ ਪੀਲੇ ਰੰਗ ਦੇ ਪੱਤੇ ਦੇ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਅਨੁਕੂਲ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਪਹਿਲੀ ਵਾਰ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੇ ਸਫਲ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਨੂੰ ਪ੍ਰਮਾਣਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕਈ ਟੂਲ ਵਰਤੇ ਗਏ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ SEM, EDX, XPS, XRD, FTIR, ਅਤੇ zeta ਸੰਭਾਵੀ, ਜੋ ਕਿ ਸਫਲ ਮਿਸ਼ਰਿਤ ਨਿਰਮਾਣ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਐਂਟੀਬਾਇਓਟਿਕ ਡੌਕਸੀਸਾਈਕਲੀਨ ਦੀਆਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣਾਂ 'ਤੇ ਨਾਵਲ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧ nZVI ਦੀ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਦੀ ਤੁਲਨਾ rGO ਅਤੇ nZVI ਵਿਚਕਾਰ ਸਹਿਯੋਗੀ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। 25mg L-1, 25°C ਅਤੇ 0.05g ਦੀਆਂ ਹਟਾਉਣ ਦੀਆਂ ਸ਼ਰਤਾਂ ਦੇ ਤਹਿਤ, ਸ਼ੁੱਧ nZVI ਦੀ ਸੋਜਣਸ਼ੀਲ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਦਰ 90% ਸੀ, ਜਦੋਂ ਕਿ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੁਆਰਾ ਡੌਕਸੀਸਾਈਕਲੀਨ ਦੀ ਸੋਜਕ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਦਰ 94.6% ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਗਈ ਸੀ, ਜੋ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦੀ ਹੈ ਕਿ nZVI ਅਤੇ . ਸੋਸ਼ਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਇੱਕ ਸੂਡੋ-ਸੈਕਿੰਡ ਆਰਡਰ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ 25 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਅਤੇ pH 7 'ਤੇ 31.61 mg g-1 ਦੀ ਅਧਿਕਤਮ ਸੋਖਣ ਸਮਰੱਥਾ ਵਾਲੇ ਫਰੂਂਡਲਿਚ ਮਾਡਲ ਨਾਲ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸਹਿਮਤ ਹੈ। DC ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਵਾਜਬ ਵਿਧੀ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਲਗਾਤਾਰ ਛੇ ਪੁਨਰਜਨਮ ਚੱਕਰਾਂ ਤੋਂ ਬਾਅਦ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੀ ਮੁੜ ਵਰਤੋਂਯੋਗਤਾ 60% ਸੀ।
ਪਾਣੀ ਦੀ ਕਮੀ ਅਤੇ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਣ ਹੁਣ ਸਾਰੇ ਦੇਸ਼ਾਂ ਲਈ ਗੰਭੀਰ ਖ਼ਤਰਾ ਹੈ। ਹਾਲ ਹੀ ਦੇ ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ, ਕੋਵਿਡ-19 ਮਹਾਂਮਾਰੀ 1,2,3 ਦੌਰਾਨ ਵਧੇ ਹੋਏ ਉਤਪਾਦਨ ਅਤੇ ਖਪਤ ਕਾਰਨ ਜਲ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਣ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਐਂਟੀਬਾਇਓਟਿਕ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਣ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਹੋਇਆ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਗੰਦੇ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਐਂਟੀਬਾਇਓਟਿਕਸ ਦੇ ਖਾਤਮੇ ਲਈ ਇੱਕ ਪ੍ਰਭਾਵੀ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦਾ ਵਿਕਾਸ ਇੱਕ ਜ਼ਰੂਰੀ ਕੰਮ ਹੈ।
ਟੈਟਰਾਸਾਈਕਲੀਨ ਸਮੂਹ ਤੋਂ ਇੱਕ ਰੋਧਕ ਅਰਧ-ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਐਂਟੀਬਾਇਓਟਿਕਸ ਡੌਕਸੀਸਾਈਕਲੀਨ (DC)4,5 ਹੈ। ਇਹ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ ਕਿ ਧਰਤੀ ਹੇਠਲੇ ਪਾਣੀ ਅਤੇ ਸਤਹ ਦੇ ਪਾਣੀਆਂ ਵਿੱਚ DC ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਨੂੰ ਮੈਟਾਬੋਲਾਈਜ਼ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ, ਸਿਰਫ 20-50% metabolized ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਬਾਕੀ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਛੱਡੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਗੰਭੀਰ ਵਾਤਾਵਰਣ ਅਤੇ ਸਿਹਤ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ।
ਘੱਟ ਪੱਧਰਾਂ 'ਤੇ DC ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਣ ਨਾਲ ਜਲ-ਪ੍ਰਕਾਸ਼-ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਕ ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਣੂਆਂ ਨੂੰ ਮਾਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਰੋਗਾਣੂਨਾਸ਼ਕ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦੇ ਫੈਲਣ ਦਾ ਖ਼ਤਰਾ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਰੋਗਾਣੂਨਾਸ਼ਕ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਨੂੰ ਵਧਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਇਸ ਗੰਦੇ ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਗੰਦੇ ਪਾਣੀ ਤੋਂ ਹਟਾ ਦੇਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ DC ਦਾ ਕੁਦਰਤੀ ਪਤਨ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਹੀ ਹੌਲੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ। ਭੌਤਿਕ-ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਫੋਟੋਲਾਈਸਿਸ, ਬਾਇਓਡੀਗਰੇਡੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਸਿਰਫ ਘੱਟ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਦਰਾਂ 7,8 'ਤੇ ਡੀਗਰੇਡ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸਭ ਤੋਂ ਕਿਫ਼ਾਇਤੀ, ਸਰਲ, ਵਾਤਾਵਰਣ ਅਨੁਕੂਲ, ਸੰਭਾਲਣ ਵਿੱਚ ਆਸਾਨ ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲ ਤਰੀਕਾ ਹੈ ਸੋਸ਼ਣ 9,10।
ਨੈਨੋ ਜ਼ੀਰੋ ਵੈਲੇਂਟ ਆਇਰਨ (nZVI) ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਸ਼ਕਤੀਸ਼ਾਲੀ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ ਜੋ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚੋਂ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਐਂਟੀਬਾਇਓਟਿਕਸ ਨੂੰ ਹਟਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਮੈਟ੍ਰੋਨੀਡਾਜ਼ੋਲ, ਡਾਇਜ਼ੇਪਾਮ, ਸਿਪ੍ਰੋਫਲੋਕਸਸੀਨ, ਕਲੋਰਾਮਫੇਨਿਕੋਲ ਅਤੇ ਟੈਟਰਾਸਾਈਕਲੀਨ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਇਹ ਯੋਗਤਾ nZVI ਦੀਆਂ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਉੱਚ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ, ਵਿਸ਼ਾਲ ਸਤਹ ਖੇਤਰ, ਅਤੇ ਕਈ ਬਾਹਰੀ ਬਾਈਡਿੰਗ ਸਾਈਟਾਂ11। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਵੈਨ ਡੇਰ ਵੈੱਲਜ਼ ਬਲਾਂ ਅਤੇ ਉੱਚ ਚੁੰਬਕੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ nZVI ਜਲਮਈ ਮੀਡੀਆ ਵਿੱਚ ਇਕੱਠੇ ਹੋਣ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ nZVI10,12 ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਵਾਲੀਆਂ ਆਕਸਾਈਡ ਪਰਤਾਂ ਦੇ ਗਠਨ ਦੇ ਕਾਰਨ ਗੰਦਗੀ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਵਿੱਚ ਇਸਦੀ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦੀ ਹੈ। nZVI ਕਣਾਂ ਦੇ ਸੰਗ੍ਰਹਿ ਨੂੰ ਉਹਨਾਂ ਦੀਆਂ ਸਤਹਾਂ ਨੂੰ ਸਰਫੈਕਟੈਂਟਸ ਅਤੇ ਪੋਲੀਮਰਾਂ ਨਾਲ ਸੋਧ ਕੇ ਜਾਂ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਹੋਰ ਨੈਨੋਮੈਟਰੀਅਲਜ਼ ਨਾਲ ਜੋੜ ਕੇ ਘਟਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਵਿਹਾਰਕ ਪਹੁੰਚ ਸਾਬਤ ਹੋਇਆ ਹੈ13,14।
ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਇੱਕ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਕਾਰਬਨ ਨੈਨੋਮੈਟਰੀਅਲ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ sp2-ਹਾਈਬ੍ਰਿਡਾਈਜ਼ਡ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂ ਹਨੀਕੰਬ ਜਾਲੀ ਵਿੱਚ ਵਿਵਸਥਿਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਸਤਹ ਖੇਤਰ, ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਮਕੈਨੀਕਲ ਤਾਕਤ, ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੇਟੈਲਿਟਿਕ ਗਤੀਵਿਧੀ, ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ, ਤੇਜ਼ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ, ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਅਕਾਰਬਨਿਕ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਢੁਕਵੀਂ ਕੈਰੀਅਰ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ। ਧਾਤ ਦੇ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਅਤੇ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਦਾ ਸੁਮੇਲ ਹਰੇਕ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਲਾਭਾਂ ਤੋਂ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ, ਇਸਦੇ ਉੱਤਮ ਭੌਤਿਕ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਗੁਣਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਵਧੇਰੇ ਕੁਸ਼ਲ ਪਾਣੀ ਦੇ ਇਲਾਜ ਲਈ ਨੈਨੋ ਕਣਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਅਨੁਕੂਲ ਵੰਡ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ15।
ਪੌਦਿਆਂ ਦੇ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਹਾਨੀਕਾਰਕ ਰਸਾਇਣਕ ਘਟਾਉਣ ਵਾਲੇ ਏਜੰਟਾਂ ਦਾ ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਵਿਕਲਪ ਹਨ ਜੋ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਘਟਾਏ ਗਏ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਆਕਸਾਈਡ (rGO) ਅਤੇ nZVI ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਉਪਲਬਧ, ਸਸਤੇ, ਇੱਕ-ਪੜਾਅ, ਵਾਤਾਵਰਣ ਲਈ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਹਨ, ਅਤੇ ਘਟਾਉਣ ਵਾਲੇ ਏਜੰਟਾਂ ਵਜੋਂ ਵਰਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਫਲੇਵੋਨੋਇਡਜ਼ ਅਤੇ ਫੀਨੋਲਿਕ ਮਿਸ਼ਰਣ ਵਾਂਗ ਵੀ ਇੱਕ ਸਥਿਰਤਾ ਦੇ ਤੌਰ ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਸਲਈ, ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਅਟ੍ਰਿਪਲੈਕਸ ਹੈਲੀਮਸ L. ਪੱਤੇ ਦੇ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਮੁਰੰਮਤ ਅਤੇ ਬੰਦ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਏਜੰਟ ਵਜੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਅਮਰੈਂਥਾਸੀ ਪਰਿਵਾਰ ਤੋਂ ਐਟ੍ਰਿਪਲੈਕਸ ਹੈਲੀਮਸ ਇੱਕ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ-ਪ੍ਰੇਮੀ ਬਾਰਹਮਾਸੀ ਝਾੜੀ ਹੈ ਜਿਸਦੀ ਵਿਸ਼ਾਲ ਭੂਗੋਲਿਕ ਸੀਮਾ ਹੈ16।
ਉਪਲਬਧ ਸਾਹਿਤ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਐਟ੍ਰਿਪਲੈਕਸ ਹੈਲੀਮਸ (ਏ. ਹੈਲੀਮਸ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਪਹਿਲੀ ਵਾਰ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਨੂੰ ਇੱਕ ਆਰਥਿਕ ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਅਨੁਕੂਲ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਵਿਧੀ ਵਜੋਂ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਇਸ ਕੰਮ ਦੇ ਉਦੇਸ਼ ਵਿੱਚ ਚਾਰ ਭਾਗ ਹਨ: (1) rGO/nZVI ਦਾ ਫਾਈਟੋਸਿੰਥੇਸਿਸ ਅਤੇ ਏ. ਹੈਲੀਮਸ ਐਕਵਾਇਟਿਕ ਲੀਫ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਪੇਰੈਂਟਲ nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ, (2) ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਸਫਲ ਨਿਰਮਾਣ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਨ ਲਈ ਕਈ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਫਾਈਟੋਸਿੰਥੇਸਾਈਜ਼ਡ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ, (3) ) ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਦੇ ਅਧੀਨ ਡੌਕਸੀਸਾਈਕਲੀਨ ਐਂਟੀਬਾਇਓਟਿਕਸ ਦੇ ਜੈਵਿਕ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਕਾਂ ਨੂੰ ਸੋਖਣ ਅਤੇ ਹਟਾਉਣ ਵਿੱਚ rGO ਅਤੇ nZVI ਦੇ ਸਹਿਯੋਗੀ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰੋ, ਸੋਜ਼ਸ਼ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਓ, (3) ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਚੱਕਰ ਦੇ ਬਾਅਦ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਨਿਰੰਤਰ ਇਲਾਜਾਂ ਵਿੱਚ ਮਿਸ਼ਰਤ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰੋ।
ਡੌਕਸੀਸਾਈਕਲੀਨ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਲੋਰਾਈਡ (DC, MM = 480.90, ਰਸਾਇਣਕ ਫਾਰਮੂਲਾ C22H24N2O·HCl, 98%), ਆਇਰਨ ਕਲੋਰਾਈਡ ਹੈਕਸਾਹਾਈਡ੍ਰੇਟ (FeCl3.6H2O, 97%), ਸਿਗਮਾ-ਐਲਡਰਿਕ, ਅਮਰੀਕਾ ਤੋਂ ਖਰੀਦਿਆ ਗਿਆ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਪਾਊਡਰ। ਸੋਡੀਅਮ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਡ (NaOH, 97%), ਈਥਾਨੌਲ (C2H5OH, 99.9%) ਅਤੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਲੋਰਿਕ ਐਸਿਡ (HCl, 37%) Merck, USA ਤੋਂ ਖਰੀਦੇ ਗਏ ਸਨ। NaCl, KCl, CaCl2, MnCl2 ਅਤੇ MgCl2 ਨੂੰ ਟਿਆਨਜਿਨ ਕੋਮੀਓ ਕੈਮੀਕਲ ਰੀਏਜੈਂਟ ਕੰਪਨੀ, ਲਿਮਟਿਡ ਤੋਂ ਖਰੀਦਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਸਾਰੇ ਰੀਐਜੈਂਟ ਉੱਚ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣਾਤਮਕ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲੇ ਹਨ। ਸਾਰੇ ਜਲਮਈ ਘੋਲ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ ਡਬਲ-ਡਿਸਟਿਲਡ ਪਾਣੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਸੀ।
ਏ. ਹੈਲੀਮਸ ਦੇ ਪ੍ਰਤੀਨਿਧ ਨਮੂਨੇ ਨੀਲ ਡੈਲਟਾ ਅਤੇ ਮਿਸਰ ਦੇ ਮੈਡੀਟੇਰੀਅਨ ਤੱਟ ਦੇ ਨਾਲ ਜ਼ਮੀਨਾਂ ਵਿੱਚ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਕੁਦਰਤੀ ਨਿਵਾਸ ਸਥਾਨਾਂ ਤੋਂ ਇਕੱਠੇ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ। ਪਲਾਂਟ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਰਾਸ਼ਟਰੀ ਅਤੇ ਅੰਤਰਰਾਸ਼ਟਰੀ ਦਿਸ਼ਾ-ਨਿਰਦੇਸ਼ਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਇਕੱਠਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਪ੍ਰੋ. ਮਨਲ ਫੌਜ਼ੀ ਨੇ Boulos18 ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਪੌਦਿਆਂ ਦੇ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕੀਤੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਅਲੈਗਜ਼ੈਂਡਰੀਆ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਦੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿਭਾਗ ਨੇ ਵਿਗਿਆਨਕ ਉਦੇਸ਼ਾਂ ਲਈ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤੀਆਂ ਪੌਦਿਆਂ ਦੀਆਂ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਸੰਗ੍ਰਹਿ ਨੂੰ ਅਧਿਕਾਰਤ ਕੀਤਾ ਹੈ। ਨਮੂਨਾ ਵਾਊਚਰ ਟਾਂਟਾ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਹਰਬੇਰੀਅਮ (TANE) ਵਿਖੇ ਰੱਖੇ ਗਏ ਹਨ, ਵਾਊਚਰ ਨੰ. 14 122–14 127, ਇੱਕ ਜਨਤਕ ਹਰਬੇਰੀਅਮ ਜੋ ਜਮ੍ਹਾਂ ਸਮੱਗਰੀ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਧੂੜ ਜਾਂ ਗੰਦਗੀ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਲਈ, ਪੌਦੇ ਦੀਆਂ ਪੱਤੀਆਂ ਨੂੰ ਛੋਟੇ ਟੁਕੜਿਆਂ ਵਿੱਚ ਕੱਟੋ, ਟੂਟੀ ਅਤੇ ਡਿਸਟਿਲਡ ਪਾਣੀ ਨਾਲ 3 ਵਾਰ ਕੁਰਲੀ ਕਰੋ, ਅਤੇ ਫਿਰ 50 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ 'ਤੇ ਸੁੱਕੋ। ਪੌਦੇ ਨੂੰ ਕੁਚਲਿਆ ਗਿਆ, 5 ਗ੍ਰਾਮ ਬਾਰੀਕ ਪਾਊਡਰ ਨੂੰ 100 ਮਿਲੀਲੀਟਰ ਡਿਸਟਿਲਡ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਡੁਬੋਇਆ ਗਿਆ ਅਤੇ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ 20 ਮਿੰਟ ਲਈ 70 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ 'ਤੇ ਹਿਲਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ। ਬੈਸਿਲਸ ਨਿਕੋਟੀਆਨਾਏ ਦੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਨੂੰ ਵਾਟਮੈਨ ਫਿਲਟਰ ਪੇਪਰ ਦੁਆਰਾ ਫਿਲਟਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ ਅੱਗੇ ਵਰਤੋਂ ਲਈ 4 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ 'ਤੇ ਸਾਫ਼ ਅਤੇ ਨਿਰਜੀਵ ਟਿਊਬਾਂ ਵਿੱਚ ਸਟੋਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।
ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 1 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, GO ਨੂੰ ਸੋਧੇ ਹੋਏ Hummers ਵਿਧੀ ਦੁਆਰਾ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਪਾਊਡਰ ਤੋਂ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। 10 ਮਿਲੀਗ੍ਰਾਮ GO ਪਾਊਡਰ ਨੂੰ ਸੋਨਿਕੇਸ਼ਨ ਅਧੀਨ 30 ਮਿੰਟ ਲਈ ਡੀਓਨਾਈਜ਼ਡ ਪਾਣੀ ਦੇ 50 ਮਿਲੀਲੀਟਰ ਵਿੱਚ ਖਿਲਾਰਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਫਿਰ 0.9 ਗ੍ਰਾਮ FeCl3 ਅਤੇ 2.9 g NaAc ਨੂੰ 60 ਮਿੰਟ ਲਈ ਮਿਲਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। 20 ਮਿਲੀਲੀਟਰ ਐਟ੍ਰਿਪਲੈਕਸ ਪੱਤੇ ਦੇ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਨੂੰ ਹਿਲਾਉਂਦੇ ਹੋਏ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਅਤੇ 8 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ 80 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਛੱਡ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਕਾਲੇ ਸਸਪੈਂਸ਼ਨ ਨੂੰ ਫਿਲਟਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਨੈਨੋਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਨੂੰ ਈਥਾਨੌਲ ਅਤੇ ਬਿਡਿਸਟਿਲਡ ਪਾਣੀ ਨਾਲ ਧੋਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਫਿਰ ਵੈਕਿਊਮ ਓਵਨ ਵਿੱਚ 50 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ 12 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ ਸੁੱਕਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
rGO/nZVI ਅਤੇ nZVI ਕੰਪਲੈਕਸਾਂ ਦੇ ਹਰੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦੀਆਂ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਅਤੇ ਡਿਜੀਟਲ ਤਸਵੀਰਾਂ ਅਤੇ ਐਟ੍ਰਿਪਲੈਕਸ ਹੈਲੀਮਸ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਦੂਸ਼ਿਤ ਪਾਣੀ ਤੋਂ ਡੀਸੀ ਐਂਟੀਬਾਇਓਟਿਕਸ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣਾ।
ਸੰਖੇਪ ਰੂਪ ਵਿੱਚ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 1 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, 0.05 M Fe3+ ਆਇਨਾਂ ਵਾਲੇ ਆਇਰਨ ਕਲੋਰਾਈਡ ਘੋਲ ਦੇ 10 ਮਿਲੀਲੀਟਰ ਨੂੰ ਇੱਕ ਕੌੜੇ ਪੱਤੇ ਦੇ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਘੋਲ ਦੇ 20 ਮਿਲੀਲੀਟਰ ਵਿੱਚ 60 ਮਿੰਟਾਂ ਲਈ ਮੱਧਮ ਗਰਮ ਕਰਨ ਅਤੇ ਹਿਲਾਉਣ ਦੇ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਘੋਲ ਨੂੰ ਕੇਂਦਰਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਕਾਲੇ ਕਣ ਦੇਣ ਲਈ 15 ਮਿੰਟ ਲਈ 14,000 rpm (Hermle, 15,000 rpm), ਜੋ ਕਿ ਫਿਰ ਈਥਾਨੌਲ ਅਤੇ ਡਿਸਟਿਲਡ ਪਾਣੀ ਨਾਲ 3 ਵਾਰ ਧੋਤੇ ਗਏ ਸਨ ਅਤੇ ਫਿਰ ਰਾਤ ਨੂੰ 60° C. 'ਤੇ ਵੈਕਿਊਮ ਓਵਨ ਵਿੱਚ ਸੁੱਕ ਗਏ ਸਨ।
ਪਲਾਂਟ-ਸਿੰਥੇਸਾਈਜ਼ਡ rGO/nZVI ਅਤੇ nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਨੂੰ 200-800 nm ਦੀ ਸਕੈਨਿੰਗ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ UV-ਦਿੱਖਣ ਵਾਲੀ ਸਪੈਕਟਰੋਸਕੋਪੀ (T70/T80 ਸੀਰੀਜ਼ UV/Vis ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਫੋਟੋਮੀਟਰ, PG ਇੰਸਟਰੂਮੈਂਟਸ ਲਿਮਿਟੇਡ, UK) ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। rGO/nZVI ਅਤੇ nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੀ ਟੌਪੋਗ੍ਰਾਫੀ ਅਤੇ ਆਕਾਰ ਦੀ ਵੰਡ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਨ ਲਈ, TEM ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (JOEL, JEM-2100F, ਜਾਪਾਨ, ਐਕਸਲੇਰੇਟਿੰਗ ਵੋਲਟੇਜ 200 kV) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਮੂਹਾਂ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਨ ਲਈ ਜੋ ਰਿਕਵਰੀ ਅਤੇ ਸਥਿਰਤਾ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਲਈ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਪੌਦਿਆਂ ਦੇ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ, FT-IR ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ (4000-600 cm-1 ਦੀ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ JASCO ਸਪੈਕਟਰੋਮੀਟਰ)। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਇੱਕ ਜ਼ੀਟਾ ਸੰਭਾਵੀ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਕ (Zetasizer Nano ZS Malvern) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਸਿੰਥੇਸਾਈਜ਼ਡ ਨੈਨੋਮੈਟਰੀਅਲਜ਼ ਦੀ ਸਤਹ ਚਾਰਜ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਪਾਊਡਰਡ ਨੈਨੋਮੈਟਰੀਅਲਜ਼ ਦੇ ਐਕਸ-ਰੇ ਡਿਫ੍ਰੇਕਸ਼ਨ ਮਾਪਾਂ ਲਈ, ਇੱਕ ਐਕਸ-ਰੇ ਡਿਫ੍ਰੈਕਟੋਮੀਟਰ (X'PERT PRO, ਨੀਦਰਲੈਂਡਜ਼) ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, 20° ਤੋਂ 80 ਤੱਕ 2θ ਸੀਮਾ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਕਰੰਟ (40 mA), ਵੋਲਟੇਜ (45 kV) 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਸੀ। ° ਅਤੇ CuKa1 ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ (\(\lambda =\ ) 1.54056 Ao)। ਊਰਜਾ ਫੈਲਾਉਣ ਵਾਲਾ ਐਕਸ-ਰੇ ਸਪੈਕਟਰੋਮੀਟਰ (EDX) (ਮਾਡਲ JEOL JSM-IT100) XPS 'ਤੇ -10 ਤੋਂ 1350 eV ਤੱਕ ਅਲ K-α ਮੋਨੋਕ੍ਰੋਮੈਟਿਕ ਐਕਸ-ਰੇ ਇਕੱਠੇ ਕਰਨ ਵੇਲੇ ਤੱਤ ਦੀ ਰਚਨਾ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਸੀ, ਸਪਾਟ ਸਾਈਜ਼ 400 μm K-ALPHA (ਥਰਮੋ ਫਿਸ਼ਰ ਸਾਇੰਟਿਫਿਕ, ਯੂਐਸਏ) ਪੂਰੇ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਦੀ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਊਰਜਾ 200 eV ਹੈ ਅਤੇ ਤੰਗ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ 50 eV ਹੈ। ਪਾਊਡਰ ਦੇ ਨਮੂਨੇ ਨੂੰ ਇੱਕ ਨਮੂਨਾ ਧਾਰਕ ਉੱਤੇ ਦਬਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਇੱਕ ਵੈਕਿਊਮ ਚੈਂਬਰ ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। C 1 s ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਨੂੰ ਬਾਈਡਿੰਗ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ 284.58 eV 'ਤੇ ਇੱਕ ਸੰਦਰਭ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।
ਜਲਮਈ ਘੋਲ ਤੋਂ ਡੌਕਸੀਸਾਈਕਲੀਨ (DC) ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਵਿੱਚ ਸਿੰਥੇਸਾਈਜ਼ਡ rGO/nZVI ਨੈਨੋਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੀ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ੀਲਤਾ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਲਈ ਸੋਸ਼ਣ ਪ੍ਰਯੋਗ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। 25 ਮਿ.ਲੀ. ਅਰਲੇਨਮੇਅਰ ਫਲਾਸਕਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਔਰਬਿਟਲ ਸ਼ੇਕਰ (ਸਟੂਅਰਟ, ਔਰਬਿਟਲ ਸ਼ੇਕਰ/SSL1) ਉੱਤੇ 298 ਕੇ. ਉੱਤੇ 200 rpm ਦੀ ਹਿੱਲਣ ਵਾਲੀ ਗਤੀ ਨਾਲ 298 ਕੇ. ਡੀ.ਸੀ. ਸਟਾਕ ਘੋਲ (1000 ਪੀਪੀਐਮ) ਨੂੰ ਬਿਡਿਸਟਿਲਡ ਪਾਣੀ ਨਾਲ ਪਤਲਾ ਕਰਕੇ ਸੋਸ਼ਣ ਪ੍ਰਯੋਗ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਸੋਸ਼ਣ ਕੁਸ਼ਲਤਾ 'ਤੇ rGO/nSVI ਖੁਰਾਕ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਨ ਲਈ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਵਜ਼ਨ (0.01–0.07 g) ਦੇ ਨੈਨੋਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਨੂੰ 20 ਮਿਲੀਲੀਟਰ ਡੀਸੀ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਜੋੜਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਗਤੀ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਸੋਸ਼ਣ ਆਈਸੋਥਰਮ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ, 0.05 ਗ੍ਰਾਮ ਸੋਜਕ ਨੂੰ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ (25-100 ਮਿਲੀਗ੍ਰਾਮ L-1) ਦੇ ਨਾਲ CD ਦੇ ਜਲਮਈ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਡੁਬੋਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। DC ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ 'ਤੇ pH ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦਾ pH (3-11) ਅਤੇ 25°C 'ਤੇ 50 mg L-1 ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। HCl ਜਾਂ NaOH ਘੋਲ (ਕ੍ਰਿਸਨ pH ਮੀਟਰ, pH ਮੀਟਰ, pH 25) ਦੀ ਇੱਕ ਛੋਟੀ ਜਿਹੀ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਜੋੜ ਕੇ ਸਿਸਟਮ ਦੇ pH ਨੂੰ ਐਡਜਸਟ ਕਰੋ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, 25-55 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਦੀ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ 'ਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। 50 ਮਿਲੀਗ੍ਰਾਮ L-1, pH 3 ਅਤੇ 7, 25 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ, ਅਤੇ 0.05 ਗ੍ਰਾਮ ਦੀ ਇੱਕ ਸੋਜਕ ਖੁਰਾਕ. ਗੈਰ-ਸੋਧਣ ਵਾਲੇ DC ਦੀ ਸੋਸ਼ਣ ਨੂੰ 270 ਅਤੇ 350m ਦੀ ਅਧਿਕਤਮ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ (λmax) 'ਤੇ 1.0 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ ਮਾਰਗ ਦੀ ਲੰਬਾਈ ਵਾਲੇ ਕੁਆਰਟਜ਼ ਕਯੂਵੇਟਸ ਨਾਲ ਲੈਸ ਇੱਕ ਡੁਅਲ ਬੀਮ UV-Vis ਸਪੈਕਟਰੋਫੋਟੋਮੀਟਰ (T70/T80 ਸੀਰੀਜ਼, PG Instruments Ltd, UK) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। DC ਐਂਟੀਬਾਇਓਟਿਕਸ (R%; Eq. 1) ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤਤਾ ਅਤੇ DC, qt, Eq ਦੀ ਸੋਖਣ ਦੀ ਮਾਤਰਾ. 2 (mg/g) ਨੂੰ ਨਿਮਨਲਿਖਤ ਸਮੀਕਰਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।
ਜਿੱਥੇ %R DC ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ (%) ਹੈ, Co ਸਮੇਂ 0 'ਤੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ DC ਸੰਘਣਤਾ ਹੈ, ਅਤੇ C ਕ੍ਰਮਵਾਰ t, ਸਮੇਂ 'ਤੇ DC ਸੰਘਣਤਾ ਹੈ (mg L-1)।
ਜਿੱਥੇ qe ਸੋਜ਼ੋਰਬੈਂਟ (mg g-1) ਦੇ ਪ੍ਰਤੀ ਯੂਨਿਟ ਪੁੰਜ (mg g-1) ਦੇ ਪ੍ਰਤੀ ਇਕਾਈ ਪੁੰਜ ਵਿੱਚ DC adsorbed ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਹੈ, Co ਅਤੇ Ce ਕ੍ਰਮਵਾਰ (mg l-1) ਜ਼ੀਰੋ ਸਮੇਂ ਅਤੇ ਸੰਤੁਲਨ 'ਤੇ ਸੰਘਣਤਾਵਾਂ ਹਨ, V ਹੱਲ ਵਾਲੀਅਮ (l) ਹੈ। , ਅਤੇ m ਸੋਸ਼ਣ ਮਾਸ ਰੀਐਜੈਂਟ (g) ਹੈ।
SEM ਚਿੱਤਰ (Figs. 2A–C) ਗੋਲਾਕਾਰ ਲੋਹੇ ਦੇ ਨੈਨੋ ਕਣਾਂ ਦੇ ਨਾਲ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੇ ਲੈਮੇਲਰ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਨੂੰ ਇਸਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਇਕਸਾਰ ਖਿੰਡੇ ਹੋਏ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ rGO ਸਤਹ ਨਾਲ nZVI NPs ਦੇ ਸਫਲ ਅਟੈਚਮੈਂਟ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, rGO ਪੱਤੇ ਵਿਚ ਕੁਝ ਝੁਰੜੀਆਂ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ A. halimus GO ਦੀ ਬਹਾਲੀ ਦੇ ਨਾਲ ਆਕਸੀਜਨ ਵਾਲੇ ਸਮੂਹਾਂ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਹ ਵੱਡੀਆਂ ਝੁਰੜੀਆਂ ਆਇਰਨ NPs ਦੇ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਲੋਡਿੰਗ ਲਈ ਸਾਈਟਾਂ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। nZVI ਚਿੱਤਰਾਂ (Fig. 2D-F) ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ ਗੋਲਾਕਾਰ ਲੋਹੇ ਦੇ NPs ਬਹੁਤ ਖਿੰਡੇ ਹੋਏ ਸਨ ਅਤੇ ਇਕੱਠੇ ਨਹੀਂ ਹੋਏ ਸਨ, ਜੋ ਕਿ ਪੌਦੇ ਦੇ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਦੇ ਬੋਟੈਨੀਕਲ ਭਾਗਾਂ ਦੀ ਕੋਟਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ। ਕਣ ਦਾ ਆਕਾਰ 15-26 nm ਦੇ ਅੰਦਰ ਵੱਖਰਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਕੁਝ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਬਲਜ ਅਤੇ ਕੈਵਿਟੀਜ਼ ਦੀ ਬਣਤਰ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਮੇਸੋਪੋਰਸ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ nZVI ਦੀ ਉੱਚ ਪ੍ਰਭਾਵੀ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਸਮਰੱਥਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਉਹ nZVI ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ DC ਅਣੂਆਂ ਨੂੰ ਫਸਾਉਣ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਨੂੰ ਵਧਾ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਜਦੋਂ ਰੋਜ਼ਾ ਦਮਿਸ਼ਕ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ nZVI ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਤਾਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ NPs ਬੇਮੇਲ ਸਨ, ਵੋਇਡਸ ਅਤੇ ਵੱਖੋ-ਵੱਖਰੇ ਆਕਾਰਾਂ ਦੇ ਨਾਲ, ਜਿਸ ਨੇ Cr(VI) ਸੋਸ਼ਣ ਵਿੱਚ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾ ਦਿੱਤਾ ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਸਮਾਂ 23 ਨੂੰ ਵਧਾਇਆ। ਨਤੀਜੇ ਓਕ ਅਤੇ ਮਲਬੇਰੀ ਦੇ ਪੱਤਿਆਂ ਤੋਂ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਿਤ nZVI ਦੇ ਨਾਲ ਇਕਸਾਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਗੋਲਾਕਾਰ ਨੈਨੋ ਕਣ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਨੈਨੋਮੀਟਰ ਆਕਾਰਾਂ ਦੇ ਬਿਨਾਂ ਸਪੱਸ਼ਟ ਸੰਗ੍ਰਹਿ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।
rGO/nZVI (AC), nZVI (D, E) ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਅਤੇ nZVI/rGO (G) ਅਤੇ nZVI (H) ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੇ EDX ਪੈਟਰਨਾਂ ਦੇ SEM ਚਿੱਤਰ।
ਪਲਾਂਟ-ਸਿੰਥੇਸਾਈਜ਼ਡ rGO/nZVI ਅਤੇ nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੀ ਮੂਲ ਰਚਨਾ ਦਾ EDX (Fig. 2G, H) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਅਧਿਐਨ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ nZVI ਕਾਰਬਨ (38.29% ਪੁੰਜ ਦੁਆਰਾ), ਆਕਸੀਜਨ (ਪੁੰਜ ਦੁਆਰਾ 47.41%) ਅਤੇ ਲੋਹੇ (ਪੁੰਜ ਦੁਆਰਾ 11.84%) ਤੋਂ ਬਣਿਆ ਹੈ, ਪਰ ਫਾਸਫੋਰਸ 24 ਵਰਗੇ ਹੋਰ ਤੱਤ ਵੀ ਮੌਜੂਦ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਪੌਦਿਆਂ ਦੇ ਅਰਕ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਕਾਰਬਨ ਅਤੇ ਆਕਸੀਜਨ ਦੀ ਉੱਚ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤਤਾ ਉਪ ਸਤਹ nZVI ਨਮੂਨਿਆਂ ਵਿੱਚ ਪੌਦਿਆਂ ਦੇ ਕਣਾਂ ਤੋਂ ਫਾਈਟੋਕੈਮੀਕਲ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ। ਇਹ ਤੱਤ rGO 'ਤੇ ਸਮਾਨ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਵੰਡੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਪਰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਅਨੁਪਾਤਾਂ ਵਿੱਚ: C (39.16 wt %), O (46.98 wt %) ਅਤੇ Fe (10.99 wt %), EDX rGO/nZVI ਹੋਰ ਤੱਤਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਨੂੰ ਵੀ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ S, ਜੋ ਪੌਦੇ ਦੇ ਕੱਡਣ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ. ਏ. ਹੈਲੀਮਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦਾ C:O ਅਨੁਪਾਤ ਅਤੇ ਆਇਰਨ ਸਮੱਗਰੀ ਯੂਕੇਲਿਪਟਸ ਪੱਤੇ ਦੇ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਨਾਲੋਂ ਬਹੁਤ ਵਧੀਆ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ C (23.44 wt.%), O (68.29 wt.%) ਦੀ ਰਚਨਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਅਤੇ Fe (8.27 wt.%)। wt %) 25. ਨਤਾਸਾ ਐਟ ਅਲ., 2022 ਨੇ ਓਕ ਅਤੇ ਮਲਬੇਰੀ ਦੇ ਪੱਤਿਆਂ ਤੋਂ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਿਤ nZVI ਦੀ ਇੱਕ ਸਮਾਨ ਤੱਤ ਰਚਨਾ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਅਤੇ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕੀਤੀ ਕਿ ਪੌਲੀਫੇਨੋਲ ਸਮੂਹ ਅਤੇ ਪੱਤਿਆਂ ਦੇ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੋਰ ਅਣੂ ਘਟਾਉਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਲਈ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਹਨ।
ਪੌਦਿਆਂ (Fig. S2A,B) ਵਿੱਚ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਿਤ nZVI ਦਾ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਗੋਲਾਕਾਰ ਅਤੇ ਅੰਸ਼ਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅਨਿਯਮਿਤ ਸੀ, ਔਸਤ ਕਣ ਆਕਾਰ 23.09 ± 3.54 nm ਦੇ ਨਾਲ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਵੈਨ ਡੇਰ ਵਾਲਜ਼ ਬਲਾਂ ਅਤੇ ਫੇਰੋਮੈਗਨੇਟਿਜ਼ਮ ਦੇ ਕਾਰਨ ਚੇਨ ਐਗਰੀਗੇਟ ਦੇਖੇ ਗਏ ਸਨ। ਇਹ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦਾਣੇਦਾਰ ਅਤੇ ਗੋਲਾਕਾਰ ਕਣਾਂ ਦੀ ਸ਼ਕਲ SEM ਨਤੀਜਿਆਂ ਨਾਲ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸਹਿਮਤ ਹੈ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦਾ ਨਿਰੀਖਣ ਅਬਦੇਲਫਤਾਹ ਐਟ ਅਲ ਦੁਆਰਾ ਪਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। 2021 ਵਿੱਚ ਜਦੋਂ nZVI11 ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਵਿੱਚ ਕੈਸਟਰ ਬੀਨ ਦੇ ਪੱਤੇ ਦੇ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। nZVI ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਘਟਾਉਣ ਵਾਲੇ ਏਜੰਟ ਵਜੋਂ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ Ruelas tuberosa ਪੱਤੇ ਦੇ ਐਬਸਟਰੈਕਟ NPs ਦਾ ਵੀ 20 ਤੋਂ 40 nm26 ਵਿਆਸ ਵਾਲਾ ਗੋਲਾਕਾਰ ਆਕਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ TEM ਚਿੱਤਰਾਂ (Fig. S2C-D) ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ rGO ਇੱਕ ਬੇਸਲ ਪਲੇਨ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਹਾਸ਼ੀਏ ਦੇ ਫੋਲਡ ਅਤੇ ਝੁਰੜੀਆਂ ਹਨ ਜੋ nZVI NPs ਲਈ ਮਲਟੀਪਲ ਲੋਡਿੰਗ ਸਾਈਟਾਂ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ; ਇਹ ਲੈਮੇਲਰ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਵੀ ਆਰਜੀਓ ਦੇ ਸਫਲ ਨਿਰਮਾਣ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, nZVI NPs ਕੋਲ 5.32 ਤੋਂ 27 nm ਤੱਕ ਕਣਾਂ ਦੇ ਆਕਾਰ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਗੋਲਾਕਾਰ ਆਕਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਲਗਭਗ ਇੱਕਸਾਰ ਫੈਲਾਅ ਦੇ ਨਾਲ rGO ਪਰਤ ਵਿੱਚ ਏਮਬੇਡ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਯੂਕੇਲਿਪਟਸ ਪੱਤੇ ਦੇ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ Fe NPs/rGO ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ; TEM ਨਤੀਜਿਆਂ ਨੇ ਇਹ ਵੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕੀਤੀ ਹੈ ਕਿ rGO ਪਰਤ ਵਿੱਚ ਝੁਰੜੀਆਂ ਨੇ ਸ਼ੁੱਧ Fe NPs ਨਾਲੋਂ Fe NPs ਦੇ ਫੈਲਾਅ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕੀਤਾ ਹੈ ਅਤੇ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾਇਆ ਹੈ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਨਤੀਜੇ Bagheri et al ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ. 28 ਜਦੋਂ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਨੂੰ ਲਗਭਗ 17.70 nm ਦੇ ਔਸਤ ਆਇਰਨ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਆਕਾਰ ਦੇ ਨਾਲ ਅਲਟਰਾਸੋਨਿਕ ਤਕਨੀਕਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ।
A. halimus, nZVI, GO, rGO, ਅਤੇ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦਾ FTIR ਸਪੈਕਟਰਾ ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। 3 ਏ. ਏ. ਹੈਲੀਮਸ ਦੇ ਪੱਤਿਆਂ ਵਿੱਚ ਸਤਹੀ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਮੂਹਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ 3336 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ-1 ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਪੌਲੀਫੇਨੌਲ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ 1244 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ-1, ਜੋ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤੇ ਕਾਰਬੋਨੀਲ ਸਮੂਹਾਂ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦੀ ਹੈ। ਹੋਰ ਸਮੂਹ ਜਿਵੇਂ ਕਿ 2918 cm-1 'ਤੇ ਐਲਕੇਨਜ਼, 1647 cm-1 'ਤੇ ਐਲਕੇਨਸ ਅਤੇ 1030 cm-1 'ਤੇ CO-O-CO ਐਕਸਟੈਂਸ਼ਨਾਂ ਨੂੰ ਵੀ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਜੋ ਪੌਦਿਆਂ ਦੇ ਹਿੱਸਿਆਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦਾ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਸੀਲਿੰਗ ਏਜੰਟ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਰਿਕਵਰੀ ਲਈ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਹਨ। Fe2+ ​​ਤੋਂ Fe0 ਅਤੇ GO ਤੋਂ rGO29 ਤੱਕ। ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, nZVI ਸਪੈਕਟਰਾ ਕੌੜੀ ਸ਼ੱਕਰ ਦੇ ਸਮਾਨ ਸਮਾਈ ਸਿਖਰ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਥੋੜੀ ਬਦਲੀ ਹੋਈ ਸਥਿਤੀ ਦੇ ਨਾਲ। ਇੱਕ ਤੀਬਰ ਬੈਂਡ 3244 cm-1 'ਤੇ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਜੋ OH ਸਟਰੈਚਿੰਗ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨਾਂ (ਫੀਨੋਲਸ) ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ, 1615 'ਤੇ ਇੱਕ ਸਿਖਰ C=C ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ 1546 ਅਤੇ 1011 cm-1 'ਤੇ ਬੈਂਡ C=O (ਪੌਲੀਫੇਨੌਲ ਅਤੇ ਫਲੇਵੋਨੋਇਡਸ) ਦੇ ਖਿੱਚਣ ਕਾਰਨ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। , ਕ੍ਰਮਵਾਰ 1310 cm-1 ਅਤੇ 1190 cm-1 'ਤੇ ਖੁਸ਼ਬੂਦਾਰ ਅਮੀਨ ਅਤੇ ਅਲੀਫੈਟਿਕ ਅਮੀਨ ਦੇ CN-ਸਮੂਹ ਵੀ ਦੇਖੇ ਗਏ ਸਨ। GO ਦਾ FTIR ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ 1041 cm-1 'ਤੇ ਅਲਕੋਕਸੀ (CO) ਸਟ੍ਰੈਚਿੰਗ ਬੈਂਡ, 1291 cm-1 'ਤੇ epoxy (CO) ਸਟ੍ਰੈਚਿੰਗ ਬੈਂਡ, C=O ਸਟ੍ਰੈਚ ਸਮੇਤ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਉੱਚ-ਤੀਬਰਤਾ ਵਾਲੇ ਆਕਸੀਜਨ-ਰੱਖਣ ਵਾਲੇ ਸਮੂਹਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। 1619 cm-1 'ਤੇ C=C ਸਟਰੈਚਿੰਗ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਬੈਂਡ, 1708 cm-1 'ਤੇ ਇੱਕ ਬੈਂਡ ਅਤੇ 3384 cm-1 'ਤੇ OH ਗਰੁੱਪ ਸਟ੍ਰੈਚਿੰਗ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਵਿਆਪਕ ਬੈਂਡ ਪ੍ਰਗਟ ਹੋਇਆ, ਜਿਸ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਸੁਧਰੀ ਹੋਈ ਹਮਰਸ ਵਿਧੀ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ, ਜੋ ਸਫਲਤਾਪੂਰਵਕ ਆਕਸੀਕਰਨ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਗ੍ਰੈਫਾਈਟ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ. GO ਸਪੈਕਟਰਾ ਨਾਲ rGO ਅਤੇ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਕੁਝ ਆਕਸੀਜਨ-ਰੱਖਣ ਵਾਲੇ ਸਮੂਹਾਂ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ, ​​ਜਿਵੇਂ ਕਿ 3270 cm-1 'ਤੇ OH, ਕਾਫ਼ੀ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਹੋਰ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ C=O 1729 cm-1 'ਤੇ, ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਨਾਲ ਘਟਾਇਆ. ਗਾਇਬ ਹੋ ਗਿਆ, A. halimus ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਦੁਆਰਾ GO ਵਿੱਚ ਆਕਸੀਜਨ-ਰੱਖਣ ਵਾਲੇ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਮੂਹਾਂ ਨੂੰ ਸਫਲਤਾਪੂਰਵਕ ਹਟਾਉਣ ਦਾ ਸੰਕੇਤ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। C=C ਤਣਾਅ 'ਤੇ rGO ਦੀਆਂ ਨਵੀਆਂ ਤਿੱਖੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਵਾਲੀਆਂ ਚੋਟੀਆਂ 1560 ਅਤੇ 1405 cm-1 ਦੇ ਆਸਪਾਸ ਵੇਖੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਜੋ GO ਤੋਂ rGO ਤੱਕ ਕਮੀ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। 1043 ਤੋਂ 1015 cm-1 ਅਤੇ 982 ਤੋਂ 918 cm-1 ਤੱਕ ਭਿੰਨਤਾਵਾਂ ਵੇਖੀਆਂ ਗਈਆਂ ਸਨ, ਸੰਭਵ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪੌਦਿਆਂ ਦੀ ਸਮੱਗਰੀ 31,32 ਦੇ ਸ਼ਾਮਲ ਹੋਣ ਕਾਰਨ। ਵੇਂਗ ਐਟ ਅਲ., 2018 ਨੇ ਜੀਓ ਵਿੱਚ ਆਕਸੀਜਨ ਵਾਲੇ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਮੂਹਾਂ ਦੇ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਅਟੈਂਨਯੂਸ਼ਨ ਨੂੰ ਵੀ ਦੇਖਿਆ, ਬਾਇਓਰੀਡਕਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਆਰਜੀਓ ਦੇ ਸਫਲ ਗਠਨ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਯੂਕੇਲਿਪਟਸ ਲੀਫ ਐਕਸਟਰੈਕਟ, ਜੋ ਕਿ ਆਇਰਨ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਆਕਸਾਈਡ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਵਰਤੇ ਗਏ ਸਨ, ਨੇ ਪੌਦੇ ਦੇ ਐਫਟੀਆਈਆਰ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਸਪੈਕਟਰਾ ਦੇ ਨੇੜੇ ਦਿਖਾਇਆ। ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਮੂਹ. 33 .
A. ਗੈਲਿਅਮ ਦਾ FTIR ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ, nZVI, rGO, GO, ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ rGO/nZVI (A)। Roentgenogrammy ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ rGO, GO, nZVI ਅਤੇ rGO/nZVI (B)।
rGO/nZVI ਅਤੇ nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੇ ਗਠਨ ਦੀ ਐਕਸ-ਰੇ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਪੈਟਰਨਾਂ (ਚਿੱਤਰ 3B) ਦੁਆਰਾ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਸੂਚਕਾਂਕ (110) (JCPDS ਨੰ. 06–0696)11 ਦੇ ਅਨੁਸਾਰੀ, 2Ɵ 44.5° 'ਤੇ ਉੱਚ-ਤੀਬਰਤਾ ਵਾਲੀ Fe0 ਸਿਖਰ ਦੇਖੀ ਗਈ। (311) ਪਲੇਨ ਦੀ 35.1° 'ਤੇ ਇਕ ਹੋਰ ਸਿਖਰ ਮੈਗਨੇਟਾਈਟ Fe3O4 ਨਾਲ ਜੁੜੀ ਹੋਈ ਹੈ, ϒ-FeOOH (JCPDS ਨੰ. 17-0536)34 ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਕਾਰਨ 63.2° (440) ਜਹਾਜ਼ ਦੇ ਮਿਲਰ ਇੰਡੈਕਸ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। GO ਦਾ ਐਕਸ-ਰੇ ਪੈਟਰਨ 2Ɵ 10.3° 'ਤੇ ਇੱਕ ਤਿੱਖੀ ਸਿਖਰ ਅਤੇ 21.1° 'ਤੇ ਇੱਕ ਹੋਰ ਸਿਖਰ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਦੇ ਸੰਪੂਰਨ ਐਕਸਫੋਲੀਏਸ਼ਨ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ GO35 ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਆਕਸੀਜਨ-ਰੱਖਣ ਵਾਲੇ ਸਮੂਹਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਨੂੰ ਉਜਾਗਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। rGO ਅਤੇ rGO/nZVI ਦੇ ਸੰਯੁਕਤ ਪੈਟਰਨਾਂ ਨੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਵਾਲੀਆਂ GO ਸਿਖਰਾਂ ਦੇ ਗਾਇਬ ਹੋਣ ਅਤੇ rGO ਅਤੇ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਲਈ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 2Ɵ 22.17 ਅਤੇ 24.7° 'ਤੇ ਵਿਆਪਕ rGO ਸਿਖਰਾਂ ਦੇ ਗਠਨ ਨੂੰ ਰਿਕਾਰਡ ਕੀਤਾ, ਜਿਸ ਨੇ ਪੌਦੇ ਦੁਆਰਾ GO ਦੀ ਸਫਲ ਰਿਕਵਰੀ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕੀਤੀ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸੰਯੁਕਤ rGO/nZVI ਪੈਟਰਨ ਵਿੱਚ, Fe0 (110) ਅਤੇ bcc Fe0 (200) ਦੇ ਜਾਲੀ ਜਹਾਜ਼ ਨਾਲ ਜੁੜੀਆਂ ਵਾਧੂ ਸਿਖਰਾਂ ਨੂੰ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 44.9\(^\circ\) ਅਤੇ 65.22\(^\circ\) 'ਤੇ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। .
ਜ਼ੀਟਾ ਸੰਭਾਵੀ ਇੱਕ ਕਣ ਦੀ ਸਤਹ ਨਾਲ ਜੁੜੀ ਇੱਕ ਆਇਓਨਿਕ ਪਰਤ ਅਤੇ ਇੱਕ ਜਲਮਈ ਘੋਲ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸੰਭਾਵੀ ਹੈ ਜੋ ਇੱਕ ਪਦਾਰਥ ਦੀਆਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਮਾਪਦਾ ਹੈ37। ਪਲਾਂਟ-ਸਿੰਥੇਸਾਈਜ਼ਡ nZVI, GO, ਅਤੇ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੇ ਜੀਟਾ ਸੰਭਾਵੀ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਨੇ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਕ੍ਰਮਵਾਰ -20.8, -22, ਅਤੇ -27.4 mV ਦੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਆਪਣੀ ਸਥਿਰਤਾ ਦਿਖਾਈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ S1A- ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਸੀ. . ਅਜਿਹੇ ਨਤੀਜੇ ਕਈ ਰਿਪੋਰਟਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਇਕਸਾਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਜ਼ਿਕਰ ਕਰਦੇ ਹਨ ਕਿ -25 mV ਤੋਂ ਘੱਟ ਜੀਟਾ ਸੰਭਾਵੀ ਮੁੱਲਾਂ ਵਾਲੇ ਕਣਾਂ ਵਾਲੇ ਹੱਲ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਹਨਾਂ ਕਣਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੇ ਕਾਰਨ ਉੱਚ ਪੱਧਰੀ ਸਥਿਰਤਾ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ। rGO ਅਤੇ nZVI ਦਾ ਸੁਮੇਲ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਨੂੰ ਵਧੇਰੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਇਕੱਲੇ GO ਜਾਂ nZVI ਨਾਲੋਂ ਉੱਚ ਸਥਿਰਤਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੀ ਘਟਨਾ ਸਥਿਰ rGO/nZVI39 ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੇ ਗਠਨ ਵੱਲ ਅਗਵਾਈ ਕਰੇਗੀ। GO ਦੀ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਸਤਹ ਇਸ ਨੂੰ ਜਲਮਈ ਮਾਧਿਅਮ ਵਿੱਚ ਬਿਨਾਂ ਕਿਸੇ ਸੰਗ੍ਰਹਿ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਖਿੰਡਾਉਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ nZVI ਨਾਲ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਲਈ ਅਨੁਕੂਲ ਸਥਿਤੀਆਂ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਕੌੜੇ ਤਰਬੂਜ ਦੇ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਮੂਹਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ GO ਅਤੇ ਆਇਰਨ ਪੂਰਵਜ ਅਤੇ ਕ੍ਰਮਵਾਰ rGO ਅਤੇ nZVI, ਅਤੇ rGO/nZVI ਕੰਪਲੈਕਸ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਪੌਦੇ ਦੇ ਐਬਸਟਰੈਕਟ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਆਪਸੀ ਤਾਲਮੇਲ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਪੌਦਿਆਂ ਦੇ ਮਿਸ਼ਰਣ ਕੈਪਿੰਗ ਏਜੰਟ ਵਜੋਂ ਵੀ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਨੈਨੋ ਕਣਾਂ ਦੇ ਇਕੱਠੇ ਹੋਣ ਤੋਂ ਰੋਕਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦੇ ਹਨ40।
nZVI ਅਤੇ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੀ ਮੂਲ ਰਚਨਾ ਅਤੇ ਵੈਲੈਂਸ ਅਵਸਥਾਵਾਂ XPS (ਚਿੱਤਰ 4) ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਸਨ। ਸਮੁੱਚੇ XPS ਅਧਿਐਨ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ ਕਿ rGO/nZVI ਮਿਸ਼ਰਿਤ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਤੱਤ C, O, ਅਤੇ Fe ਨਾਲ ਬਣਿਆ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ EDS ਮੈਪਿੰਗ (ਚਿੱਤਰ 4F–H) ਦੇ ਨਾਲ ਇਕਸਾਰ ਹੈ। C1s ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਵਿੱਚ 284.59 eV, 286.21 eV ਅਤੇ 288.21 eV ਦੀਆਂ ਤਿੰਨ ਚੋਟੀਆਂ ਹਨ ਜੋ ਕ੍ਰਮਵਾਰ CC, CO ਅਤੇ C=O ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ। O1s ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਨੂੰ ਤਿੰਨ ਸਿਖਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ 531.17 eV, 532.97 eV, ਅਤੇ 535.45 eV ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ, ਜੋ ਕ੍ਰਮਵਾਰ O=CO, CO, ਅਤੇ NO ਸਮੂਹਾਂ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, 710.43, 714.57 ਅਤੇ 724.79 eV ਦੀਆਂ ਚੋਟੀਆਂ ਕ੍ਰਮਵਾਰ Fe 2p3/2, Fe+3 ਅਤੇ Fe p1/2 ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ। nZVI (Fig. 4C-E) ਦੇ XPS ਸਪੈਕਟਰਾ ਨੇ ਤੱਤ C, O, ਅਤੇ Fe ਲਈ ਸਿਖਰਾਂ ਨੂੰ ਦਿਖਾਇਆ। 284.77, 286.25, ਅਤੇ 287.62 eV ਦੀ ਸਿਖਰ ਆਇਰਨ-ਕਾਰਬਨ ਮਿਸ਼ਰਤ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਉਹ ਕ੍ਰਮਵਾਰ CC, C-OH, ਅਤੇ CO ਦਾ ਹਵਾਲਾ ਦਿੰਦੇ ਹਨ। O1s ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਤਿੰਨ ਚੋਟੀਆਂ C–O/ ਆਇਰਨ ਕਾਰਬੋਨੇਟ (531.19 eV), ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਲ ਰੈਡੀਕਲ (532.4 eV) ਅਤੇ O–C=O (533.47 eV) ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦਾ ਹੈ। 719.6 'ਤੇ ਸਿਖਰ ਦਾ ਕਾਰਨ Fe0 ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ FeOOH 717.3 ਅਤੇ 723.7 eV 'ਤੇ ਸਿਖਰ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, 725.8 eV 'ਤੇ ਸਿਖਰ Fe2O342.43 ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਕ੍ਰਮਵਾਰ nZVI ਅਤੇ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦਾ XPS ਅਧਿਐਨ (A, B)। nZVI C1s (C), Fe2p (D), ਅਤੇ O1s (E) ਅਤੇ rGO/nZVI C1s (F), Fe2p (G), O1s (H) ਮਿਸ਼ਰਿਤ ਦਾ ਪੂਰਾ ਸਪੈਕਟਰਾ।
N2 ਸੋਸ਼ਣ/ਡੈਸੋਰਪਸ਼ਨ ਆਈਸੋਥਰਮ (ਚਿੱਤਰ 5A, B) ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ nZVI ਅਤੇ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਕਿਸਮ II ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਹਨ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, rGO ਨਾਲ ਅੰਨ੍ਹੇ ਹੋਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ nZVI ਦਾ ਖਾਸ ਸਤਹ ਖੇਤਰ (SBET) 47.4549 ਤੋਂ 152.52 m2/g ਹੋ ਗਿਆ। ਇਸ ਨਤੀਜੇ ਨੂੰ rGO ਬਲਾਇੰਡਿੰਗ ਤੋਂ ਬਾਅਦ nZVI ਦੇ ਚੁੰਬਕੀ ਗੁਣਾਂ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਦੁਆਰਾ ਵਿਖਿਆਨ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਕਣਾਂ ਦੇ ਏਕੀਕਰਣ ਨੂੰ ਘਟਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੇ ਸਤਹ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 5C ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦਾ ਪੋਰ ਵਾਲੀਅਮ (8.94 nm) ਅਸਲੀ nZVI (2.873 nm) ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਹੈ। ਇਹ ਨਤੀਜਾ ਏਲ-ਮੋਨੇਮ ਐਟ ਅਲ ਨਾਲ ਸਹਿਮਤ ਹੈ। 45 .
ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਅਤੇ ਮੂਲ nZVI ਵਿਚਕਾਰ ਡੀਸੀ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਸਮਰੱਥਾ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਨ ਲਈ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 'ਤੇ ਹਰੇਕ ਸੋਜ਼ਕ (0.05 g) ਦੀ ਇੱਕ ਨਿਰੰਤਰ ਖੁਰਾਕ ਨੂੰ DC ਵਿੱਚ ਜੋੜ ਕੇ ਤੁਲਨਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਜਾਂਚ ਦਾ ਹੱਲ [25]। -100 ਮਿਲੀਗ੍ਰਾਮ l–1] 25 ਡਿਗਰੀ ਸੈਂ. ਨਤੀਜਿਆਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੀ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ (94.6%) ਘੱਟ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ (25 mg L-1) 'ਤੇ ਅਸਲੀ nZVI (90%) ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਸੀ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਜਦੋਂ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਨੂੰ 100 ਮਿਲੀਗ੍ਰਾਮ L-1 ਤੱਕ ਵਧਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਤਾਂ rGO/nZVI ਅਤੇ ਮਾਤਾ-ਪਿਤਾ nZVI ਦੀ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 70% ਅਤੇ 65% ਤੱਕ ਘਟ ਗਈ (ਚਿੱਤਰ 6A), ਜੋ ਕਿ ਘੱਟ ਸਰਗਰਮ ਸਾਈਟਾਂ ਅਤੇ ਵਿਗਾੜ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। nZVI ਕਣ। ਇਸ ਦੇ ਉਲਟ, rGO/nZVI ਨੇ DC ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਉੱਚ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦਿਖਾਈ, ਜੋ ਕਿ rGO ਅਤੇ nZVI ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਸਹਿਯੋਗੀ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਲਈ ਉਪਲਬਧ ਸਥਿਰ ਸਰਗਰਮ ਸਾਈਟਾਂ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹਨ, ਅਤੇ rGO/nZVI ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ, ਹੋਰ DC ਨੂੰ ਬਰਕਰਾਰ nZVI ਨਾਲੋਂ ਸੋਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਦੇ ਨਾਲ, ਅੰਜੀਰ ਵਿੱਚ. 6B ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ rGO/nZVI ਅਤੇ nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੀ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਸਮਰੱਥਾ 9.4 mg/g ਤੋਂ 30 mg/g ਅਤੇ 9 mg/g, ਕ੍ਰਮਵਾਰ 25-100 mg/L ਤੋਂ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਦੇ ਨਾਲ ਵਧੀ ਹੈ। -1.1 ਤੋਂ 28.73 ਮਿਲੀਗ੍ਰਾਮ g-1. ਇਸਲਈ, ਡੀਸੀ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਦਰ ਨੂੰ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਡੀਸੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਨਾਲ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੰਬੰਧਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਜੋ ਕਿ ਹੱਲ ਵਿੱਚ ਡੀਸੀ ਨੂੰ ਸੋਖਣ ਅਤੇ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਹਰੇਕ ਸੋਜਕ ਦੁਆਰਾ ਸਮਰਥਤ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਕੇਂਦਰਾਂ ਦੀ ਸੀਮਤ ਗਿਣਤੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਸੀ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਇਹਨਾਂ ਨਤੀਜਿਆਂ ਤੋਂ ਇਹ ਸਿੱਟਾ ਕੱਢਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਵਿੱਚ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਅਤੇ ਕਟੌਤੀ ਦੀ ਉੱਚ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ rGO/nZVI ਦੀ ਰਚਨਾ ਵਿੱਚ rGO ਨੂੰ ਇੱਕ ਸੋਜਕ ਅਤੇ ਇੱਕ ਕੈਰੀਅਰ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਤੌਰ ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
rGO/nZVI ਅਤੇ nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਲਈ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ DC ਸੋਸ਼ਣ ਸਮਰੱਥਾ ਸੀ (A, B) [Co = 25 mg l-1–100 mg l-1, T = 25 °C, ਖੁਰਾਕ = 0.05 g], pH। rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ (C) [Co = 50 mg L–1, pH = 3–11, T = 25°C, ਖੁਰਾਕ = 0.05 g] 'ਤੇ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਸਮਰੱਥਾ ਅਤੇ DC ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ 'ਤੇ।
ਸੋਲਿਊਸ਼ਨ pH ਸੋਸ਼ਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੇ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕਾਰਕ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਦੇ ਆਇਨੀਕਰਨ, ਸਪੇਸੀਏਸ਼ਨ ਅਤੇ ਆਇਓਨਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦੀ ਡਿਗਰੀ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਪ੍ਰਯੋਗ 25°C 'ਤੇ ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਸੋਜਕ ਖੁਰਾਕ (0.05 g) ਅਤੇ pH ਸੀਮਾ (3-11) ਵਿੱਚ 50 mg L-1 ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਦੇ ਨਾਲ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਸਾਹਿਤ ਸਮੀਖਿਆ46 ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਡੀਸੀ ਇੱਕ ਐਮਫੀਫਿਲਿਕ ਅਣੂ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ pH ਪੱਧਰਾਂ 'ਤੇ ਕਈ ionizable ਫੰਕਸ਼ਨਲ ਗਰੁੱਪ (ਫੀਨੋਲ, ਅਮੀਨੋ ਗਰੁੱਪ, ਅਲਕੋਹਲ) ਹਨ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, DC ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਫੰਕਸ਼ਨ ਅਤੇ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਬਣਤਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਾ ਸਕਦੇ ਹਨ ਅਤੇ cations, zwitterions, and anions ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ, DC ਅਣੂ pH <3.3 'ਤੇ cationic (DCH3+) ਵਜੋਂ ਮੌਜੂਦ ਹੈ, zwitterionic (DCH20) 3.3 < pH < 7.7 ਅਤੇ anionic (DCH− ਜਾਂ DC2−) PH 7.7 'ਤੇ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, DC ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਫੰਕਸ਼ਨ ਅਤੇ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਬਣਤਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਾ ਸਕਦੇ ਹਨ ਅਤੇ cations, zwitterions, and anions ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ, DC ਅਣੂ pH <3.3 'ਤੇ cationic (DCH3+) ਵਜੋਂ ਮੌਜੂਦ ਹੈ, zwitterionic (DCH20) 3.3 < pH < 7.7 ਅਤੇ anionic (DCH- ਜਾਂ DC2-) PH 7.7 'ਤੇ। В результате различные функции ДК и связанных с ними структур на поверхности композита rGO/nZVI ут существовать в виде катионов, цвиттер-ионов и анионов, молекула ДК существует в виде катиона (DCH3+) при, <3. ионный (DCH20) 3,3 < pH < 7,7 и анионный (DCH- и DC2-) при pH 7,7। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ DC ਅਤੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਬਣਤਰਾਂ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਫੰਕਸ਼ਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੰਟਰੈਕਟ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਕੈਸ਼ਨਾਂ, ਜ਼ਵਿਟਰੀਅਨਾਂ, ਅਤੇ ਐਨੀਅਨਾਂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ; DC ਅਣੂ pH <3.3 'ਤੇ ਕੈਟੇਸ਼ਨ (DCH3+) ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੈ; ionic (DCH20) 3.3 < pH < 7.7 ਅਤੇ anionic (DCH- ਜਾਂ DC2-) pH 7.7 'ਤੇ।因此，DC 的各种功能和rGO/nZVI 、两性离子和阴离子的形式存在，DC 分子在pH <3.3 时以阳离子(DCH3+) 的形式存在，两性离子(DCH20) 3.3 < pH < 7.7 和阴离子(DCH- 或DC2-) PH 7.7 ਵਿੱਚ।ਵਿੱਚ 因此, DCHA3 +) 形式时阳离的阴阴阴 表面阳离阴阴可能可能可能阴可能 表面的结构阴阴阴阴阴阴 性的可能阴阴阴阴阴阴阴 分时的阴阴阴阴 分时的阴阴阴 分时表面阴阴阴阴阴阴阴阴阴 分时以阴阴阴阴 分一阳离阳离阴阴阴阴阴 分一阳离 阳离阳离时时阴阴阴阴阴 分时以阴阴阴阴 分时以阴阴 分时以阴阴阴阴 分时 在 )以阴阴阴阴 分时以阴阴阴阴 分时以阴阴阴 分时 在一阳离 阳离阳离阳离时阳离阴 分时 在阳离以阳离阴阴阴 分时以阴阴阴阴阴 分时以阴 阳离时 在 )以阴阴 离时 在阳离 阳离阳离 阳离阳离 在阳离以阴阴阴阴 分时 在 "ish n".存在，两性离子(DCH20) 3.3 < pH < 7.7 和阴离子(DCH- 或DC2-) PH 7.7 ਵਿੱਚ। Следовательно, различные функции ДК и родственных им структур на поверхности композита rGO/nZVI могут вступатевстевистеватки вступатель я и существовать в виде катионов, цвиттер-ионов и анионов, а молекулы ДК являются катионными (ДЦГ3+) при,3р. ਇਸਲਈ, DC ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਫੰਕਸ਼ਨ ਅਤੇ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਬਣਤਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ ਅਤੇ cations, zwitterions ਅਤੇ anions ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ DC ਅਣੂ pH <3.3 'ਤੇ cationic (DCH3+) ਹੁੰਦੇ ਹਨ। Он существует в виде цвиттер-иона (DCH20) при 3,3 < pH < 7,7 и аниона (DCH- или DC2-) при pH 7,7. ਇਹ 3.3 < pH < 7.7 'ਤੇ zwitterion (DCH20) ਅਤੇ pH 7.7 'ਤੇ anion (DCH- ਜਾਂ DC2-) ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੈ।3 ਤੋਂ 7 ਤੱਕ pH ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਦੇ ਨਾਲ, DC ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਸਮਰੱਥਾ ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ 11.2 mg/g (56%) ਤੋਂ 17 mg/g (85%) (Fig. 6C) ਤੱਕ ਵਧ ਗਈ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ pH 9 ਅਤੇ 11 ਤੱਕ ਵਧਿਆ, ਸੋਜ਼ਣ ਸਮਰੱਥਾ ਅਤੇ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 10.6 mg/g (53%) ਤੋਂ 6 mg/g (30%) ਤੱਕ ਘੱਟ ਗਈ। 3 ਤੋਂ 7 ਤੱਕ pH ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਦੇ ਨਾਲ, DCs ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਜ਼ਵਿਟਰੀਅਨਾਂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਸਨ, ਜਿਸ ਨੇ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਲਗਭਗ ਗੈਰ-ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ, ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਦੂਰ ਕੀਤਾ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ pH 8.2 ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਵਧਿਆ, ਸੋਜਕ ਦੀ ਸਤਹ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਚਾਰਜ ਕੀਤੀ ਗਈ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਚਾਰਜ ਕੀਤੇ ਡੌਕਸੀਸਾਈਕਲੀਨ ਅਤੇ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਦੀ ਸਤਹ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੇ ਕਾਰਨ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਸਮਰੱਥਾ ਘੱਟ ਗਈ ਅਤੇ ਘੱਟ ਗਈ। ਇਹ ਰੁਝਾਨ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ 'ਤੇ DC ਸੋਸ਼ਣ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ pH 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਨਤੀਜੇ ਇਹ ਵੀ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਤੇਜ਼ਾਬ ਅਤੇ ਨਿਰਪੱਖ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਸੋਜ਼ਕ ਵਜੋਂ ਢੁਕਵੇਂ ਹਨ।
DC ਦੇ ਜਲਮਈ ਘੋਲ ਦੇ ਸੋਖਣ 'ਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ (25–55°C) 'ਤੇ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਚਿੱਤਰ 7A rGO/nZVI 'ਤੇ DC ਐਂਟੀਬਾਇਓਟਿਕਸ ਦੀ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ 'ਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਵਾਧੇ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਇਹ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੈ ਕਿ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਅਤੇ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਸਮਰੱਥਾ 83.44% ਅਤੇ 13.9 mg/g ਤੋਂ ਵਧ ਕੇ 47% ਅਤੇ 7.83 mg/g ਹੋ ਗਈ ਹੈ। , ਕ੍ਰਮਵਾਰ. ਇਹ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕਮੀ DC ਆਇਨਾਂ ਦੀ ਥਰਮਲ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ desorption47 ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ (A) [Co = 50 mg L–1, pH = 7, ਡੋਜ਼ = 0.05 g] 'ਤੇ ਸੀਡੀ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਸਮਰੱਥਾ 'ਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ, CD Effect ਦੀ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ 'ਤੇ ਸੋਖਕ ਖੁਰਾਕ rGO/nSVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ (B) [Co = 50 mg L–1, pH = 7, T = 25°C] (C, D) [Co = 25-100' ਤੇ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਸਮਰੱਥਾ ਅਤੇ DC ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ 'ਤੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਇਕਾਗਰਤਾ mg L–1, pH = 7, T = 25 °C, ਖੁਰਾਕ = 0.05 g]।
ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਸਮਰੱਥਾ 'ਤੇ ਮਿਸ਼ਰਤ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਵਾਲੇ rGO/nZVI ਦੀ ਖੁਰਾਕ ਨੂੰ 0.01 g ਤੋਂ 0.07 g ਤੱਕ ਵਧਾਉਣ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। 7 ਬੀ. ਸੋਜਕ ਦੀ ਖੁਰਾਕ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਸਮਰੱਥਾ ਵਿੱਚ 33.43 ਮਿਲੀਗ੍ਰਾਮ/ਜੀ ਤੋਂ 6.74 ਮਿਲੀਗ੍ਰਾਮ/ਜੀ ਤੱਕ ਘਟ ਗਿਆ। ਹਾਲਾਂਕਿ, 0.01 g ਤੋਂ 0.07 g ਤੱਕ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਦੀ ਖੁਰਾਕ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਦੇ ਨਾਲ, ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ 66.8% ਤੋਂ 96% ਤੱਕ ਵਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ, ਇਸਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਨੈਨੋਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਸਤਹ 'ਤੇ ਸਰਗਰਮ ਕੇਂਦਰਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਨਾਲ ਜੁੜੀ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਸੋਸ਼ਣ ਸਮਰੱਥਾ ਅਤੇ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ [25-100 ਮਿਲੀਗ੍ਰਾਮ ਐਲ-1, 25°C, pH 7, ਖੁਰਾਕ 0.05 g] ਉੱਤੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਇਕਾਗਰਤਾ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਜਦੋਂ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਨੂੰ 25 ਮਿਲੀਗ੍ਰਾਮ L-1 ਤੋਂ 100 ਮਿਲੀਗ੍ਰਾਮ L-1 ਤੱਕ ਵਧਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਤਾਂ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੀ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤਤਾ 94.6% ਤੋਂ 65% (Fig. 7C) ਤੱਕ ਘਟ ਗਈ, ਸੰਭਵ ਤੌਰ 'ਤੇ ਲੋੜੀਂਦੇ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਦੀ ਅਣਹੋਂਦ ਕਾਰਨ. ਸਾਈਟਾਂ। . DC49 ਦੀ ਵੱਡੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਨੂੰ ਸੋਖ ਲੈਂਦਾ ਹੈ। ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵਧਦਾ ਗਿਆ, ਸੋਜ਼ਸ਼ ਸਮਰੱਥਾ ਵੀ 9.4 ਮਿਲੀਗ੍ਰਾਮ/ਜੀ ਤੋਂ 30 ਮਿਲੀਗ੍ਰਾਮ/ਜੀ ਤੱਕ ਵਧ ਗਈ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਸੰਤੁਲਨ ਨਹੀਂ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦਾ (ਚਿੱਤਰ 7D)। ਇਹ ਅਟੱਲ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੀ ਸਤਹ 50 ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਣ ਲਈ DC ਆਇਨ ਪੁੰਜ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ DC ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਦੇ ਨਾਲ ਡ੍ਰਾਈਵਿੰਗ ਫੋਰਸ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ।
ਸੰਪਰਕ ਸਮਾਂ ਅਤੇ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਅਧਿਐਨਾਂ ਦਾ ਉਦੇਸ਼ ਸੋਖਣ ਦੇ ਸੰਤੁਲਨ ਸਮੇਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ ਹੈ। ਸਭ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ, ਸੰਪਰਕ ਸਮੇਂ ਦੇ ਪਹਿਲੇ 40 ਮਿੰਟਾਂ ਦੌਰਾਨ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਕੀਤੀ ਗਈ ਡੀਸੀ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਪੂਰੇ ਸਮੇਂ (100 ਮਿੰਟ) ਵਿੱਚ ਸੋਖਣ ਵਾਲੀ ਕੁੱਲ ਮਾਤਰਾ ਦਾ ਲਗਭਗ ਅੱਧਾ ਸੀ। ਜਦੋਂ ਕਿ ਘੋਲ ਵਿੱਚ DC ਅਣੂ ਆਪਸ ਵਿੱਚ ਟਕਰਾ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਜਿਸ ਨਾਲ ਉਹ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੀ ਸਤਹ 'ਤੇ ਮਾਈਗ੍ਰੇਟ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਜਿਸ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸੋਸ਼ਣ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। 40 ਮਿੰਟ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਡੀਸੀ ਸੋਸ਼ਣ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਅਤੇ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਵਧਦਾ ਗਿਆ ਜਦੋਂ ਤੱਕ 60 ਮਿੰਟ (ਚਿੱਤਰ 7D) ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਸੰਤੁਲਨ ਨਹੀਂ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦਾ। ਕਿਉਂਕਿ ਇੱਕ ਉਚਿਤ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਪਹਿਲੇ 40 ਮਿੰਟਾਂ ਦੇ ਅੰਦਰ ਸੋਖ ਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, DC ਅਣੂਆਂ ਨਾਲ ਘੱਟ ਟਕਰਾਅ ਹੋਣਗੇ ਅਤੇ ਗੈਰ-ਸੋਜ਼ਣ ਵਾਲੇ ਅਣੂਆਂ ਲਈ ਘੱਟ ਸਰਗਰਮ ਸਾਈਟਾਂ ਉਪਲਬਧ ਹੋਣਗੀਆਂ। ਇਸ ਲਈ, ਸੋਜ਼ਸ਼ ਦੀ ਦਰ ਨੂੰ ਘਟਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ51.
ਸੋਸ਼ਣ ਗਤੀ ਵਿਗਿਆਨ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਢੰਗ ਨਾਲ ਸਮਝਣ ਲਈ, ਸੂਡੋ ਫਸਟ ਆਰਡਰ (ਚਿੱਤਰ 8A), ਸੂਡੋ ਸੈਕਿੰਡ ਆਰਡਰ (ਚਿੱਤਰ 8B), ਅਤੇ ਐਲੋਵਿਚ (ਚਿੱਤਰ 8C) ਕਾਇਨੇਟਿਕ ਮਾਡਲਾਂ ਦੇ ਲਾਈਨ ਪਲਾਟ ਵਰਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਕਾਇਨੇਟਿਕ ਸਟੱਡੀਜ਼ (ਟੇਬਲ S1) ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ ਤੋਂ, ਇਹ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸੂਡੋਸਕਿੰਡ ਮਾਡਲ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਗਤੀ ਵਿਗਿਆਨ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਨ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਮਾਡਲ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ R2 ਮੁੱਲ ਦੂਜੇ ਦੋ ਮਾਡਲਾਂ ਨਾਲੋਂ ਉੱਚਾ ਸੈੱਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਗਣਨਾ ਕੀਤੀ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਸਮਰੱਥਾ (qe, cal) ਵਿਚਕਾਰ ਵੀ ਸਮਾਨਤਾ ਹੈ। ਸੂਡੋ-ਸੈਕਿੰਡ ਆਰਡਰ ਅਤੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਮੁੱਲ (qe, exp.) ਹੋਰ ਸਬੂਤ ਹਨ ਕਿ ਸੂਡੋ-ਦੂਜਾ ਕ੍ਰਮ ਦੂਜੇ ਮਾਡਲਾਂ ਨਾਲੋਂ ਵਧੀਆ ਮਾਡਲ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਾਰਣੀ 1 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, α (ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਦਰ) ਅਤੇ β (ਡੀਸੋਰਪਸ਼ਨ ਸਥਿਰ) ਦੇ ਮੁੱਲ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦੇ ਹਨ ਕਿ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਦੀ ਦਰ ਡੀਸੋਰਪਸ਼ਨ ਦਰ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਹੈ, ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ ਕਿ DC rGO/nZVI52 ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ 'ਤੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨਾਲ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ। .
ਸੂਡੋ-ਦੂਜੇ ਕ੍ਰਮ (ਏ), ਸੂਡੋ-ਪਹਿਲੇ ਕ੍ਰਮ (ਬੀ) ਅਤੇ ਐਲੋਵਿਚ (ਸੀ) ਦੇ ਰੇਖਿਕ ਸੋਸ਼ਣ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਪਲਾਟ [ਕੋ = 25–100 ਮਿਲੀਗ੍ਰਾਮ l–1, pH = 7, T = 25 °C, ਖੁਰਾਕ = 0.05 g ]।
ਸੋਸ਼ਣ ਆਈਸੋਥਰਮਜ਼ ਦੇ ਅਧਿਐਨ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ (DC) ਅਤੇ ਸਿਸਟਮ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਕਰਨ ਵਾਲੇ (RGO/nRVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ) ਦੀ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਸਮਰੱਥਾ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸੋਸ਼ਣ ਸਮਰੱਥਾ ਦੀ ਗਣਨਾ ਲੈਂਗਮੂਇਰ ਆਈਸੋਥਰਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਜਿਸ ਨੇ ਸੰਕੇਤ ਦਿੱਤਾ ਸੀ ਕਿ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਇਕਸਾਰ ਸੀ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਦੀ ਸਤਹ 'ਤੇ ਇੱਕ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਮੋਨੋਲੇਇਰ ਦਾ ਗਠਨ ਸ਼ਾਮਲ ਸੀ। ਦੋ ਹੋਰ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਆਈਸੋਥਰਮ ਮਾਡਲ ਫਰੂਂਡਲਿਚ ਅਤੇ ਟੈਮਕਿਨ ਮਾਡਲ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਫਰੂਂਡਲਿਚ ਮਾਡਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਸਮਰੱਥਾ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਨਹੀਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਇਹ ਵਿਭਿੰਨ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸੋਜਕ ਉੱਤੇ ਖਾਲੀ ਥਾਂਵਾਂ ਵਿੱਚ ਵੱਖੋ ਵੱਖਰੀਆਂ ਊਰਜਾਵਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਟੈਮਕਿਨ ਮਾਡਲ ਸੋਜ਼ਸ਼ 54 ਦੀਆਂ ਭੌਤਿਕ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਅੰਕੜੇ 9A-C ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਲੈਂਗਮੁਇਰ, ਫਰੀਂਡਲਿਚ, ਅਤੇ ਟੈਮਕਿਨ ਮਾਡਲਾਂ ਦੇ ਲਾਈਨ ਪਲਾਟ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਫਰੂਂਡਲਿਚ (Fig. 9A) ਅਤੇ Langmuir (Fig. 9B) ਲਾਈਨ ਪਲਾਟਾਂ ਤੋਂ ਗਣਨਾ ਕੀਤੇ ਗਏ ਅਤੇ ਸਾਰਣੀ 2 ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੇ ਗਏ R2 ਮੁੱਲ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ 'ਤੇ ਡੀਸੀ ਸੋਸ਼ਣ ਫਰੂਂਡਲਿਚ (0.996) ਅਤੇ ਲੈਂਗਮੂਇਰ (0.988) ਆਈਸੋਥਰ ਦਾ ਅਨੁਸਰਣ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਮਾਡਲ ਅਤੇ ਟੈਮਕਿਨ (0.985)। Langmuir isotherm ਮਾਡਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਗਿਣਿਆ ਗਿਆ ਅਧਿਕਤਮ ਸੋਖਣ ਸਮਰੱਥਾ (qmax), 31.61 mg g-1 ਸੀ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਅਯਾਮ ਰਹਿਤ ਵਿਭਾਜਨ ਕਾਰਕ (RL) ਦਾ ਗਣਿਤ ਮੁੱਲ 0 ਅਤੇ 1 (0.097) ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਇੱਕ ਅਨੁਕੂਲ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਨਹੀਂ ਤਾਂ, ਗਣਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਫਰੂੰਡਲਿਚ ਸਥਿਰ (n = 2.756) ਇਸ ਸਮਾਈ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਲਈ ਤਰਜੀਹ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਟੈਮਕਿਨ ਆਈਸੋਥਰਮ (ਚਿੱਤਰ 9C) ਦੇ ਰੇਖਿਕ ਮਾਡਲ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ 'ਤੇ DC ਦਾ ਸੋਸ਼ਣ ਇੱਕ ਭੌਤਿਕ ਸੋਸ਼ਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ b ˂ 82 kJ mol-1 (0.408)55 ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਭੌਤਿਕ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕਮਜ਼ੋਰ ਵੈਨ ਡੇਰ ਵਾਲਜ਼ ਬਲਾਂ ਦੁਆਰਾ ਵਿਚੋਲਗੀ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ 'ਤੇ ਸਿੱਧੇ ਮੌਜੂਦਾ ਸੋਸ਼ਣ ਲਈ ਘੱਟ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਊਰਜਾ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ [56, 57]।
ਫਰੂਂਡਲਿਚ (ਏ), ਲੈਂਗਮੁਇਰ (ਬੀ), ਅਤੇ ਟੇਮਕਿਨ (ਸੀ) ਲੀਨੀਅਰ ਸੋਜ਼ਪਸ਼ਨ ਆਈਸੋਥਰਮ [ਕੋ = 25–100 ਮਿਲੀਗ੍ਰਾਮ L–1, pH = 7, ਟੀ = 25 °C, ਖੁਰਾਕ = 0.05 g]। rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ (D) [Co = 25–100 mg l-1, pH = 7, T = 25–55 °C ਅਤੇ ਖੁਰਾਕ = 0.05 g] ਦੁਆਰਾ ਡੀਸੀ ਸੋਸ਼ਣ ਲਈ ਵੈਨਟ ਹੌਫ ਸਮੀਕਰਨ ਦਾ ਪਲਾਟ।
rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਤੋਂ DC ਹਟਾਉਣ 'ਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਤਾਪਮਾਨ ਤਬਦੀਲੀ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਨ ਲਈ, ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਮਾਪਦੰਡ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਐਂਟਰੋਪੀ ਤਬਦੀਲੀ (ΔS), ਐਂਥਲਪੀ ਤਬਦੀਲੀ (ΔH), ਅਤੇ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਤਬਦੀਲੀ (ΔG) ਨੂੰ ਸਮੀਕਰਨਾਂ ਤੋਂ ਗਿਣਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। 3 ਅਤੇ 458.
ਜਿੱਥੇ \({K}_{e}\)=\(\frac{{C}_{Ae}}{{C}_{e}}\) – ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਸੰਤੁਲਨ ਸਥਿਰ, Ce ਅਤੇ CAe – ਘੋਲ ਵਿੱਚ rGO, ਸਤਹ ਸੰਤੁਲਨ 'ਤੇ ਕ੍ਰਮਵਾਰ /nZVI DC ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ। R ਅਤੇ RT ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਗੈਸ ਸਥਿਰਤਾ ਅਤੇ ਸੋਖਣ ਤਾਪਮਾਨ ਹਨ। 1/T ਦੇ ਵਿਰੁੱਧ ln Ke ਨੂੰ ਪਲਾਟ ਕਰਨਾ ਇੱਕ ਸਿੱਧੀ ਰੇਖਾ (ਚਿੱਤਰ 9D) ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਤੋਂ ∆S ਅਤੇ ∆H ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਇੱਕ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ΔH ਮੁੱਲ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਐਕਸੋਥਰਮਿਕ ਹੈ। ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ΔH ਮੁੱਲ ਭੌਤਿਕ ਸੋਸ਼ਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਅੰਦਰ ਹੈ। ਸਾਰਣੀ 3 ਵਿੱਚ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ΔG ਮੁੱਲ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਸੰਭਵ ਅਤੇ ਸਵੈਚਲਿਤ ਹੈ। ΔS ਦੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਮੁੱਲ ਤਰਲ ਇੰਟਰਫੇਸ (ਟੇਬਲ 3) 'ਤੇ adsorbent ਅਣੂ ਦੇ ਉੱਚ ਕ੍ਰਮ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ।
ਸਾਰਣੀ 4 rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਪਿਛਲੇ ਅਧਿਐਨਾਂ ਵਿੱਚ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹੋਰ ਸੋਜ਼ਬੈਂਟਾਂ ਨਾਲ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੈ ਕਿ VGO/nCVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਸਮਰੱਥਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚੋਂ DC ਐਂਟੀਬਾਇਓਟਿਕਸ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਵਧੀਆ ਸਮੱਗਰੀ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦਾ ਸੋਸ਼ਣ 60 ਮਿੰਟ ਦੇ ਸੰਤੁਲਨ ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਤੇਜ਼ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ। rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੇ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਗੁਣਾਂ ਨੂੰ rGO ਅਤੇ nZVI ਦੇ ਸਹਿਯੋਗੀ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੁਆਰਾ ਸਮਝਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਅੰਕੜੇ 10A, B rGO/nZVI ਅਤੇ nZVI ਕੰਪਲੈਕਸਾਂ ਦੁਆਰਾ ਡੀਸੀ ਐਂਟੀਬਾਇਓਟਿਕਸ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਤਰਕਸ਼ੀਲ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਡੀਸੀ ਸੋਸ਼ਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ 'ਤੇ pH ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ 'ਤੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਦੇ ਨਤੀਜਿਆਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, 3 ਤੋਂ 7 ਤੱਕ pH ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਦੇ ਨਾਲ, rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ 'ਤੇ ਡੀਸੀ ਸੋਸ਼ਣ ਨੂੰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਇੱਕ zwitterion ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਸੀ; ਇਸਲਈ, pH ਮੁੱਲ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਨੇ ਸੋਖਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ। ਇਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਸੋਸ਼ਣ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਗੈਰ-ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬੰਧਨ, ਹਾਈਡ੍ਰੋਫੋਬਿਕ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ, ਅਤੇ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਅਤੇ DC66 ਵਿਚਕਾਰ π-π ਸਟੈਕਿੰਗ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਲੇਅਰਡ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਦੀਆਂ ਸਤਹਾਂ 'ਤੇ ਸੁਗੰਧਿਤ ਸੋਜ਼ਸ਼ਾਂ ਦੀ ਵਿਧੀ ਨੂੰ π–π ਸਟੈਕਿੰਗ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਮੁੱਖ ਡ੍ਰਾਈਵਿੰਗ ਫੋਰਸ ਵਜੋਂ ਸਮਝਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ π-π* ਪਰਿਵਰਤਨ ਦੇ ਕਾਰਨ 233 nm 'ਤੇ ਅਧਿਕਤਮ ਸੋਖਣ ਵਾਲੀ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਵਰਗੀ ਇੱਕ ਪਰਤ ਵਾਲੀ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ। DC adsorbate ਦੇ ਅਣੂ ਬਣਤਰ ਵਿੱਚ ਚਾਰ ਸੁਗੰਧਿਤ ਰਿੰਗਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, ਅਸੀਂ ਇਹ ਅਨੁਮਾਨ ਲਗਾਇਆ ਹੈ ਕਿ ਖੁਸ਼ਬੂਦਾਰ DC (π-ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਸਵੀਕਰ) ਅਤੇ π-ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਨਾਲ ਭਰਪੂਰ ਖੇਤਰ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ π-π-ਸਟੈਕਿੰਗ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਧੀ ਹੈ। RGO ਸਤਹ. /nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ। ਇਸਦੇ ਇਲਾਵਾ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਅੰਜੀਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ. 10B, FTIR ਅਧਿਐਨ DC ਦੇ ਨਾਲ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੇ ਅਣੂ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ, ਅਤੇ DC ਸੋਸ਼ਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦਾ FTIR ਸਪੈਕਟਰਾ ਚਿੱਤਰ 10B ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। 10 ਬੀ. ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਸਿਖਰ 2111 cm-1 'ਤੇ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਜੋ C=C ਬਾਂਡ ਦੇ ਫਰੇਮਵਰਕ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ 67 rGO/nZVI ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਜੈਵਿਕ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਮੂਹਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਹੋਰ ਚੋਟੀਆਂ 1561 ਤੋਂ 1548 cm-1 ਅਤੇ 1399 ਤੋਂ 1360 cm-1 ਤੱਕ ਸ਼ਿਫਟ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਜੋ ਇਹ ਵੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ ਕਿ π-π ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਅਤੇ ਜੈਵਿਕ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਕਾਂ 68,69 ਦੇ ਸੋਖਣ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ। DC ਸੋਸ਼ਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਕੁਝ ਆਕਸੀਜਨ-ਰੱਖਣ ਵਾਲੇ ਸਮੂਹਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ OH, ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਘਟ ਕੇ 3270 cm-1 ਹੋ ਗਈ, ਜੋ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਬੰਧਨ ਸੋਸ਼ਣ ਵਿਧੀਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਨਤੀਜਿਆਂ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, rGO/nZVI ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ 'ਤੇ DC ਸੋਸ਼ਣ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ π-π ਸਟੈਕਿੰਗ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਅਤੇ H-ਬਾਂਡਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
rGO/nZVI ਅਤੇ nZVI ਕੰਪਲੈਕਸਾਂ (A) ਦੁਆਰਾ ਡੀਸੀ ਐਂਟੀਬਾਇਓਟਿਕਸ ਦੇ ਸੋਖਣ ਦੀ ਤਰਕਸ਼ੀਲ ਵਿਧੀ। rGO/nZVI ਅਤੇ nZVI (B) 'ਤੇ DC ਦਾ FTIR ਸੋਸ਼ਣ ਸਪੈਕਟਰਾ।
3244, 1615, 1546, ਅਤੇ 1011 cm–1 'ਤੇ nZVI ਦੇ ਸੋਖਣ ਬੈਂਡਾਂ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ nZVI (Fig. 10B) 'ਤੇ nZVI ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਡੀਸੀ ਸੋਸ਼ਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਵਧੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਕਾਰਬੌਕਸੀਲਿਕ ਐਸਿਡ ਦੇ ਸੰਭਾਵਿਤ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਮੂਹਾਂ ਨਾਲ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ। ਡੀਸੀ ਵਿੱਚ ਓ ਗਰੁੱਪ. ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸਾਰੇ ਦੇਖੇ ਗਏ ਬੈਂਡਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਦੀ ਇਹ ਘੱਟ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤਤਾ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ nZVI ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ ਫਾਈਟੋਸਿੰਥੈਟਿਕ ਸੋਜ਼ਬੈਂਟ (nZVI) ਦੀ ਸੋਖਣ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤਬਦੀਲੀ ਨਹੀਂ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ। nZVI71 ਦੇ ਨਾਲ ਕੁਝ DC ਹਟਾਉਣ ਖੋਜ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਜਦੋਂ nZVI H2O ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਛੱਡੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਫਿਰ H+ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਕਰਨ ਯੋਗ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਕੁਝ ਕੈਟੈਨਿਕ ਮਿਸ਼ਰਣ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਤੋਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਨੂੰ ਸਵੀਕਾਰ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ -C=N ਅਤੇ -C=C-, ਜੋ ਕਿ ਬੈਂਜੀਨ ਰਿੰਗ ਦੇ ਵਿਭਾਜਨ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹੈ।