ಹಸಿರು ಸಿಂಥೆಟಿಕ್ ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಿದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊ-ಶೂನ್ಯ ಕಬ್ಬಿಣದ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳಿಂದ ನೀರಿನಿಂದ ಡಾಕ್ಸಿಸೈಕ್ಲಿನ್ ಪ್ರತಿಜೀವಕಗಳ ಸಿನರ್ಜಿಸ್ಟಿಕ್ ತೆಗೆಯುವಿಕೆ

Nature.com ಗೆ ಭೇಟಿ ನೀಡಿದ್ದಕ್ಕಾಗಿ ಧನ್ಯವಾದಗಳು. ನೀವು ಬಳಸುತ್ತಿರುವ ಬ್ರೌಸರ್ ಆವೃತ್ತಿಯು ಸೀಮಿತ CSS ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಉತ್ತಮ ಅನುಭವಕ್ಕಾಗಿ, ನೀವು ನವೀಕರಿಸಿದ ಬ್ರೌಸರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲು ನಾವು ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡುತ್ತೇವೆ (ಅಥವಾ ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಎಕ್ಸ್‌ಪ್ಲೋರರ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಿ). ಈ ಮಧ್ಯೆ, ನಿರಂತರ ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ನಾವು ಶೈಲಿಗಳು ಮತ್ತು ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಇಲ್ಲದೆ ಸೈಟ್ ಅನ್ನು ರೆಂಡರ್ ಮಾಡುತ್ತೇವೆ.
ಈ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ, ಕಡಿಮೆ ಹಾನಿಕಾರಕ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಂತಹ "ಹಸಿರು" ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸಲು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್ ಮತ್ತು ಸ್ಟೇಬಿಲೈಸರ್ ಆಗಿ ಸೊಫೊರಾ ಹಳದಿ ಎಲೆಗಳ ಸಾರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸರಳ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಯಶಸ್ವಿ ಸಂಯೋಜಿತ ತಯಾರಿಕೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುವ SEM, EDX, XPS, XRD, FTIR ಮತ್ತು ಝೀಟಾ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯಂತಹ ಸಂಯೋಜಿತಗಳ ಯಶಸ್ವಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಮೌಲ್ಯೀಕರಿಸಲು ಹಲವಾರು ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಆಂಟಿಬಯೋಟಿಕ್ ಡಾಕ್ಸಿಸೈಕ್ಲಿನ್‌ನ ವಿವಿಧ ಆರಂಭಿಕ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ ಕಾದಂಬರಿ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ಮತ್ತು ಶುದ್ಧ nZVI ತೆಗೆಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು rGO ಮತ್ತು nZVI ನಡುವಿನ ಸಿನರ್ಜಿಸ್ಟಿಕ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು ಹೋಲಿಸಲಾಗಿದೆ. 25mg L-1, 25 ° C ಮತ್ತು 0.05g ಗಳ ತೆಗೆದುಹಾಕುವಿಕೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಶುದ್ಧ nZVI ಯ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣವು 90% ಆಗಿತ್ತು, ಆದರೆ rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಯಿಂದ ಡಾಕ್ಸಿಸೈಕ್ಲಿನ್‌ನ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣವು 94.6% ತಲುಪಿತು, ಇದು nZVI ಮತ್ತು rGO ಎಂದು ದೃಢೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. . ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಹುಸಿ-ಎರಡನೆಯ ಕ್ರಮಕ್ಕೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು 25 °C ಮತ್ತು pH 7 ನಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠ 31.61 mg g-1 ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದೊಂದಿಗೆ Freundlich ಮಾದರಿಯೊಂದಿಗೆ ಉತ್ತಮ ಒಪ್ಪಂದದಲ್ಲಿದೆ. DC ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಸಮಂಜಸವಾದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಆರು ಅನುಕ್ರಮ ಪುನರುತ್ಪಾದನೆಯ ಚಕ್ರಗಳ ನಂತರ rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಯ ಮರುಬಳಕೆಯು 60% ಆಗಿತ್ತು.
ನೀರಿನ ಕೊರತೆ ಮತ್ತು ಮಾಲಿನ್ಯವು ಈಗ ಎಲ್ಲಾ ದೇಶಗಳಿಗೆ ಗಂಭೀರ ಅಪಾಯವಾಗಿದೆ. ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, COVID-19 ಸಾಂಕ್ರಾಮಿಕ 1,2,3 ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿದ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಬಳಕೆಯಿಂದಾಗಿ ನೀರಿನ ಮಾಲಿನ್ಯ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಪ್ರತಿಜೀವಕ ಮಾಲಿನ್ಯವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ತ್ಯಾಜ್ಯನೀರಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಜೀವಕಗಳ ನಿರ್ಮೂಲನೆಗೆ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ತುರ್ತು ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ.
ಟೆಟ್ರಾಸೈಕ್ಲಿನ್ ಗುಂಪಿನ ನಿರೋಧಕ ಅರೆ-ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಪ್ರತಿಜೀವಕಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ ಡಾಕ್ಸಿಸೈಕ್ಲಿನ್ (DC) 4,5. ಅಂತರ್ಜಲ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಡಿಸಿ ಉಳಿಕೆಗಳು ಚಯಾಪಚಯಗೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ, ಕೇವಲ 20-50% ಚಯಾಪಚಯಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉಳಿದವು ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಗಂಭೀರ ಪರಿಸರ ಮತ್ತು ಆರೋಗ್ಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಕಡಿಮೆ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ DC ಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಜಲವಾಸಿ ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಕ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳನ್ನು ಕೊಲ್ಲಬಹುದು, ಆಂಟಿಮೈಕ್ರೊಬಿಯಲ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಹರಡುವಿಕೆಯನ್ನು ಬೆದರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಆಂಟಿಮೈಕ್ರೊಬಿಯಲ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು, ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಮಾಲಿನ್ಯವನ್ನು ತ್ಯಾಜ್ಯ ನೀರಿನಿಂದ ತೆಗೆದುಹಾಕಬೇಕು. ನೀರಿನಲ್ಲಿ DC ಯ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅವನತಿ ಬಹಳ ನಿಧಾನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಫೋಟೊಲಿಸಿಸ್, ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೆ ಮತ್ತು ಹೊರಹೀರುವಿಕೆಯಂತಹ ಭೌತ-ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ದರಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಕ್ಷೀಣಿಸಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅತ್ಯಂತ ಆರ್ಥಿಕ, ಸರಳ, ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ, ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸುಲಭ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ9,10.
ನ್ಯಾನೋ ಝೀರೋ ವ್ಯಾಲೆಂಟ್ ಐರನ್ (nZVI) ಮೆಟ್ರೋನಿಡಜೋಲ್, ಡಯಾಜೆಪಮ್, ಸಿಪ್ರೊಫ್ಲೋಕ್ಸಾಸಿನ್, ಕ್ಲೋರಂಫೆನಿಕೋಲ್ ಮತ್ತು ಟೆಟ್ರಾಸೈಕ್ಲಿನ್ ಸೇರಿದಂತೆ ಅನೇಕ ಪ್ರತಿಜೀವಕಗಳನ್ನು ನೀರಿನಿಂದ ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ಅತ್ಯಂತ ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ. ಈ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆ, ದೊಡ್ಡ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ ಮತ್ತು ಹಲವಾರು ಬಾಹ್ಯ ಬೈಂಡಿಂಗ್ ಸೈಟ್‌ಗಳಂತಹ nZVI ಹೊಂದಿರುವ ಅದ್ಭುತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ವ್ಯಾನ್ ಡೆರ್ ವೆಲ್ಸ್ ಬಲಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾಂತೀಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ nZVI ಜಲೀಯ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟುಗೂಡುವಿಕೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು nZVI10,12 ನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸುವ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರಗಳ ರಚನೆಯಿಂದಾಗಿ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವಲ್ಲಿ ಅದರ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. nZVI ಕಣಗಳ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಅವುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ಸರ್ಫ್ಯಾಕ್ಟಂಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಾರ್ಪಡಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅಥವಾ ಇತರ ನ್ಯಾನೊವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು, ಇದು ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾದ ವಿಧಾನವೆಂದು ಸಾಬೀತಾಗಿದೆ13,14.
ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಒಂದು ಜೇನುಗೂಡು ಜಾಲರಿಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾದ sp2-ಹೈಬ್ರಿಡೈಸ್ಡ್ ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಇಂಗಾಲದ ನ್ಯಾನೊವಸ್ತುವಾಗಿದೆ. ಇದು ದೊಡ್ಡ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ, ಗಮನಾರ್ಹ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿ, ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕ್ಯಾಟಲಿಟಿಕ್ ಚಟುವಟಿಕೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ, ವೇಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಲನಶೀಲತೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಅಜೈವಿಕ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್‌ಗಳನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಲು ಸೂಕ್ತವಾದ ವಾಹಕ ವಸ್ತುವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಲೋಹದ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಮತ್ತು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಪ್ರತಿಯೊಂದು ವಸ್ತುವಿನ ವೈಯಕ್ತಿಕ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಮೀರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಉನ್ನತ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾದ ನೀರಿನ ಸಂಸ್ಕರಣೆಗಾಗಿ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್‌ಗಳ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಕಡಿಮೆಯಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ (rGO) ಮತ್ತು nZVI ಯ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಹಾನಿಕಾರಕ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಸ್ಯದ ಸಾರಗಳು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳು ಲಭ್ಯವಿವೆ, ಅಗ್ಗದ, ಒಂದು-ಹಂತ, ಪರಿಸರ ಸುರಕ್ಷಿತ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಫ್ಲೇವನಾಯ್ಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಫೀನಾಲಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಂತೆ ಸ್ಥಿರಕಾರಿಯಾಗಿಯೂ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗಾಗಿ ಅಟ್ರಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ಹ್ಯಾಲಿಮಸ್ L. ಎಲೆಯ ಸಾರವನ್ನು ದುರಸ್ತಿ ಮತ್ತು ಮುಚ್ಚುವ ಏಜೆಂಟ್ ಆಗಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಅಮರಂಥೇಸಿ ಕುಟುಂಬದಿಂದ ಬಂದ ಅಟ್ರಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ಹ್ಯಾಲಿಮಸ್ ಸಾರಜನಕ-ಪ್ರೀತಿಯ ದೀರ್ಘಕಾಲಿಕ ಪೊದೆಸಸ್ಯವಾಗಿದ್ದು, ವಿಶಾಲವಾದ ಭೌಗೋಳಿಕ ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ಲಭ್ಯವಿರುವ ಸಾಹಿತ್ಯದ ಪ್ರಕಾರ, ಆಟ್ರಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ಹ್ಯಾಲಿಮಸ್ (A. ಹ್ಯಾಲಿಮಸ್) ಅನ್ನು ಮೊದಲು ಆರ್ಥಿಕ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ವಿಧಾನವಾಗಿ rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಹೀಗಾಗಿ, ಈ ಕೆಲಸದ ಗುರಿಯು ನಾಲ್ಕು ಭಾಗಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ: (1) rGO/nZVI ಮತ್ತು ಪೇರೆಂಟಲ್ nZVI ಸಂಯೋಜನೆಗಳ ಫೈಟೊಸಿಂಥೆಸಿಸ್ A. ಹ್ಯಾಲಿಮಸ್ ಅಕ್ವಾಟಿಕ್ ಲೀಫ್ ಸಾರವನ್ನು ಬಳಸಿ, (2) ಫೈಟೊಸೈಂಥೆಸೈಸ್ಡ್ ಸಂಯೋಜನೆಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಯಶಸ್ವಿ ತಯಾರಿಕೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಲು ಬಹು ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ, (3 ) ವಿವಿಧ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಡಾಕ್ಸಿಸೈಕ್ಲಿನ್ ಪ್ರತಿಜೀವಕಗಳ ಸಾವಯವ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಮತ್ತು ತೆಗೆದುಹಾಕುವಿಕೆಯಲ್ಲಿ rGO ಮತ್ತು nZVI ಯ ಸಿನರ್ಜಿಸ್ಟಿಕ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿ, ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸಿ, (3) ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಚಕ್ರದ ನಂತರ ವಿವಿಧ ನಿರಂತರ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಿ.
ಡಾಕ್ಸಿಸೈಕ್ಲಿನ್ ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರೈಡ್ (DC, MM = 480.90, ರಾಸಾಯನಿಕ ಸೂತ್ರ C22H24N2O·HCl, 98%), ಐರನ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಹೆಕ್ಸಾಹೈಡ್ರೇಟ್ (FeCl3.6H2O, 97%), ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪುಡಿ USA ಸಿಗ್ಮಾ-ಆಲ್ಡ್ರಿಚ್‌ನಿಂದ ಖರೀದಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ (NaOH, 97%), ಎಥೆನಾಲ್ (C2H5OH, 99.9%) ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲ (HCl, 37%) ಅನ್ನು ಮೆರ್ಕ್, USA ನಿಂದ ಖರೀದಿಸಲಾಗಿದೆ. NaCl, KCl, CaCl2, MnCl2 ಮತ್ತು MgCl2 ಅನ್ನು Tianjin Comio ಕೆಮಿಕಲ್ ರಿಯಾಜೆಂಟ್ ಕಂ., ಲಿಮಿಟೆಡ್‌ನಿಂದ ಖರೀದಿಸಲಾಗಿದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಕಾರಕಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ಶುದ್ಧತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಎಲ್ಲಾ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಡಬಲ್-ಡಿಸ್ಟಿಲ್ಡ್ ವಾಟರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು.
A. ಹ್ಯಾಲಿಮಸ್‌ನ ಪ್ರತಿನಿಧಿ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ನೈಲ್ ಡೆಲ್ಟಾದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಈಜಿಪ್ಟ್‌ನ ಮೆಡಿಟರೇನಿಯನ್ ಕರಾವಳಿಯಲ್ಲಿನ ಅವರ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಆವಾಸಸ್ಥಾನದಿಂದ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅನ್ವಯವಾಗುವ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಮತ್ತು ಅಂತರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಮಾರ್ಗಸೂಚಿಗಳಿಗೆ ಅನುಸಾರವಾಗಿ ಸಸ್ಯ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗಿದೆ17. Prof. Manal Fawzi ಅವರು Boulos18 ರ ಪ್ರಕಾರ ಸಸ್ಯ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಅಲೆಕ್ಸಾಂಡ್ರಿಯಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಪರಿಸರ ವಿಜ್ಞಾನ ವಿಭಾಗವು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ಸಸ್ಯ ಪ್ರಭೇದಗಳ ಸಂಗ್ರಹವನ್ನು ಅಧಿಕೃತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಮಾದರಿ ವೋಚರ್‌ಗಳನ್ನು ಟಾಂಟಾ ಯೂನಿವರ್ಸಿಟಿ ಹರ್ಬೇರಿಯಮ್‌ನಲ್ಲಿ (TANE), ವೋಚರ್‌ಗಳು ಸಂ. 14 122–14 127, ಠೇವಣಿ ಮಾಡಿದ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಪ್ರವೇಶವನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಸಾರ್ವಜನಿಕ ಗಿಡಮೂಲಿಕೆ. ಜೊತೆಗೆ, ಧೂಳು ಅಥವಾ ಕೊಳೆಯನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು, ಸಸ್ಯದ ಎಲೆಗಳನ್ನು ಸಣ್ಣ ತುಂಡುಗಳಾಗಿ ಕತ್ತರಿಸಿ, ಟ್ಯಾಪ್ ಮತ್ತು ಬಟ್ಟಿ ಇಳಿಸಿದ ನೀರಿನಿಂದ 3 ಬಾರಿ ತೊಳೆಯಿರಿ ಮತ್ತು ನಂತರ 50 ° C ನಲ್ಲಿ ಒಣಗಿಸಿ. ಸಸ್ಯವನ್ನು ಪುಡಿಮಾಡಲಾಯಿತು, 5 ಗ್ರಾಂ ಉತ್ತಮವಾದ ಪುಡಿಯನ್ನು 100 ಮಿಲಿ ಬಟ್ಟಿ ಇಳಿಸಿದ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಾರವನ್ನು ಪಡೆಯಲು 20 ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ 70 ° C ನಲ್ಲಿ ಬೆರೆಸಿ. ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ನಿಕೋಟಿಯಾನೆ ಪಡೆದ ಸಾರವನ್ನು ವಾಟ್‌ಮ್ಯಾನ್ ಫಿಲ್ಟರ್ ಪೇಪರ್ ಮೂಲಕ ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಳಕೆಗಾಗಿ 4 ° C ನಲ್ಲಿ ಶುದ್ಧ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಮಿನಾಶಕ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, GO ಅನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಹಮ್ಮರ್ಸ್ ವಿಧಾನದಿಂದ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪುಡಿಯಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. 10 ಮಿಗ್ರಾಂ GO ಪೌಡರ್ ಅನ್ನು 50 ಮಿಲಿ ಡಿಯೋನೈಸ್ಡ್ ನೀರಿನಲ್ಲಿ 30 ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ಸೋನಿಕೇಶನ್ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಹರಡಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು ನಂತರ 0.9 ಗ್ರಾಂ FeCl3 ಮತ್ತು 2.9 ಗ್ರಾಂ NaAc ಅನ್ನು 60 ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ಬೆರೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. 20 ಮಿಲಿ ಅಟ್ರಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ಎಲೆಯ ಸಾರವನ್ನು ಬೆರೆಸಿ ಬೆರೆಸಿದ ದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 8 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ 80 ° C ನಲ್ಲಿ ಬಿಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕಪ್ಪು ಅಮಾನತು ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ತಯಾರಾದ ನ್ಯಾನೊಕಾಂಪೊಸಿಟ್‌ಗಳನ್ನು ಎಥೆನಾಲ್ ಮತ್ತು ಬಿಡಿಸ್ಟಿಲ್ಡ್ ನೀರಿನಿಂದ ತೊಳೆದು ನಂತರ 50 ° C ನಲ್ಲಿ 12 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ನಿರ್ವಾತ ಒಲೆಯಲ್ಲಿ ಒಣಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
rGO/nZVI ಮತ್ತು nZVI ಸಂಕೀರ್ಣಗಳ ಹಸಿರು ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಮತ್ತು ಡಿಜಿಟಲ್ ಛಾಯಾಚಿತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಅಟ್ರಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ಹ್ಯಾಲಿಮಸ್ ಸಾರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕಲುಷಿತ ನೀರಿನಿಂದ DC ಪ್ರತಿಜೀವಕಗಳನ್ನು ತೆಗೆಯುವುದು.
ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ, ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, 0.05 M Fe3+ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ 10 ಮಿಲಿ ಕಬ್ಬಿಣದ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ದ್ರಾವಣವನ್ನು 20 ಮಿಲಿ ಕಹಿ ಎಲೆ ಸಾರ ದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ 60 ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ಮಧ್ಯಮ ತಾಪನ ಮತ್ತು ಸ್ಫೂರ್ತಿದಾಯಕದೊಂದಿಗೆ ಡ್ರಾಪ್‌ವೈಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿಗೊಳಿಸಲಾಯಿತು. ಕಪ್ಪು ಕಣಗಳನ್ನು ನೀಡಲು 15 ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ 14,000 rpm (Hermle , 15,000 rpm), ನಂತರ ಎಥೆನಾಲ್ ಮತ್ತು ಬಟ್ಟಿ ಇಳಿಸಿದ ನೀರಿನಿಂದ 3 ಬಾರಿ ತೊಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ರಾತ್ರಿ 60 ° C. ನಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಾತ ಒಲೆಯಲ್ಲಿ ಒಣಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಸಸ್ಯ-ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ rGO/nZVI ಮತ್ತು nZVI ಸಂಯೋಜನೆಗಳನ್ನು 200-800 nm ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿ UV-ಗೋಚರ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (T70/T80 ಸರಣಿ UV/Vis ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಫೋಟೋಮೀಟರ್‌ಗಳು, PG ಇನ್‌ಸ್ಟ್ರುಮೆಂಟ್ಸ್ ಲಿಮಿಟೆಡ್, UK) ಮೂಲಕ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ. rGO/nZVI ಮತ್ತು nZVI ಸಂಯೋಜನೆಗಳ ಸ್ಥಳಾಕೃತಿ ಮತ್ತು ಗಾತ್ರದ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು, TEM ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (JOEL, JEM-2100F, ಜಪಾನ್, ವೇಗವರ್ಧಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ 200 kV) ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಚೇತರಿಕೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರೀಕರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಜವಾಬ್ದಾರರಾಗಿರುವ ಸಸ್ಯದ ಸಾರಗಳಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದಾದ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲು, FT-IR ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು (4000-600 cm-1 ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ JASCO ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೀಟರ್). ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ನ್ಯಾನೊವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಝೀಟಾ ಸಂಭಾವ್ಯ ವಿಶ್ಲೇಷಕವನ್ನು (ಝೆಟಾಸೈಜರ್ ನ್ಯಾನೋ ZS ಮಾಲ್ವೆರ್ನ್) ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಪುಡಿಮಾಡಿದ ನ್ಯಾನೊವಸ್ತುಗಳ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ ಮಾಪನಗಳಿಗಾಗಿ, ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಟೋಮೀಟರ್ (X'PERT PRO, ನೆದರ್ಲ್ಯಾಂಡ್ಸ್) 20° ನಿಂದ 80 ವರೆಗಿನ 2θ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತ (40 mA), ವೋಲ್ಟೇಜ್ (45 kV) ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ° ಮತ್ತು CuKa1 ವಿಕಿರಣ (\(\lambda =\ ) 1.54056 Ao). ಶಕ್ತಿ ಪ್ರಸರಣ X-ರೇ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೀಟರ್ (EDX) (ಮಾದರಿ JEOL JSM-IT100) XPS ನಲ್ಲಿ -10 ರಿಂದ 1350 eV ವರೆಗಿನ ಅಲ್ ಕೆ-α ಏಕವರ್ಣದ ಎಕ್ಸ್-ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವಾಗ ಧಾತುರೂಪದ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಕಾರಣವಾಗಿದೆ, ಸ್ಪಾಟ್ ಗಾತ್ರ 400 μm K-ALPHA (ಥರ್ಮೋ ಫಿಶರ್ ಸೈಂಟಿಫಿಕ್, USA) ಪೂರ್ಣ ರೋಹಿತದ ಪ್ರಸರಣ ಶಕ್ತಿಯು 200 eV ಮತ್ತು ಕಿರಿದಾದ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ 50 eV ಆಗಿದೆ. ಪುಡಿ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಮಾದರಿ ಹೋಲ್ಡರ್ ಮೇಲೆ ಒತ್ತಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದನ್ನು ನಿರ್ವಾತ ಕೊಠಡಿಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬಂಧಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು C 1 s ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಅನ್ನು 284.58 eV ನಲ್ಲಿ ಉಲ್ಲೇಖವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ.
ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳಿಂದ ಡಾಕ್ಸಿಸೈಕ್ಲಿನ್ (DC) ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವಲ್ಲಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ rGO/nZVI ನ್ಯಾನೊಕಾಂಪೊಸಿಟ್‌ಗಳ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು. 298 K ನಲ್ಲಿ ಕಕ್ಷೀಯ ಶೇಕರ್ (ಸ್ಟುವರ್ಟ್, ಆರ್ಬಿಟಲ್ ಶೇಕರ್/SSL1) ನಲ್ಲಿ 200 rpm ನ ಅಲುಗಾಡುವ ವೇಗದಲ್ಲಿ 25 ml ಎರ್ಲೆನ್‌ಮೇಯರ್ ಫ್ಲಾಸ್ಕ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು. DC ಸ್ಟಾಕ್ ದ್ರಾವಣವನ್ನು (1000 ppm) ಬಿಡಿಸ್ಟಿಲ್ಡ್ ನೀರಿನಿಂದ ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ. ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ದಕ್ಷತೆಯ ಮೇಲೆ rGO/nSVI ಡೋಸೇಜ್‌ನ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸಲು, ವಿವಿಧ ತೂಕದ (0.01-0.07 ಗ್ರಾಂ) ನ್ಯಾನೊಕಾಂಪೊಸಿಟ್‌ಗಳನ್ನು 20 ಮಿಲಿ ಡಿಸಿ ದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ ಸೇರಿಸಲಾಯಿತು. ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಹೊರಹೀರುವಿಕೆಯ ಐಸೋಥರ್ಮ್‌ಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು, ಆಡ್ಸರ್ಬೆಂಟ್‌ನ 0.05 ಗ್ರಾಂ ಅನ್ನು CD ಯ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಆರಂಭಿಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ (25-100 mg L-1) ಮುಳುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. DC ಯ ತೆಗೆದುಹಾಕುವಿಕೆಯ ಮೇಲೆ pH ನ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು pH (3-11) ನಲ್ಲಿ ಮತ್ತು 25 ° C ನಲ್ಲಿ 50 mg L-1 ನ ಆರಂಭಿಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ HCl ಅಥವಾ NaOH ದ್ರಾವಣವನ್ನು (ಕ್ರಿಸನ್ pH ಮೀಟರ್, pH ಮೀಟರ್, pH 25) ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ನ pH ಅನ್ನು ಹೊಂದಿಸಿ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, 25-55 ° C ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. 50 mg L-1, pH 3 ಮತ್ತು 7, 25 ° C ನ ಆರಂಭಿಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ NaCl (0.01-4 mol L-1) ನ ವಿವಿಧ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೇಲೆ ಅಯಾನಿಕ್ ಶಕ್ತಿಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. 0.05 ಗ್ರಾಂನ ಆಡ್ಸರ್ಬೆಂಟ್ ಡೋಸ್. 1.0 ಸೆಂ ಪಥ ಉದ್ದದ ಕ್ವಾರ್ಟ್ಜ್ ಕ್ಯೂವೆಟ್‌ಗಳನ್ನು ಗರಿಷ್ಟ ತರಂಗಾಂತರಗಳಲ್ಲಿ (λಗರಿಷ್ಠ ಮತ್ತು 3 270m ಮತ್ತು DC ಪ್ರತಿಜೀವಕಗಳ ಶೇಕಡಾವಾರು ತೆಗೆಯುವಿಕೆ (R%; Eq. 1) ಮತ್ತು DC, qt, Eq ನ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣ. ಕೆಳಗಿನ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು 2 (mg/g) ಅನ್ನು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಇಲ್ಲಿ %R ಎಂಬುದು DC ತೆಗೆಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (%), Co ಎಂಬುದು 0 ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಆರಂಭಿಕ DC ಸಾಂದ್ರತೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು C ಎಂಬುದು ಕ್ರಮವಾಗಿ t ಸಮಯದಲ್ಲಿ DC ಸಾಂದ್ರತೆಯಾಗಿದೆ (mg L-1).
ಇಲ್ಲಿ qe ಎಂಬುದು ಆಡ್ಸರ್ಬೆಂಟ್‌ನ ಪ್ರತಿ ಯೂನಿಟ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ DC ಯ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ (mg g-1), Co ಮತ್ತು Ce ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಶೂನ್ಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು (mg l-1), V ಎಂಬುದು ಪರಿಹಾರದ ಪರಿಮಾಣ (l) , ಮತ್ತು m ಎಂಬುದು ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಕಾರಕ (g) ಆಗಿದೆ.
SEM ಚಿತ್ರಗಳು (Fig. 2A-C) rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಯ ಲ್ಯಾಮೆಲ್ಲರ್ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅದರ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಹರಡಿರುವ ಗೋಲಾಕಾರದ ಕಬ್ಬಿಣದ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ತೋರಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು nZVI NP ಗಳನ್ನು rGO ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಜೋಡಿಸುವುದನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, rGO ಎಲೆಯಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಸುಕ್ಕುಗಳು ಇವೆ, A. ಹ್ಯಾಲಿಮಸ್ GO ಯ ಮರುಸ್ಥಾಪನೆಯೊಂದಿಗೆ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕ-ಹೊಂದಿರುವ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವುದನ್ನು ದೃಢೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ದೊಡ್ಡ ಸುಕ್ಕುಗಳು ಕಬ್ಬಿಣದ NP ಗಳ ಸಕ್ರಿಯ ಲೋಡಿಂಗ್ಗಾಗಿ ಸೈಟ್ಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. nZVI ಚಿತ್ರಗಳು (Fig. 2D-F) ಗೋಳಾಕಾರದ ಕಬ್ಬಿಣದ NP ಗಳು ತುಂಬಾ ಚದುರಿಹೋಗಿವೆ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ, ಇದು ಸಸ್ಯದ ಸಾರದ ಸಸ್ಯಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಘಟಕಗಳ ಲೇಪನದ ಸ್ವಭಾವದಿಂದಾಗಿ. ಕಣದ ಗಾತ್ರವು 15-26 nm ಒಳಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕೆಲವು ಪ್ರದೇಶಗಳು ಉಬ್ಬುಗಳು ಮತ್ತು ಕುಳಿಗಳ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ಮೆಸೊಪೊರಸ್ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಇದು nZVI ಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವು nZVI ಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ DC ಅಣುಗಳನ್ನು ಬಲೆಗೆ ಬೀಳಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು. ರೋಸಾ ಡಮಾಸ್ಕಸ್ ಸಾರವನ್ನು nZVI ಯ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗಾಗಿ ಬಳಸಿದಾಗ, ಪಡೆದ NP ಗಳು ಶೂನ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಆಕಾರಗಳೊಂದಿಗೆ ಅಸಮಂಜಸವಾಗಿದ್ದವು, ಇದು Cr(VI) ಹೊರಹೀರುವಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿತು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಮಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿತು 23 . ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಓಕ್ ಮತ್ತು ಹಿಪ್ಪುನೇರಳೆ ಎಲೆಗಳಿಂದ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲ್ಪಟ್ಟ nZVI ಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳು ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆ ಇಲ್ಲದೆ ವಿವಿಧ ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್ ಗಾತ್ರಗಳೊಂದಿಗೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಗೋಳಾಕಾರದ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಗಳಾಗಿವೆ.
rGO/nZVI (AC), nZVI (D, E) ಸಂಯೋಜನೆಗಳ SEM ಚಿತ್ರಗಳು ಮತ್ತು nZVI/rGO (G) ಮತ್ತು nZVI (H) ಸಂಯೋಜನೆಗಳ EDX ಮಾದರಿಗಳು.
ಸಸ್ಯ-ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ rGO/nZVI ಮತ್ತು nZVI ಸಂಯೋಜನೆಗಳ ಧಾತುರೂಪದ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು EDX (Fig. 2G, H) ಬಳಸಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. nZVI ಇಂಗಾಲದಿಂದ (38.29% ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಿಂದ), ಆಮ್ಲಜನಕದಿಂದ (47.41% ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಿಂದ) ಮತ್ತು ಕಬ್ಬಿಣದಿಂದ (11.84% ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಿಂದ) ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಫಾಸ್ಫರಸ್24 ನಂತಹ ಇತರ ಅಂಶಗಳೂ ಇವೆ, ಇದನ್ನು ಸಸ್ಯದ ಸಾರಗಳಿಂದ ಪಡೆಯಬಹುದು. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶೇಕಡಾವಾರು ಇಂಗಾಲ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕವು ಸಬ್‌ಸರ್ಫೇಸ್ nZVI ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಸ್ಯದ ಸಾರಗಳಿಂದ ಫೈಟೊಕೆಮಿಕಲ್‌ಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಅಂಶಗಳನ್ನು rGO ನಲ್ಲಿ ಸಮವಾಗಿ ವಿತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಆದರೆ ವಿಭಿನ್ನ ಅನುಪಾತಗಳಲ್ಲಿ: C (39.16 wt %), O (46.98 wt %) ಮತ್ತು Fe (10.99 wt %), EDX rGO/nZVI ಸಹ S ನಂತಹ ಇತರ ಅಂಶಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಸ್ಯದ ಸಾರಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು, ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ C:O ಅನುಪಾತ ಮತ್ತು rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ A. ಹ್ಯಾಲಿಮಸ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಕಬ್ಬಿಣದ ಅಂಶವು ನೀಲಗಿರಿ ಎಲೆಯ ಸಾರವನ್ನು ಬಳಸುವುದಕ್ಕಿಂತ ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು C (23.44 wt.%), O (68.29 wt.% ) ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಫೆ (8.27 wt.%). wt %) 25. Nataša et al., 2022 ಓಕ್ ಮತ್ತು ಮಲ್ಬೆರಿ ಎಲೆಗಳಿಂದ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾದ nZVI ಯ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಧಾತುರೂಪದ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡಿದೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಗಳ ಸಾರದಲ್ಲಿರುವ ಪಾಲಿಫಿನಾಲ್ ಗುಂಪುಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಅಣುಗಳು ಕಡಿತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿವೆ ಎಂದು ದೃಢಪಡಿಸಿದರು.
ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ (Fig. S2A,B) ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾದ nZVI ಯ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವು ಗೋಳಾಕಾರದ ಮತ್ತು ಭಾಗಶಃ ಅನಿಯಮಿತವಾಗಿದೆ, ಸರಾಸರಿ ಕಣದ ಗಾತ್ರ 23.09 ± 3.54 nm, ಆದಾಗ್ಯೂ ವ್ಯಾನ್ ಡೆರ್ ವಾಲ್ಸ್ ಬಲಗಳು ಮತ್ತು ಫೆರೋಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಸಂನ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಸರಣಿ ಸಮುಚ್ಚಯಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರಧಾನವಾಗಿ ಹರಳಿನ ಮತ್ತು ಗೋಳಾಕಾರದ ಕಣದ ಆಕಾರವು SEM ಫಲಿತಾಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಉತ್ತಮ ಒಪ್ಪಂದದಲ್ಲಿದೆ. ಇದೇ ರೀತಿಯ ಅವಲೋಕನವನ್ನು ಅಬ್ದೆಲ್ಫತಾ ಮತ್ತು ಇತರರು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ. 2021 ರಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಸ್ಟರ್ ಬೀನ್ ಎಲೆಯ ಸಾರವನ್ನು nZVI11 ನ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಿದಾಗ. nZVI ಯಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್ ಆಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ Ruelas tuberosa ಲೀಫ್ ಸಾರ NP ಗಳು 20 ರಿಂದ 40 nm26 ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಗೋಳಾಕಾರದ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.
ಹೈಬ್ರಿಡ್ rGO/nZVI ಸಂಯೋಜಿತ TEM ಚಿತ್ರಗಳು (Fig. S2C-D) nZVI NP ಗಳಿಗೆ ಬಹು ಲೋಡಿಂಗ್ ಸೈಟ್‌ಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಕನಿಷ್ಠ ಮಡಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ಸುಕ್ಕುಗಳೊಂದಿಗೆ rGO ತಳದ ಸಮತಲವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ; ಈ ಲ್ಯಾಮೆಲ್ಲರ್ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವು rGO ಯ ಯಶಸ್ವಿ ತಯಾರಿಕೆಯನ್ನು ದೃಢೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, nZVI NP ಗಳು 5.32 ರಿಂದ 27 nm ವರೆಗಿನ ಕಣಗಳ ಗಾತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಗೋಳಾಕಾರದ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬಹುತೇಕ ಏಕರೂಪದ ಪ್ರಸರಣದೊಂದಿಗೆ rGO ಪದರದಲ್ಲಿ ಹುದುಗಿದೆ. ಯೂಕಲಿಪ್ಟಸ್ ಎಲೆಯ ಸಾರವನ್ನು Fe NPs/rGO ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಬಳಸಲಾಯಿತು; TEM ಫಲಿತಾಂಶಗಳು rGO ಪದರದಲ್ಲಿನ ಸುಕ್ಕುಗಳು ಶುದ್ಧ Fe NP ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು Fe NP ಗಳ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ಸಂಯೋಜನೆಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದೆ ಎಂದು ದೃಢಪಡಿಸಿದೆ. ಇದೇ ರೀತಿಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಬಘೇರಿ ಮತ್ತು ಇತರರು ಪಡೆದರು. 28 ಸರಾಸರಿ ಕಬ್ಬಿಣದ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ ಗಾತ್ರ ಸುಮಾರು 17.70 nm ನೊಂದಿಗೆ ಅಲ್ಟ್ರಾಸಾನಿಕ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ತಯಾರಿಸಿದಾಗ.
A. ಹ್ಯಾಲಿಮಸ್, nZVI, GO, rGO, ಮತ್ತು rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳ FTIR ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಾವನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 3A. A. ಹಾಲಿಮಸ್‌ನ ಎಲೆಗಳಲ್ಲಿ ಮೇಲ್ಮೈ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು 3336 cm-1 ನಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ, ಇದು ಪಾಲಿಫಿನಾಲ್‌ಗಳಿಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು 1244 cm-1, ಇದು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಕಾರ್ಬೊನಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳಿಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ. ಇತರ ಗುಂಪುಗಳಾದ 2918 cm-1, ಆಲ್ಕೇನ್‌ಗಳು 1647 cm-1 ಮತ್ತು CO-O-CO ವಿಸ್ತರಣೆಗಳು 1030 cm-1 ನಲ್ಲಿ ಸಹ ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಸೀಲಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಮತ್ತು ಚೇತರಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಸಸ್ಯ ಘಟಕಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. Fe2+ ​​ನಿಂದ Fe0 ವರೆಗೆ ಮತ್ತು rGO29 ಗೆ GO. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, nZVI ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಾವು ಕಹಿ ಸಕ್ಕರೆಗಳಂತೆಯೇ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಶಿಖರಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ಬದಲಾದ ಸ್ಥಾನದೊಂದಿಗೆ. OH ಸ್ಟ್ರೆಚಿಂಗ್ ವೈಬ್ರೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ (ಫೀನಾಲ್‌ಗಳು) ಸಂಬಂಧಿಸಿದ 3244 cm-1 ನಲ್ಲಿ ತೀವ್ರವಾದ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, 1615 ನಲ್ಲಿನ ಗರಿಷ್ಠವು C=C ಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು 1546 ಮತ್ತು 1011 cm-1 ನಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳು C=O (ಪಾಲಿಫಿನಾಲ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಫ್ಲೇವನಾಯ್ಡ್‌ಗಳು) ವಿಸ್ತರಿಸುವುದರಿಂದ ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತವೆ. , CN-ಗುಂಪುಗಳ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಅಮೈನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಅಲಿಫಾಟಿಕ್ ಅಮೈನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಹ ಕ್ರಮವಾಗಿ 1310 cm-1 ಮತ್ತು 1190 cm-1 ನಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ13. GO ಯ FTIR ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ 1041 cm-1 ನಲ್ಲಿ ಆಲ್ಕಾಕ್ಸಿ (CO) ಸ್ಟ್ರೆಚಿಂಗ್ ಬ್ಯಾಂಡ್, 1291 cm-1 ನಲ್ಲಿ ಎಪಾಕ್ಸಿ (CO) ಸ್ಟ್ರೆಚಿಂಗ್ ಬ್ಯಾಂಡ್, C=O ಸ್ಟ್ರೆಚ್ ಸೇರಿದಂತೆ ಅನೇಕ ಹೆಚ್ಚಿನ-ತೀವ್ರತೆಯ ಆಮ್ಲಜನಕ-ಹೊಂದಿರುವ ಗುಂಪುಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. 1619 cm-1 ನಲ್ಲಿ C=C ಸ್ಟ್ರೆಚಿಂಗ್ ಕಂಪನಗಳ ಬ್ಯಾಂಡ್, 1708 cm-1 ನಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಮತ್ತು 3384 cm-1 ನಲ್ಲಿ OH ಗುಂಪಿನ ವಿಸ್ತಾರವಾದ ಕಂಪನಗಳು ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡವು, ಇದು ಸುಧಾರಿತ ಹಮ್ಮರ್ಸ್ ವಿಧಾನದಿಂದ ದೃಢೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಇದು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ. GO ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಾದೊಂದಿಗೆ rGO ಮತ್ತು rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸಿದಾಗ, 3270 cm-1 ನಲ್ಲಿ OH ನಂತಹ ಕೆಲವು ಆಮ್ಲಜನಕ-ಹೊಂದಿರುವ ಗುಂಪುಗಳ ತೀವ್ರತೆಯು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ 1729 cm-1 ನಲ್ಲಿ C=O ನಂತಹವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಕಣ್ಮರೆಯಾಯಿತು, A. ಹ್ಯಾಲಿಮಸ್ ಸಾರದಿಂದ GO ನಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕ-ಹೊಂದಿರುವ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ತೆಗೆದುಹಾಕುವುದನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. C=C ಟೆನ್ಷನ್‌ನಲ್ಲಿ rGO ದ ಹೊಸ ಚೂಪಾದ ವಿಶಿಷ್ಟ ಶಿಖರಗಳನ್ನು 1560 ಮತ್ತು 1405 cm-1 ನಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು GO ಅನ್ನು rGO ಗೆ ಕಡಿತಗೊಳಿಸುವುದನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. 1043 ರಿಂದ 1015 cm-1 ಮತ್ತು 982 ರಿಂದ 918 cm-1 ವರೆಗಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ, ಪ್ರಾಯಶಃ ಸಸ್ಯ ವಸ್ತುಗಳ ಸೇರ್ಪಡೆಯಿಂದಾಗಿ 31,32. ವೆಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2018 GO ನಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕಯುಕ್ತ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳ ಗಮನಾರ್ಹ ಕ್ಷೀಣತೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸಿದರು, ಜೈವಿಕ ಕಡಿತದ ಮೂಲಕ rGO ಯ ಯಶಸ್ವಿ ರಚನೆಯನ್ನು ದೃಢೀಕರಿಸುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಕಡಿಮೆಯಾದ ಕಬ್ಬಿಣದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಬಳಸಲಾದ ನೀಲಗಿರಿ ಎಲೆಯ ಸಾರಗಳು, ಸಸ್ಯ ಘಟಕಗಳ FTIR ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಾವನ್ನು ಹತ್ತಿರ ತೋರಿಸಿದವು. ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳು. 33.
A. FTIR ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಆಫ್ ಗ್ಯಾಲಿಯಂ, nZVI, rGO, GO, ಸಂಯೋಜಿತ rGO/nZVI (A). Roentgenogrammy ಸಂಯೋಜನೆಗಳು rGO, GO, nZVI ಮತ್ತು rGO/nZVI (B).
rGO/nZVI ಮತ್ತು nZVI ಸಂಯೋಜನೆಗಳ ರಚನೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ ಮಾದರಿಗಳಿಂದ ದೃಢೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ (Fig. 3B). ಸೂಚ್ಯಂಕ (110) (JCPDS ಸಂಖ್ಯೆ. 06–0696)11 ಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ 2Ɵ 44.5°ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ತೀವ್ರತೆಯ Fe0 ಗರಿಷ್ಠವನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ. (311) ಸಮತಲದ 35.1 ° ನಲ್ಲಿ ಮತ್ತೊಂದು ಶಿಖರವು ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೈಟ್ Fe3O4 ಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ, 63.2 ° ϒ-FeOOH (JCPDS ಸಂಖ್ಯೆ 17-0536) 34 ರ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದಾಗಿ (440) ಸಮತಲದ ಮಿಲ್ಲರ್ ಸೂಚ್ಯಂಕದೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿರಬಹುದು. GO ನ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಮಾದರಿಯು 2Ɵ 10.3 ° ನಲ್ಲಿ ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ಶಿಖರವನ್ನು ಮತ್ತು 21.1 ° ನಲ್ಲಿ ಮತ್ತೊಂದು ಶಿಖರವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್‌ನ ಸಂಪೂರ್ಣ ಎಕ್ಸ್‌ಫೋಲಿಯೇಶನ್ ಅನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು GO35 ನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕ-ಹೊಂದಿರುವ ಗುಂಪುಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. rGO ಮತ್ತು rGO/nZVI ಯ ಸಂಯೋಜಿತ ಮಾದರಿಗಳು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ GO ಶಿಖರಗಳ ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುವುದನ್ನು ದಾಖಲಿಸಿದೆ ಮತ್ತು rGO ಮತ್ತು rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಗಳಿಗೆ ಕ್ರಮವಾಗಿ 2Ɵ 22.17 ಮತ್ತು 24.7 ° ನಲ್ಲಿ ವಿಶಾಲ rGO ಶಿಖರಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ದಾಖಲಿಸಿದೆ, ಇದು ಸಸ್ಯದ ಸಾರಗಳಿಂದ GO ಯ ಯಶಸ್ವಿ ಚೇತರಿಕೆಯನ್ನು ದೃಢಪಡಿಸಿತು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸಂಯೋಜಿತ rGO/nZVI ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ, Fe0 (110) ಮತ್ತು bcc Fe0 (200) ನ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಪ್ಲೇನ್‌ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಶಿಖರಗಳನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ 44.9\(^\circ\) ಮತ್ತು 65.22\(^\circ\) ನಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ. .
ಝೀಟಾ ವಿಭವವು ಕಣದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಅಯಾನಿಕ್ ಪದರ ಮತ್ತು ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದ ನಡುವಿನ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯಾಗಿದ್ದು ಅದು ವಸ್ತುವಿನ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ37. ಸಸ್ಯ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ nZVI, GO, ಮತ್ತು rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಗಳ ಝೀಟಾ ಸಂಭಾವ್ಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಅವುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ -20.8, -22, ಮತ್ತು -27.4 mV ಋಣಾತ್ಮಕ ಶುಲ್ಕಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದಾಗಿ ಅವುಗಳ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ, ಚಿತ್ರ S1A- ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ. ಸಿ. . -25 mV ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇರುವ ಝೀಟಾ ಸಂಭಾವ್ಯ ಮೌಲ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಕಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ದ್ರಾವಣಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಈ ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವಿಕರ್ಷಣೆಯಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಉಲ್ಲೇಖಿಸುವ ಹಲವಾರು ವರದಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಅಂತಹ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಸ್ಥಿರವಾಗಿವೆ. rGO ಮತ್ತು nZVI ಸಂಯೋಜನೆಯು ಸಂಯೋಜನೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಋಣಾತ್ಮಕ ಶುಲ್ಕಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ GO ಅಥವಾ nZVI ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವಿಕರ್ಷಣೆಯ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಸ್ಥಿರವಾದ rGO/nZVI39 ಸಂಯೋಜನೆಗಳ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. GO ಯ ಋಣಾತ್ಮಕ ಮೇಲ್ಮೈಯು ಅದನ್ನು ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸದೆ ಜಲೀಯ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಸಮವಾಗಿ ಹರಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಇದು nZVI ಯೊಂದಿಗಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಅನುಕೂಲಕರವಾದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ ಹಾಗಲಕಾಯಿ ಸಾರದಲ್ಲಿನ ವಿವಿಧ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿರಬಹುದು, ಇದು GO ಮತ್ತು ಕಬ್ಬಿಣದ ಪೂರ್ವಗಾಮಿಗಳು ಮತ್ತು ಸಸ್ಯದ ಸಾರವು ಕ್ರಮವಾಗಿ rGO ಮತ್ತು nZVI ಮತ್ತು rGO/nZVI ಸಂಕೀರ್ಣವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ದೃಢೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಸ್ಯ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಕ್ಯಾಪಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳಾಗಿಯೂ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್‌ಗಳ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೀಗಾಗಿ ಅವುಗಳ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ.
nZVI ಮತ್ತು rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಗಳ ಧಾತುರೂಪದ ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ವೇಲೆನ್ಸಿ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು XPS (Fig. 4) ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಒಟ್ಟಾರೆ XPS ಅಧ್ಯಯನವು rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ C, O, ಮತ್ತು Fe ಅಂಶಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ, EDS ಮ್ಯಾಪಿಂಗ್ (Fig. 4F-H) ಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ. C1s ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ 284.59 eV, 286.21 eV ಮತ್ತು 288.21 eV ನಲ್ಲಿ ಕ್ರಮವಾಗಿ CC, CO ಮತ್ತು C=O ಅನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ಮೂರು ಶಿಖರಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. O1s ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಅನ್ನು 531.17 eV, 532.97 eV, ಮತ್ತು 535.45 eV ಸೇರಿದಂತೆ ಮೂರು ಶಿಖರಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ O=CO, CO ಮತ್ತು NO ಗುಂಪುಗಳಿಗೆ ನಿಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, 710.43, 714.57 ಮತ್ತು 724.79 eV ನಲ್ಲಿನ ಶಿಖರಗಳು ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ Fe 2p3/2, Fe+3 ಮತ್ತು Fe p1/2 ಅನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸುತ್ತವೆ. nZVI (Fig. 4C-E) ನ XPS ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಾವು C, O, ಮತ್ತು Fe ಅಂಶಗಳಿಗೆ ಶಿಖರಗಳನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ. 284.77, 286.25, ಮತ್ತು 287.62 eV ನಲ್ಲಿನ ಶಿಖರಗಳು ಕಬ್ಬಿಣ-ಇಂಗಾಲ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ದೃಢೀಕರಿಸುತ್ತವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ CC, C-OH ಮತ್ತು CO ಅನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸುತ್ತವೆ. O1s ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಮೂರು ಶಿಖರಗಳು C-O/ಐರನ್ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ (531.19 eV), ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ರಾಡಿಕಲ್ (532.4 eV) ಮತ್ತು O-C=O (533.47 eV) ಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ. 719.6 ನಲ್ಲಿನ ಗರಿಷ್ಠವು Fe0 ಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ FeOOH 717.3 ಮತ್ತು 723.7 eV ನಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠ ಮಟ್ಟವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ, 725.8 eV ನಲ್ಲಿನ ಗರಿಷ್ಠವು Fe2O342.43 ಇರುವಿಕೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಕ್ರಮವಾಗಿ nZVI ಮತ್ತು rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಗಳ XPS ಅಧ್ಯಯನಗಳು (A, B). nZVI C1s (C), Fe2p (D), ಮತ್ತು O1s (E) ಮತ್ತು rGO/nZVI C1s (F), Fe2p (G), O1s (H) ಸಂಯೋಜನೆಯ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಾ.
N2 ಆಡ್ಸೋರ್ಪ್ಶನ್/ಡಿಸಾರ್ಪ್ಶನ್ ಐಸೋಥರ್ಮ್ (Fig. 5A, B) nZVI ಮತ್ತು rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ಟೈಪ್ II ಗೆ ಸೇರಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಜೊತೆಗೆ, nZVI ಯ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ (SBET) 47.4549 ರಿಂದ 152.52 m2/g ಗೆ rGO ನೊಂದಿಗೆ ಕುರುಡಾಗುವ ನಂತರ ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು. rGO ಬ್ಲೈಂಡಿಂಗ್ ನಂತರ nZVI ಯ ಕಾಂತೀಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿನ ಇಳಿಕೆಯಿಂದ ಈ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ವಿವರಿಸಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಕಣಗಳ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಂಯೋಜನೆಗಳ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಜೊತೆಗೆ, ಚಿತ್ರ 5C ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಯ ರಂಧ್ರದ ಪರಿಮಾಣ (8.94 nm) ಮೂಲ nZVI (2.873 nm) ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಫಲಿತಾಂಶವು ಎಲ್-ಮೊನೆಮ್ ಮತ್ತು ಇತರರೊಂದಿಗೆ ಒಪ್ಪಂದದಲ್ಲಿದೆ. 45.
ಆರಂಭಿಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಹೆಚ್ಚಳದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ಮತ್ತು ಮೂಲ nZVI ನಡುವಿನ DC ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲು, ವಿವಿಧ ಆರಂಭಿಕ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ DC ಗೆ ಪ್ರತಿ ಆಡ್ಸರ್ಬೆಂಟ್‌ನ (0.05 g) ಸ್ಥಿರ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಹೋಲಿಕೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ತನಿಖೆಯ ಪರಿಹಾರ [25]. -100 mg l-1] 25 ° C ನಲ್ಲಿ. ಫಲಿತಾಂಶಗಳು rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಯ ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆಯು (94.6%) ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ (25 mg L-1) ಮೂಲ nZVI (90%) ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ರಾರಂಭಿಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು 100 mg L-1 ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಿದಾಗ, rGO/nZVI ಮತ್ತು ಪೋಷಕರ nZVI ಗಳ ತೆಗೆದುಹಾಕುವಿಕೆಯ ದಕ್ಷತೆಯು ಕ್ರಮವಾಗಿ 70% ಮತ್ತು 65% ಕ್ಕೆ ಇಳಿಯಿತು (ಚಿತ್ರ 6A), ಇದು ಕಡಿಮೆ ಸಕ್ರಿಯ ಸೈಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಅವನತಿಯಿಂದಾಗಿರಬಹುದು. nZVI ಕಣಗಳು. ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, rGO/nZVI DC ತೆಗೆದುಹಾಕುವಿಕೆಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ, ಇದು rGO ಮತ್ತು nZVI ನಡುವಿನ ಸಿನರ್ಜಿಸ್ಟಿಕ್ ಪರಿಣಾಮದಿಂದಾಗಿರಬಹುದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆಗೆ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಸ್ಥಿರ ಸಕ್ರಿಯ ಸೈಟ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು rGO/nZVI ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚು ಅಖಂಡ nZVI ಗಿಂತ DC ಅನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಜೊತೆಗೆ, ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ. 25-100 mg/L ನಿಂದ ಆರಂಭಿಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ rGO/nZVI ಮತ್ತು nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಕ್ರಮವಾಗಿ 9.4 mg/g ನಿಂದ 30 mg/g ಮತ್ತು 9 mg/g ವರೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿದೆ ಎಂದು 6B ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. -1.1 ರಿಂದ 28.73 ಮಿಗ್ರಾಂ g-1. ಆದ್ದರಿಂದ, DC ತೆಗೆಯುವ ದರವು ಆರಂಭಿಕ DC ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು DC ಅನ್ನು ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಪ್ರತಿ ಆಡ್ಸರ್ಬೆಂಟ್‌ನಿಂದ ಬೆಂಬಲಿತವಾದ ಸೀಮಿತ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಕೇಂದ್ರಗಳ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ. ಹೀಗಾಗಿ, rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಕಡಿತದ ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ಈ ಫಲಿತಾಂಶಗಳಿಂದ ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ rGO ಅನ್ನು ಆಡ್ಸರ್ಬೆಂಟ್ ಮತ್ತು ವಾಹಕ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು.
rGO/nZVI ಮತ್ತು nZVI ಸಂಯೋಜನೆಗಾಗಿ ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು DC ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (A, B) [Co = 25 mg l-1-100 mg l-1, T = 25 °C, ಡೋಸ್ = 0.05 g], pH. rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಮೇಲೆ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು DC ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆಯ ಮೇಲೆ (C) [Co = 50 mg L-1, pH = 3-11, T = 25 ° C, ಡೋಸ್ = 0.05 ಗ್ರಾಂ].
ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಪರಿಹಾರ pH ಒಂದು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಅಂಶವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಅಯಾನೀಕರಣ, ಸ್ಪೆಸಿಯೇಶನ್ ಮತ್ತು ಆಡ್ಸರ್ಬೆಂಟ್‌ನ ಅಯಾನೀಕರಣದ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ನಿರಂತರ ಆಡ್ಸರ್ಬೆಂಟ್ ಡೋಸ್ (0.05 ಗ್ರಾಂ) ಮತ್ತು pH ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿ (3-11) 50 mg L-1 ನ ಆರಂಭಿಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ 25 ° C ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಸಾಹಿತ್ಯ ವಿಮರ್ಶೆ 46 ರ ಪ್ರಕಾರ, DC ವಿವಿಧ pH ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ಅಯಾನೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು (ಫೀನಾಲ್‌ಗಳು, ಅಮೈನೋ ಗುಂಪುಗಳು, ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್‌ಗಳು) ಹೊಂದಿರುವ ಆಂಫಿಫಿಲಿಕ್ ಅಣುವಾಗಿದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, DC ಯ ವಿವಿಧ ಕಾರ್ಯಗಳು ಮತ್ತು rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿರುವ ಸಂಬಂಧಿತ ರಚನೆಗಳು ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಮೂಲಕ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳು, zwitterions ಮತ್ತು ಅಯಾನುಗಳಾಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರಬಹುದು, DC ಅಣುವು pH <3.3 ನಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಟಯಾನಿಕ್ (DCH3+) ಆಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ, zwitterionic (DCH20) 3.3 < pH <7.7 ಮತ್ತು ಅಯಾನಿಕ್ (DCH− ಅಥವಾ DC2−) PH 7.7. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, DC ಯ ವಿವಿಧ ಕಾರ್ಯಗಳು ಮತ್ತು rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿರುವ ಸಂಬಂಧಿತ ರಚನೆಗಳು ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಮೂಲಕ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳು, zwitterions ಮತ್ತು ಅಯಾನುಗಳಾಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರಬಹುದು, DC ಅಣುವು pH <3.3 ನಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಟಯಾನಿಕ್ (DCH3+) ಆಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ, zwitterionic (DCH20) 3.3 < pH < 7.7 ಮತ್ತು PH 7.7 ನಲ್ಲಿ ಅಯಾನಿಕ್ (DCH- ಅಥವಾ DC2-). В результате различные функции ДК и связанных с ними структур на поверхности композита rGO/nZVI могут взаимодействовать электростатически и могут существовать в виде катионов, цвиттер-ионов и анионов, молекула ДК существует в виде катиона (DCH3+) при рН < 3,3, цвиттер- ионный (DCH20) 3,3 < pH < 7,7 и анионный (DCH- или DC2-) ಉದಾಹರಣೆಗೆ pH 7,7. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ DC ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತ ರಚನೆಗಳ ವಿವಿಧ ಕಾರ್ಯಗಳು ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಸಂವಹನ ಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳು, zwitterions ಮತ್ತು ಅಯಾನುಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರಬಹುದು; DC ಅಣುವು pH <3.3 ನಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಷನ್ (DCH3+) ಆಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ; ಅಯಾನಿಕ್ (DCH20) 3.3 < pH <7.7 ಮತ್ತು ಅಯಾನಿಕ್ (DCH- ಅಥವಾ DC2-) pH 7.7 ನಲ್ಲಿ.因此,DC 的各种功能和rGO/nZVI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。.存在，两性离子(DCH20) 3.3 < pH < 7.7 和阴离子(DCH- 或DC2-) 在PH 7.7。 ಸ್ಲೆಡೋವಾಟೆಲ್ನೋ, ರಾಸ್ಲಿಚ್ನಿ ಫಂಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ರೋಡ್‌ಸ್ವೆನ್ ಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್‌ನಲ್ಲಿ ಪೋವರ್‌ನೋಸ್ಟಿ ಕಾಂಪೊಸಿಟ ಆರ್‌ಜಿಒ/ಎನ್ ಅಟಿಚೆಸ್ಕಿ ವಿಝಿಮೋಡೆಸ್ಟ್ವಿಯಾ ಮತ್ತು ವಿಡಿಯೋ ಕಟಿಯೋನೋವ್, ಸ್ವಿಟರ್-ಯೋನೋವ್ ಮತ್ತು ಅನಿಯೋನೋವ್, ಎ ಮೋಲ್ಕುಲಿ ЦГ3+) ಉದಾಹರಣೆಗೆ < 3,3. ಆದ್ದರಿಂದ, rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ DC ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತ ರಚನೆಗಳ ವಿವಿಧ ಕಾರ್ಯಗಳು ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಸಂವಹನಗಳಿಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳು, zwitterions ಮತ್ತು ಅಯಾನುಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ DC ಅಣುಗಳು pH <3.3 ನಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಟಯಾನಿಕ್ (DCH3+) ಆಗಿರುತ್ತವೆ. Он существует в виде цвиттер-иона (DCH20) ಉದಾಹರಣೆಗೆ 3,3 < pH < 7,7 ಮತ್ತು ಅನಿಯೋನಾ (DCH- или DC2-) ಉದಾಹರಣೆಗೆ pH 7,7. ಇದು 3.3 < pH < 7.7 ನಲ್ಲಿ zwitterion (DCH20) ಮತ್ತು pH 7.7 ನಲ್ಲಿ ಅಯಾನು (DCH- ಅಥವಾ DC2-) ಆಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ.3 ರಿಂದ 7 ಕ್ಕೆ pH ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ, DC ತೆಗೆಯುವಿಕೆಯ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ದಕ್ಷತೆಯು 11.2 mg/g (56%) ನಿಂದ 17 mg/g (85%) (Fig. 6C) ಗೆ ಏರಿತು. ಆದಾಗ್ಯೂ, pH 9 ಮತ್ತು 11 ಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆಯು ಕ್ರಮವಾಗಿ 10.6 mg/g (53%) ನಿಂದ 6 mg/g (30%) ಗೆ ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು. 3 ರಿಂದ 7 ಕ್ಕೆ pH ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ, DC ಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಝ್ವಿಟ್ಟರಿಯನ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ, ಇದು ಅವುಗಳನ್ನು ಬಹುತೇಕ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಆಕರ್ಷಿತ ಅಥವಾ rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿಕರ್ಷಣೆ ಮಾಡುವಂತೆ ಮಾಡಿತು, ಪ್ರಧಾನವಾಗಿ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ. pH 8.2 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಆಡ್ಸರ್ಬೆಂಟ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈ ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಡಾಕ್ಸಿಸೈಕ್ಲಿನ್ ಮತ್ತು ಆಡ್ಸರ್ಬೆಂಟ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈ ನಡುವಿನ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವಿಕರ್ಷಣೆಯಿಂದಾಗಿ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು. ಈ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯು rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಮೇಲೆ DC ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಹೆಚ್ಚು pH ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಆಮ್ಲೀಯ ಮತ್ತು ತಟಸ್ಥ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ಆಡ್ಸರ್ಬೆಂಟ್‌ಗಳಾಗಿ ಸೂಕ್ತವೆಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
DC ಯ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು (25-55 ° C) ನಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಚಿತ್ರ 7A rGO/nZVI ನಲ್ಲಿ DC ಪ್ರತಿಜೀವಕಗಳ ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆಯ ಮೇಲೆ ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಳದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ತೆಗೆಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು 83.44% ಮತ್ತು 13.9 mg/g ನಿಂದ 47% ಮತ್ತು 7.83 mg/g ವರೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ. , ಕ್ರಮವಾಗಿ. ಈ ಗಮನಾರ್ಹ ಇಳಿಕೆ DC ಅಯಾನುಗಳ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯ ಹೆಚ್ಚಳದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿರಬಹುದು, ಇದು ನಿರ್ಜಲೀಕರಣಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
rGO/nZVI ಕಾಂಪೊಸಿಟ್ಸ್ (A) [Co = 50 mg L–1, pH = 7, ಡೋಸ್ = 0.05 g] ಮೇಲೆ CD ಯ ತೆಗೆದುಹಾಕುವಿಕೆಯ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮೇಲೆ ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಣಾಮ rGO/nSVI ಸಂಯೋಜಿತ (B) [Co = 50 mg L–1, pH = 7, T = 25 ° C] (C, D) [Co = 25–100 ಮೇಲೆ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು DC ತೆಗೆಯುವಿಕೆಯ ದಕ್ಷತೆಯ ಮೇಲೆ ಆರಂಭಿಕ ಏಕಾಗ್ರತೆ mg L-1, pH = 7, T = 25 °C, ಡೋಸ್ = 0.05 ಗ್ರಾಂ].
ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮೇಲೆ ಸಂಯೋಜಿತ ಆಡ್ಸರ್ಬೆಂಟ್ rGO / nZVI ಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು 0.01 ಗ್ರಾಂನಿಂದ 0.07 ಗ್ರಾಂಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 7B. ಆಡ್ಸರ್ಬೆಂಟ್‌ನ ಡೋಸ್‌ನಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಳವು 33.43 mg/g ನಿಂದ 6.74 mg/g ಗೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿ ಇಳಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಆಡ್ಸರ್ಬೆಂಟ್ ಡೋಸ್ ಅನ್ನು 0.01 ಗ್ರಾಂನಿಂದ 0.07 ಗ್ರಾಂಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರೊಂದಿಗೆ, ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆಯು 66.8% ರಿಂದ 96% ಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಅದರ ಪ್ರಕಾರ, ನ್ಯಾನೊಕಾಂಪೊಸಿಟ್ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸಕ್ರಿಯ ಕೇಂದ್ರಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿರಬಹುದು.
ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ತೆಗೆಯುವ ದಕ್ಷತೆಯ ಮೇಲೆ ಆರಂಭಿಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು [25-100 mg L-1, 25 ° C, pH 7, ಡೋಸ್ 0.05 ಗ್ರಾಂ] ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಆರಂಭಿಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು 25 mg L-1 ರಿಂದ 100 mg L-1 ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಿದಾಗ, rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಯ ತೆಗೆದುಹಾಕುವಿಕೆಯ ಶೇಕಡಾವಾರು 94.6% ರಿಂದ 65% ಕ್ಕೆ (Fig. 7C) ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಬಹುಶಃ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲತೆಯ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದಾಗಿ ಸೈಟ್ಗಳು. . DC49 ನ ದೊಡ್ಡ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಆರಂಭಿಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು 9.4 mg/g ನಿಂದ 30 mg/g ವರೆಗೆ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ತಲುಪುವವರೆಗೆ (Fig. 7D) ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಯ ಮೇಲ್ಮೈ 50 ಅನ್ನು ತಲುಪಲು DC ಅಯಾನು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ವರ್ಗಾವಣೆ ಪ್ರತಿರೋಧಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆರಂಭಿಕ DC ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಚಾಲನಾ ಶಕ್ತಿಯ ಹೆಚ್ಚಳದಿಂದಾಗಿ ಈ ಅನಿವಾರ್ಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.
ಸಂಪರ್ಕ ಸಮಯ ಮತ್ತು ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಹೊರಹೀರುವಿಕೆಯ ಸಮತೋಲನ ಸಮಯವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಸಂಪರ್ಕ ಸಮಯದ ಮೊದಲ 40 ನಿಮಿಷಗಳ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲ್ಪಟ್ಟ DC ಯ ಪ್ರಮಾಣವು ಸಂಪೂರ್ಣ ಸಮಯದಲ್ಲಿ (100 ನಿಮಿಷಗಳು) ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲ್ಪಟ್ಟ ಒಟ್ಟು ಮೊತ್ತದ ಸರಿಸುಮಾರು ಅರ್ಧದಷ್ಟು. ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿರುವ DC ಅಣುಗಳು ಘರ್ಷಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವುದರಿಂದ ಅವುಗಳು rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ವೇಗವಾಗಿ ವಲಸೆ ಹೋಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಇದು ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. 40 ನಿಮಿಷಗಳ ನಂತರ, 60 ನಿಮಿಷಗಳ ನಂತರ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ತಲುಪುವವರೆಗೆ DC ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಕ್ರಮೇಣ ಮತ್ತು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ (Fig. 7D). ಮೊದಲ 40 ನಿಮಿಷಗಳಲ್ಲಿ ಸಮಂಜಸವಾದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ, DC ಅಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ಘರ್ಷಣೆಗಳು ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳದ ಅಣುಗಳಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ಸಕ್ರಿಯ ಸೈಟ್‌ಗಳು ಲಭ್ಯವಿರುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ದರವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು51.
ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ಹುಸಿ ಮೊದಲ ಕ್ರಮಾಂಕದ (Fig. 8A), ಹುಸಿ ಎರಡನೇ ಕ್ರಮದ (Fig. 8B), ಮತ್ತು Elovich (Fig. 8C) ಚಲನ ಮಾದರಿಗಳ ಸಾಲಿನ ಪ್ಲಾಟ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಧ್ಯಯನಗಳಿಂದ (ಟೇಬಲ್ S1) ಪಡೆದ ನಿಯತಾಂಕಗಳಿಂದ, ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಸ್ಯೂಡೋಸೆಕೆಂಡ್ ಮಾದರಿಯು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಮಾದರಿಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ R2 ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಇತರ ಎರಡು ಮಾದರಿಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಹೊಂದಿಸಲಾಗಿದೆ. ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿದ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳ (qe, cal) ನಡುವೆ ಹೋಲಿಕೆಯೂ ಇದೆ. ಹುಸಿ-ಎರಡನೆಯ ಕ್ರಮ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಮೌಲ್ಯಗಳು (qe, exp.) ಹುಸಿ-ಎರಡನೆಯ ಕ್ರಮವು ಇತರ ಮಾದರಿಗಳಿಗಿಂತ ಉತ್ತಮ ಮಾದರಿಯಾಗಿದೆ ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಕ್ಷಿಯಾಗಿದೆ. ಕೋಷ್ಟಕ 1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, α (ಆರಂಭಿಕ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ದರ) ಮತ್ತು β (ನಿರ್ಜಲೀಕರಣ ಸ್ಥಿರ) ಮೌಲ್ಯಗಳು ಹೊರಹೀರುವಿಕೆಯ ದರವು ನಿರ್ಜಲೀಕರಣದ ದರಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನದಾಗಿದೆ ಎಂದು ದೃಢೀಕರಿಸುತ್ತದೆ, DC rGO/nZVI52 ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. .
ಹುಸಿ-ಎರಡನೆಯ ಕ್ರಮ (A), ಹುಸಿ-ಮೊದಲ ಕ್ರಮ (B) ಮತ್ತು ಎಲೋವಿಚ್ (C) [Co = 25–100 mg l–1, pH = 7, T = 25 °C, ಪ್ರಮಾಣ = 0.05 ಗ್ರಾಂನ ರೇಖೀಯ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಚಲನ ಪ್ಲಾಟ್‌ಗಳು ].
ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಐಸೋಥರ್ಮ್‌ಗಳ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ವಿವಿಧ ಆಡ್ಸೋರ್ಬೇಟ್ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು (DC) ಮತ್ತು ಸಿಸ್ಟಮ್ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಆಡ್ಸರ್ಬೆಂಟ್‌ನ (RGO/nRVI ಸಂಯುಕ್ತ) ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಲ್ಯಾಂಗ್ಮುಯಿರ್ ಐಸೊಥರ್ಮ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಗರಿಷ್ಠ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಏಕರೂಪವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಡುವೆ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಿಲ್ಲದೆ ಆಡ್ಸರ್ಬೆಂಟ್ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಆಡ್ಸೋರ್ಬೇಟ್ ಏಕಪದರದ ರಚನೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ53. ಎರಡು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಐಸೊಥರ್ಮ್ ಮಾದರಿಗಳು ಫ್ರೆಂಡ್ಲಿಚ್ ಮತ್ತು ಟೆಮ್ಕಿನ್ ಮಾದರಿಗಳಾಗಿವೆ. ಹೊರಹೀರುವಿಕೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಫ್ರೆಂಡ್ಲಿಚ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಬಳಸದಿದ್ದರೂ, ಇದು ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಡ್ಸರ್ಬೆಂಟ್‌ನಲ್ಲಿನ ಖಾಲಿ ಜಾಗಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದರೆ ಟೆಮ್ಕಿನ್ ಮಾದರಿಯು ಹೊರಹೀರುವಿಕೆಯ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಅಂಕಿ 9A-C ಕ್ರಮವಾಗಿ ಲ್ಯಾಂಗ್ಮುಯಿರ್, ಫ್ರೀಂಡ್ಲಿಚ್ ಮತ್ತು ಟೆಮ್ಕಿನ್ ಮಾದರಿಗಳ ಲೈನ್ ಪ್ಲಾಟ್‌ಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. Freundlich (Fig. 9A) ಮತ್ತು Langmuir (Fig. 9B) ಲೈನ್ ಪ್ಲಾಟ್‌ಗಳಿಂದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲಾದ R2 ಮೌಲ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಕೋಷ್ಟಕ 2 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾದ RGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಯ ಮೇಲೆ DC ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು Freundlich (0.996) ಮತ್ತು Langmuir (0.988) ಐಸೋಥರ್ ಅನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಮಾದರಿಗಳು ಮತ್ತು ಟೆಮ್ಕಿನ್ (0.985). ಲ್ಯಾಂಗ್ಮುಯಿರ್ ಐಸೋಥರ್ಮ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲಾದ ಗರಿಷ್ಠ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (qmax), 31.61 mg g-1 ಆಗಿತ್ತು. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಆಯಾಮವಿಲ್ಲದ ಬೇರ್ಪಡಿಕೆ ಅಂಶದ (RL) ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಮೌಲ್ಯವು 0 ಮತ್ತು 1 (0.097) ನಡುವೆ ಇರುತ್ತದೆ, ಇದು ಅನುಕೂಲಕರ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಿದ ಫ್ರೆಂಡ್ಲಿಚ್ ಸ್ಥಿರ (n = 2.756) ಈ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಆದ್ಯತೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಟೆಮ್ಕಿನ್ ಐಸೋಥರ್ಮ್ (Fig. 9C) ನ ರೇಖೀಯ ಮಾದರಿಯ ಪ್ರಕಾರ, rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಯ ಮೇಲೆ DC ಯ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಭೌತಿಕ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ b ˂ 82 kJ mol-1 (0.408)55 ಆಗಿದೆ. ಭೌತಿಕ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ದುರ್ಬಲ ವ್ಯಾನ್ ಡೆರ್ ವಾಲ್ಸ್ ಪಡೆಗಳಿಂದ ಮಧ್ಯಸ್ಥಿಕೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆಯಾದರೂ, rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಮೇಲಿನ ನೇರ ಪ್ರವಾಹದ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆಗೆ ಕಡಿಮೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಶಕ್ತಿಗಳು [56, 57] ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.
ಫ್ರೆಂಡ್ಲಿಚ್ (ಎ), ಲ್ಯಾಂಗ್ಮುಯಿರ್ (ಬಿ), ಮತ್ತು ಟೆಮ್ಕಿನ್ (ಸಿ) ರೇಖೀಯ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಐಸೋಥರ್ಮ್ಗಳು [Co = 25-100 mg L-1, pH = 7, T = 25 °C, ಡೋಸ್ = 0.05 ಗ್ರಾಂ]. rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಂದ DC ಹೊರಹೀರುವಿಕೆಗಾಗಿ ವ್ಯಾನ್ಟ್ ಹಾಫ್ ಸಮೀಕರಣದ ಕಥಾವಸ್ತು (D) [Co = 25-100 mg l-1, pH = 7, T = 25-55 °C ಮತ್ತು ಡೋಸ್ = 0.05 g].
rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಗಳಿಂದ DC ತೆಗೆಯುವಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲು, ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಬದಲಾವಣೆ (ΔS), ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಬದಲಾವಣೆ (ΔH) ಮತ್ತು ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆ (ΔG) ನಂತಹ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಸಮೀಕರಣಗಳಿಂದ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ. 3 ಮತ್ತು 458.
ಅಲ್ಲಿ \({K}_{e}\)=\(\frac{{C}_{Ae}}{{C}_{e}}\) – ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಈಕ್ವಿಲಿಬ್ರಿಯಮ್ ಸ್ಥಿರ, Ce ಮತ್ತು CAe – rGO ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ, ಮೇಲ್ಮೈ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ ಕ್ರಮವಾಗಿ /nZVI DC ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು. R ಮತ್ತು RT ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಅನಿಲ ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ತಾಪಮಾನ. 1/T ವಿರುದ್ಧ ln Ke ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುವುದು ನೇರ ರೇಖೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ (Fig. 9D) ಇದರಿಂದ ∆S ಮತ್ತು ∆H ಅನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು.
ಋಣಾತ್ಮಕ ΔH ಮೌಲ್ಯವು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಎಕ್ಸೋಥರ್ಮಿಕ್ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ΔH ಮೌಲ್ಯವು ಭೌತಿಕ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿದೆ. ಕೋಷ್ಟಕ 3 ರಲ್ಲಿನ ಋಣಾತ್ಮಕ ΔG ಮೌಲ್ಯಗಳು ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಸಾಧ್ಯ ಮತ್ತು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ΔS ನ ಋಣಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯಗಳು ದ್ರವ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಆಡ್ಸರ್ಬೆಂಟ್ ಅಣುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕ್ರಮವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ (ಕೋಷ್ಟಕ 3).
ಹಿಂದಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳಲ್ಲಿ ವರದಿ ಮಾಡಲಾದ ಇತರ ಆಡ್ಸರ್ಬೆಂಟ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 4 ಹೋಲಿಸುತ್ತದೆ. VGO/nCVI ಸಂಯೋಜನೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ನೀರಿನಿಂದ DC ಪ್ರತಿಜೀವಕಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಒಂದು ಭರವಸೆಯ ವಸ್ತುವಾಗಿರಬಹುದು ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ 60 ನಿಮಿಷಗಳ ಸಮತೂಕ ಸಮಯದೊಂದಿಗೆ ವೇಗದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಗಳ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು rGO ಮತ್ತು nZVI ಯ ಸಿನರ್ಜಿಸ್ಟಿಕ್ ಪರಿಣಾಮದಿಂದ ವಿವರಿಸಬಹುದು.
rGO/nZVI ಮತ್ತು nZVI ಸಂಕೀರ್ಣಗಳಿಂದ DC ಪ್ರತಿಜೀವಕಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ತರ್ಕಬದ್ಧ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಚಿತ್ರಗಳು 10A, B ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. DC ಹೊರಹೀರುವಿಕೆಯ ದಕ್ಷತೆಯ ಮೇಲೆ pH ನ ಪರಿಣಾಮದ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಪ್ರಕಾರ, pH 3 ರಿಂದ 7 ರವರೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಯ ಮೇಲಿನ DC ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಸಂವಹನಗಳಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲ್ಪಡುವುದಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು zwitterion ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ; ಆದ್ದರಿಂದ, pH ಮೌಲ್ಯದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ. ತರುವಾಯ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧ, ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಮತ್ತು rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು DC66 ನಡುವಿನ π-π ಪೇರಿಸುವಿಕೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಂತಹ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನವಲ್ಲದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು. ಲೇಯರ್ಡ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಆಡ್ಸೋರ್ಬೇಟ್‌ಗಳ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು π-π ಪೇರಿಸುವ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ ಮುಖ್ಯ ಚಾಲನಾ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಎಲ್ಲರಿಗೂ ತಿಳಿದಿದೆ. ಸಂಯೋಜಿತವು ಗ್ರಾಫೀನ್‌ಗೆ ಹೋಲುವ ಲೇಯರ್ಡ್ ವಸ್ತುವಾಗಿದ್ದು, π-π* ಪರಿವರ್ತನೆಯಿಂದಾಗಿ ಗರಿಷ್ಠ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ 233 nm ಆಗಿದೆ. DC ಆಡ್ಸೋರ್ಬೇಟ್‌ನ ಆಣ್ವಿಕ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕು ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ರಿಂಗ್‌ಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿ, ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ DC (π-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸ್ವೀಕಾರಕ) ಮತ್ತು π-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಮೃದ್ಧವಾಗಿರುವ ಪ್ರದೇಶದ ನಡುವೆ π-π- ಪೇರಿಸುವಿಕೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಊಹಿಸಿದ್ದೇವೆ. RGO ಮೇಲ್ಮೈ. / nZVI ಸಂಯೋಜನೆಗಳು. ಜೊತೆಗೆ, ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ. 10B, DC ಜೊತೆಗಿನ rGO/nZVI ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಆಣ್ವಿಕ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು FTIR ಅಧ್ಯಯನಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು DC ಹೊರಹೀರುವಿಕೆಯ ನಂತರ rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಗಳ FTIR ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಾವನ್ನು ಚಿತ್ರ 10B ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 10b. 2111 cm-1 ನಲ್ಲಿ ಹೊಸ ಶಿಖರವನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು C=C ಬಂಧದ ಚೌಕಟ್ಟಿನ ಕಂಪನಕ್ಕೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ, ಇದು 67 rGO/nZVI ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಅನುಗುಣವಾದ ಸಾವಯವ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇತರ ಶಿಖರಗಳು 1561 ರಿಂದ 1548 cm-1 ಕ್ಕೆ ಮತ್ತು 1399 ರಿಂದ 1360 cm-1 ಕ್ಕೆ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ, ಇದು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಮತ್ತು ಸಾವಯವ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯಲ್ಲಿ π-π ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ68,69. DC ಹೊರಹೀರುವಿಕೆಯ ನಂತರ, OH ನಂತಹ ಕೆಲವು ಆಮ್ಲಜನಕ-ಹೊಂದಿರುವ ಗುಂಪುಗಳ ತೀವ್ರತೆಯು 3270 cm-1 ಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧವು ಹೊರಹೀರುವಿಕೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, rGO/nZVI ಸಂಯೋಜನೆಯ ಮೇಲೆ DC ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ π-π ಪೇರಿಸುವ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತು H-ಬಾಂಡ್‌ಗಳ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.
rGO/nZVI ಮತ್ತು nZVI ಸಂಕೀರ್ಣಗಳಿಂದ DC ಪ್ರತಿಜೀವಕಗಳ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆಯ ತರ್ಕಬದ್ಧ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ (A). rGO/nZVI ಮತ್ತು nZVI (B) ನಲ್ಲಿ DC ಯ FTIR ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಾ.
3244, 1615, 1546, ಮತ್ತು 1011 cm-1 ನಲ್ಲಿ nZVI ಯ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳ ತೀವ್ರತೆಯು nZVI ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ nZVI (Fig. 10B) ಮೇಲೆ DC ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ನಂತರ ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು, ಇದು ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಸಂಭಾವ್ಯ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳೊಂದಿಗೆ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿರಬೇಕು. DC ಯಲ್ಲಿ O ಗುಂಪುಗಳು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಎಲ್ಲಾ ಗಮನಿಸಿದ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಈ ಕಡಿಮೆ ಶೇಕಡಾವಾರು ಪ್ರಸರಣವು ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೊದಲು nZVI ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಫೈಟೊಸಿಂಥೆಟಿಕ್ ಆಡ್ಸರ್ಬೆಂಟ್ (nZVI) ನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ದಕ್ಷತೆಯಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಗಮನಾರ್ಹ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. nZVI71 ನೊಂದಿಗೆ ಕೆಲವು DC ತೆಗೆಯುವ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಪ್ರಕಾರ, nZVI H2O ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿದಾಗ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನಂತರ H+ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಸಕ್ರಿಯ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಕೆಲವು ಕ್ಯಾಟಯಾನಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಸಕ್ರಿಯ ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ನಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸುತ್ತವೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ -C=N ಮತ್ತು -C=C-, ಇದು ಬೆಂಜೀನ್ ರಿಂಗ್‌ನ ವಿಭಜನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ.