Tankewol foar it besykjen fan Nature.com. De browserferzje dy't jo brûke hat beheinde CSS-stipe. Foar de bêste ûnderfining riede wy oan dat jo in bywurke browser brûke (of kompatibiliteitsmodus útskeakelje yn Internet Explorer). Yn 'e tuskentiid, om trochgeande stipe te garandearjen, sille wy de side werjaan sûnder stilen en JavaScript.
Yn dit wurk, rGO / nZVI composites waarden synthesized foar de earste kear mei help fan in ienfâldige en miljeufreonlike proseduere mei help fan Sophora gielige leaf extract as in ferminderjen agint en stabilisator te foldwaan oan de prinsipes fan "griene" skiekunde, lykas minder skealike gemyske synteze. Ferskate ark binne brûkt om de suksesfolle synteze fan kompositen te falidearjen, lykas SEM, EDX, XPS, XRD, FTIR, en zeta-potinsjeel, dy't oanjaan op suksesfolle gearstalde fabrikaazje. De ferwideringskapasiteit fan 'e nije kompositen en suvere nZVI by ferskate begjinkonsintraasjes fan it antibiotika doxycycline waard fergelike om it synergistyske effekt tusken rGO en nZVI te ûndersykjen. Under de ferwideringsbetingsten fan 25mg L-1, 25 °C en 0.05g wie de adsorptive ferwideringsfrekwinsje fan suver nZVI 90%, wylst de adsorptive ferwideringsfrekwinsje fan doxycycline troch de rGO / nZVI-komposite 94.6% berikte, wat befêstiget dat nZVI en rGO . It adsorpsjeproses komt oerien mei in pseudo-twadde folchoarder en is yn goed oerienstimming mei it Freundlich-model mei in maksimale adsorpsjekapasiteit fan 31.61 mg g-1 by 25 ° C en pH 7. In ridlik meganisme foar it fuortheljen fan DC is foarsteld. Dêrnjonken wie de werbrûkberens fan 'e rGO / nZVI-komposite 60% nei seis opienfolgjende regeneraasjesyklusen.
Wetterkrapte en fersmoarging binne no in serieuze bedriging foar alle lannen. De lêste jierren is wetterfersmoarging, benammen antibiotika-fersmoarging, tanommen fanwegen ferhege produksje en konsumpsje tidens de COVID-19-pandemy1,2,3. Dêrom is de ûntwikkeling fan in effektive technology foar it eliminearjen fan antibiotika yn ôffalwetter in driuwende taak.
Ien fan 'e resistente semi-syntetyske antibiotika út' e tetracycline-groep is doxycycline (DC) 4,5. It is rapportearre dat DC-residuen yn grûnwetter en oerflaktewetter net metabolisearre wurde kinne, allinich 20-50% wurde metabolisearre en de rest wurdt frijlitten yn 'e omjouwing, wêrtroch serieuze miljeu- en sûnensproblemen feroarsaakje6.
Bleatstelling oan DC op lege nivo's kin akwatyske fotosyntetyske mikroorganismen deadzje, de fersprieding fan antimikrobiële baktearjes bedrige, en antimikrobiële ferset ferheegje, sadat dizze fersmoarging moat wurde fuorthelle út ôffalwetter. De natuerlike degradaasje fan DC yn wetter is in heul stadich proses. Fysio-gemyske prosessen lykas fotolyse, biodegradaasje en adsorpsje kinne allinich degradearje by lege konsintraasjes en op heul lege tariven7,8. De meast ekonomyske, ienfâldige, miljeufreonlike, maklik te hantearjen en effisjinte metoade is lykwols adsorption9,10.
Nano nul valent izer (nZVI) is in heul krêftich materiaal dat in protte antibiotika út wetter kin ferwiderje, ynklusyf metronidazol, diazepam, ciprofloxacin, chloramphenicol, en tetracycline. Dit fermogen is te tankjen oan de geweldige eigenskippen dy't nZVI hat, lykas hege reaktiviteit, grut oerflak en in protte eksterne binende siden11. nZVI is lykwols gefoelich foar aggregaasje yn wetterige media troch Van der Wells-krêften en hege magnetyske eigenskippen, dy't syn effektiviteit yn it fuortheljen fan kontaminanten ferminderet troch de formaasje fan oksidelagen dy't de reaktiviteit fan nZVI10,12 ynhiberje. De agglomeraasje fan nZVI-dieltsjes kin wurde fermindere troch har oerflakken te feroarjen mei surfaktanten en polymeren of troch se te kombinearjen mei oare nanomaterialen yn 'e foarm fan kompositen, dy't bewiisd hat in leefbere oanpak te wêzen om har stabiliteit yn' e omjouwing te ferbetterjen13,14.
Grafeen is in twadiminsjonaal koalstofnanomateriaal besteande út sp2-hybridisearre koalstofatomen dy't yn in honingraatrooster arranzjearre binne. It hat in grut oerflak, signifikante meganyske sterkte, poerbêste elektrokatalytyske aktiviteit, hege termyske konduktiviteit, snelle elektroanenmobiliteit, en in gaadlik dragermateriaal om anorganyske nanopartikels op har oerflak te stypjen. De kombinaasje fan metalen nanopartikels en grafeen kin de yndividuele foardielen fan elk materiaal sterk oertreffe en, troch syn superieure fysike en gemyske eigenskippen, in optimale ferdieling fan nanopartikels leverje foar effisjinter wetterbehandeling15.
Plantekstrakten binne it bêste alternatyf foar skealike gemyske ferminderjende aginten dy't gewoanlik brûkt wurde yn 'e synteze fan redusearre grafeenoxide (rGO) en nZVI, om't se beskikber binne, goedkeap, ienstaps, miljeufeilich, en kinne wurde brûkt as ferminderjende aginten. lykas flavonoïden en fenolyske ferbiningen fungearret ek as stabilisator. Dêrom waard Atriplex halimus L. leaf extract brûkt as in reparaasje- en ôfsluting agint foar de synteze fan rGO / nZVI composites yn dizze stúdzje. Atriplex halimus út 'e famylje Amaranthaceae is in stikstofleafde perennial strûk mei in breed geografysk berik16.
Neffens de beskikbere literatuer waard Atriplex halimus (A. halimus) earst brûkt om rGO/nZVI-kompositen te meitsjen as in ekonomyske en miljeufreonlike syntezemetoade. Sa, it doel fan dit wurk bestiet út fjouwer dielen: (1) fytosynthese fan rGO / nZVI en âlderlike nZVI kompositen mei help fan A. halimus aquatic leaf extract, (2) karakterisearring fan phytosynthesized kompositen mei help fan meardere metoaden om te befêstigjen harren suksesfolle fabrication, (3) ) studearje it synergistyske effekt fan rGO en nZVI yn 'e adsorpsje en ferwidering fan organyske kontaminanten fan doxycycline-antibiotika ûnder ferskate reaksjeparameters, optimisearje de betingsten fan it adsorpsjeproses, (3) ûndersiikje gearstalde materialen yn ferskate kontinuze behannelingen nei de ferwurkingssyklus.
Doxycycline hydrochloride (DC, MM = 480.90, gemyske formule C22H24N2O · HCl, 98%), izeren chloride hexahydrate (FeCl3.6H2O, 97%), grafyt poeder kocht fan Sigma-Aldrich, Feriene Steaten. Natriumhydroxide (NaOH, 97%), ethanol (C2H5OH, 99,9%) en hydrochloric acid (HCl, 37%) waarden kocht fan Merck, USA. NaCl, KCl, CaCl2, MnCl2 en MgCl2 waarden kocht út Tianjin Comio Chemical Reagent Co., Ltd. Alle reagents binne fan hege analytyske suverens. Dûbeldestillearre wetter waard brûkt om alle wetterige oplossingen te meitsjen.
Representative eksimplaren fan A. halimus binne sammele út harren natuerlike habitat yn de Nyl Delta en lannen lâns de Middellânske kust fan Egypte. Plantmateriaal waard sammele yn oerienstimming mei jildende nasjonale en ynternasjonale rjochtlinen17. Prof.. Manal Fawzi hat identifisearre plant eksimplaren neffens Boulos18, en de ôfdieling Miljeu Wittenskippen fan Alexandria Universiteit machtigt de kolleksje fan studearre plant soarten foar wittenskiplike doelen. Sample vouchers wurde holden by de Tanta University Herbarium (TANE), bonnen nrs. 14 122–14 127, in iepenbier herbarium dat tagong jout ta ôfset materiaal. Dêrnjonken, om stof of smoargens te ferwiderjen, snijje de blêden fan 'e plant yn lytse stikken, spielje 3 kear mei kraan en destillearre wetter, en droegje dan op 50 ° C. De plant waard smoarge, 5 g fan it fyn poeder waard ûnderdompele yn 100 ml destillearre wetter en rôp by 70 ° C foar 20 min om in ekstrakt te krijen. It krigen extract fan Bacillus nicotianae waard filtere troch Whatman filterpapier en opslein yn skjinne en sterilisearre buizen by 4 ° C foar fierdere gebrûk.
Lykas werjûn yn figuer 1, waard de GO makke fan grafytpoeder troch de wizige Hummers-metoade. 10 mg GO-poeder waard ferspraat yn 50 ml deionisearre wetter foar 30 min ûnder sonication, en dan waarden 0.9 g FeCl3 en 2.9 g NaAc foar 60 min mingd. 20 ml fan atriplex-blêdekstrakt waard tafoege oan 'e geroerde oplossing mei roerjen en liet by 80 ° C foar 8 oeren. De resultearjende swarte suspensie waard filtere. De tariede nanocomposites waarden wosken mei ethanol en bidistilled wetter en dêrnei droech yn in fakuüm oven op 50 ° C foar 12 oeren.
Skematyske en digitale foto's fan griene synteze fan rGO / nZVI- en nZVI-kompleksen en fuortheljen fan DC-antibiotika út fersmoarge wetter mei Atriplex halimus-ekstrakt.
Koartsein, lykas werjûn yn Fig. 14.000 rpm (Hermle , 15.000 rpm) foar 15 min om swarte dieltsjes te jaan, dy't dan 3 kear wosken waarden mei ethanol en destillearre wetter en dan droech yn in fakuüm oven op 60 ° C. oernachtich.
Plant-synthesized rGO / nZVI en nZVI composites waarden karakterisearre troch UV-sichtbere spektroskopy (T70 / T80 rige UV / Vis spectrophotometers, PG Instruments Ltd, UK) yn it skennen berik fan 200-800 nm. Om de topografy en grutte ferdieling fan 'e rGO / nZVI en nZVI kompositen te analysearjen, waard TEM-spektroskopie (JOEL, JEM-2100F, Japan, fersnellende spanning 200 kV) brûkt. Om de funksjonele groepen te evaluearjen dy't belutsen wurde kinne by plantekstrakten ferantwurdlik foar it herstel- en stabilisaasjeproses, waard FT-IR-spektroskopy útfierd (JASCO-spektrometer yn it berik fan 4000-600 cm-1). Dêrnjonken waard in zeta potinsjele analysator (Zetasizer Nano ZS Malvern) brûkt om de oerflaklading fan 'e synthesisearre nanomaterialen te studearjen. Foar röntgendiffraksjemjittingen fan poeierde nanomaterialen waard in röntgendiffraktometer (X'PERT PRO, Nederlân) brûkt, dy't wurket op in stroom (40 mA), spanning (45 kV) yn it 2θ-berik fan 20° oant 80 ° en CuKa1 strieling (\(\lambda =\) 1.54056 Ao). De enerzjy dispersive röntgenspektrometer (EDX) (model JEOL JSM-IT100) wie ferantwurdlik foar it bestudearjen fan de elemintêre gearstalling by it sammeljen fan Al K-α monochromatyske röntgenstralen fan -10 oant 1350 eV op XPS, spotgrutte 400 μm K-ALPHA (Thermo Fisher Scientific, FS) de oerdrachtenerzjy fan it folsleine spektrum is 200 eV en it smelle spektrum is 50 eV. It poedermonster wurdt yndrukt op in stekproefhâlder, dy't yn in fakuümkeamer pleatst wurdt. It C 1 s spektrum waard brûkt as referinsje by 284.58 eV om de binende enerzjy te bepalen.
Adsorpsje-eksperiminten waarden útfierd om de effektiviteit fan 'e synthesized rGO / nZVI nanocomposites te testen by it fuortheljen fan doxycycline (DC) út wetterige oplossingen. Adsorpsjonseksperiminten waarden útfierd yn 25 ml Erlenmeyer-kolben by in skodsnelheid fan 200 rpm op in orbital shaker (Stuart, Orbital Shaker / SSL1) by 298 K. Troch it ferwetterjen fan de DC stock oplossing (1000 ppm) mei bidistilled wetter. Om it effekt fan 'e rGO / nSVI-dosis te beoardieljen op' e adsorpsjonele effisjinsje, waarden nanocomposites fan ferskate gewichten (0.01-0.07 g) tafoege oan 20 ml DC-oplossing. Om de kinetika en adsorpsje-isothermen te studearjen, waard 0.05 g fan 'e adsorbint yn in wetterige oplossing fan CD mei inisjele konsintraasje (25-100 mg L-1) ûnderdompele. It effekt fan pH op it fuortheljen fan DC waard studearre by pH (3-11) en in earste konsintraasje fan 50 mg L-1 by 25 ° C. Pas de pH fan it systeem oan troch in lyts bedrach fan HCl of NaOH-oplossing ta te foegjen (Crison pH-meter, pH-meter, pH 25). Dêrnjonken waard de ynfloed fan reaksjetemperatuer op adsorpsje-eksperiminten yn it berik fan 25-55 ° C ûndersocht. It effekt fan ionyske sterkte op it adsorpsjeproses waard ûndersocht troch it tafoegjen fan ferskate konsintraasjes fan NaCl (0,01-4 mol L-1) by in inisjele konsintraasje fan DC fan 50 mg L-1, pH 3 en 7), 25 ° C, en in adsorbint dosis fan 0,05 g. De adsorpsje fan net-adsorbearre DC waard mjitten mei in dûbele beam UV-Vis spektrofotometer (T70 / T80-searje, PG Instruments Ltd, UK) útrist mei 1.0 sm paadlange kwartskuvetten by maksimale golflingten (λmax) fan 270 en 350 nm. It persintaazje fuortheljen fan DC antibiotika (R%; Eq. 1) en de adsorption bedrach fan DC, qt, Eq. 2 (mg / g) waarden mjitten mei de folgjende fergeliking.
dêr't % R is de DC-ferwideringskapasiteit (%), Co is de initial DC-konsintraasje op tiid 0, en C is respektivelik de DC-konsintraasje op tiid t (mg L-1).
dêr't qe de hoemannichte DC is geadsorbeerd per ienheid massa fan it adsorbint (mg g-1), Co en Ce binne de konsintraasjes op nul tiid en by lykwicht, respektivelik (mg l-1), V is it oplossing folume (l) , en m is de adsorpsjonsmassa reagens (g).
SEM-ôfbyldings (figueren 2A-C) litte de lamellêre morfology fan 'e rGO / nZVI-komposite sjen mei sfearyske izeren nanopartikels unifoarm ferspraat op har oerflak, wat oanjout suksesfolle befestiging fan nZVI NP's oan it rGO-oerflak. Dêrnjonken binne d'r guon rimpels yn 'e rGO-blêd, befêstigje it fuortheljen fan soerstof-befette groepen tagelyk mei de restauraasje fan A. halimus GO. Dizze grutte rimpels fungearje as plakken foar aktive laden fan izeren NP's. nZVI-ôfbyldings (fig. 2D-F) lieten sjen dat de sfearyske izeren NP's tige ferspraat wiene en net aggregearre, wat te tankjen is oan 'e beklaaiïng fan' e botanyske komponinten fan 'e plantekstrakt. De partikelgrutte feroare binnen 15-26 nm. Guon regio's hawwe lykwols in mesoporous morfology mei in struktuer fan bulten en holtes, dy't in hege effektive adsorpsjonele kapasiteit fan nZVI kinne leverje, om't se de mooglikheid kinne fergrutsje om DC-molekulen op it oerflak fan nZVI te fangen. Doe't it Rosa Damaskus-ekstrakt brûkt waard foar de synteze fan nZVI, wiene de krigen NP's inhomogeen, mei leechten en ferskillende foarmen, dy't har effisjinsje yn Cr (VI) adsorpsje fermindere en de reaksjetiid 23 fergrutte. De resultaten binne yn oerienstimming mei nZVI synthesized út iken en moerbeiblêden, dat binne benammen sfearyske nanopartikels mei ferskate nanometer maten sûnder dúdlik agglomeraasje.
SEM-ôfbyldings fan rGO / nZVI (AC), nZVI (D, E) kompositen en EDX patroanen fan nZVI / rGO (G) en nZVI (H) kompositen.
De elemintêre gearstalling fan plant-synthesized rGO / nZVI en nZVI composites waard studearre mei help fan EDX (Fig. 2G, H). Stúdzjes litte sjen dat nZVI is gearstald út koalstof (38,29% yn massa), soerstof (47,41% yn massa) en izer (11,84% yn massa), mar ek oare eleminten lykas fosfor24 binne oanwêzich, dy't te krijen is út planteekstrakten. Derneist is it hege persintaazje koalstof en soerstof te tankjen oan de oanwêzigens fan fytochemicals út plantekstrakten yn ûndergrûnske nZVI-monsters. Dizze eleminten wurde evenredich ferdield op rGO mar yn ferskillende ferhâldingen: C (39,16 wt%), O (46,98 wt%) en Fe (10,99 wt%), EDX rGO/nZVI toant ek de oanwêzigens fan oare eleminten lykas S, dy't kin wurde assosjearre mei plant ekstrakten, wurde brûkt. De hjoeddeistige C:O-ferhâlding en izerynhâld yn 'e rGO/nZVI-komposite mei A. halimus is folle better as it brûken fan it eucalyptusblêdekstrakt, om't it de gearstalling fan C (23.44 wt.%), O (68.29 wt.%) karakterisearret. en Fe (8,27 gew.%). wt%) 25. Nataša et al., 2022 rapportearre in ferlykbere elemintêre gearstalling fan nZVI synthesized út iken en moerbeiblêden en befêstige dat polyphenol groepen en oare molekulen befette yn it blêd extract binne ferantwurdlik foar it reduksje proses.
De morfology fan nZVI synthesized yn planten (Fig. S2A,B) wie sfearysk en foar in part ûnregelmjittich, mei in gemiddelde dieltsje grutte fan 23,09 ± 3,54 nm, lykwols keten aggregaten waarden waarnommen troch Van der Waals krêften en ferromagnetism. Dizze foaral korrelige en bolfoarmige dieltsjefoarm is yn goede oerienstimming mei de SEM-resultaten. In fergelykbere observaasje waard fûn troch Abdelfatah et al. yn 2021 doe't castorbeanblêdekstrakt waard brûkt yn 'e synteze fan nZVI11. Ruelas tuberosa-blêdekstrakt NP's dy't brûkt wurde as reduksjemiddel yn nZVI hawwe ek in sfearyske foarm mei in diameter fan 20 oant 40 nm26.
Hybride rGO / nZVI gearstalde TEM-ôfbyldings (figuer S2C-D) die bliken dat rGO in basale fleanmasine is mei marzjinale plooien en rimpels dy't meardere ladeplakken foar nZVI-NP's leverje; dizze lamellêre morfology befêstiget ek de suksesfolle fabrikaazje fan rGO. Dêrnjonken hawwe nZVI NP's in sfearyske foarm mei partikelgrutte fan 5,32 oant 27 nm en binne ynbêde yn 'e rGO-laach mei in hast unifoarme fersprieding. Eucalyptus leaf extract waard brûkt om synthesize Fe NPs / rGO; De TEM-resultaten befêstige ek dat rimpels yn 'e rGO-laach de fersprieding fan Fe NP's mear ferbetterje as reine Fe NP's en de reaktiviteit fan 'e kompositen fergrutte. Fergelykbere resultaten waarden krigen troch Bagheri et al. 28 doe't it gearstalde waard makke mei ultrasone techniken mei in gemiddelde izeren nanopartikelgrutte fan sawat 17.70 nm.
De FTIR-spektra fan A. halimus, nZVI, GO, rGO, en rGO/nZVI kompositen wurde werjûn yn Fig. 3A. De oanwêzigens fan oerflakfunksjonele groepen yn 'e blêden fan A. halimus ferskynt op 3336 cm-1, wat oerienkomt mei polyphenols, en 1244 cm-1, wat oerienkomt mei karbonylgroepen dy't troch it aaiwyt produsearre binne. Oare groepen lykas alkanen op 2918 cm-1, alkenen by 1647 cm-1 en CO-O-CO-útwreidingen op 1030 cm-1 binne ek waarnommen, wat suggerearret de oanwêzigens fan plantkomponinten dy't fungearje as dichtmiddels en ferantwurdlik binne foar herstel fan Fe2+ nei Fe0 en GO nei rGO29. Yn 't algemien litte de nZVI-spektra deselde absorptionspeaks sjen as bittere sûkers, mar mei in wat ferskowe posysje. In yntinse band ferskynt op 3244 cm-1 ferbûn mei OH stretching trillings (fenolen), in pyk by 1615 komt oerien mei C = C, en bands by 1546 en 1011 cm-1 ûntsteane troch stretching fan C = O (polyfenolen en flavonoïden) , CN -groepen fan aromaatyske aminen en alifatyske aminen waarden ek waarnommen op 1310 cm-1 en 1190 cm-1, respektivelik13. It FTIR-spektrum fan GO toant de oanwêzigens fan in protte soerstofbefettende groepen mei hege yntinsiteit, ynklusyf de alkoxy (CO) stretching band op 1041 cm-1, de epoksy (CO) stretching band op 1291 cm-1, C = O stretch. in band fan C = C stretching trillings by 1619 cm-1, in band op 1708 cm-1 en in brede band fan OH groep stretching trillings by 3384 cm-1 ferskynden, wat wurdt befêstige troch de ferbettere Hummers metoade, dy't mei súkses oksidearret de grafyt proses. By it fergelykjen fan rGO- en rGO/nZVI-kompositen mei GO-spektra, wurdt de yntinsiteit fan guon soerstofbefettende groepen, lykas OH by 3270 cm-1, signifikant fermindere, wylst oaren, lykas C=O by 1729 cm-1, folslein binne. redusearre. ferdwûn, wat oanjout op it suksesfolle fuortheljen fan soerstof-befette funksjonele groepen yn GO troch de A. halimus extract. Nije skerpe karakteristike toppen fan rGO by C = C spanning wurde waarnommen om 1560 en 1405 cm-1, wat befêstiget de reduksje fan GO nei rGO. Fariaasjes fan 1043 oant 1015 sm-1 en fan 982 oant 918 sm-1 waarden waarnommen, mooglik troch it opnimmen fan plantmateriaal31,32. Weng et al., 2018 ek observearre in signifikante attenuation fan oxygenated funksjonele groepen yn GO, befêstiget de suksesfolle formaasje fan rGO troch bioreduction, sûnt eucalyptus leaf extracten, dy't waarden brûkt om synthesize redusearre izer graphene okside gearstallings, toande tichterby FTIR spektra fan plant komponint. funksjonele groepen. 33 .
A. FTIR spektrum fan gallium, nZVI, rGO, GO, gearstalde rGO / nZVI (A). Roentgenogrammy-kompositen rGO, GO, nZVI en rGO/nZVI (B).
De formaasje fan rGO / nZVI en nZVI kompositen waard foar in grut part befêstige troch X-ray diffraksje patroanen (Fig. 3B). In Fe0-peak mei hege yntinsiteit waard waarnommen by 2Ɵ 44.5°, oerienkommende mei yndeks (110) (JCPDS nr. 06–0696)11. In oare pyk op 35,1 ° fan it (311) fleantúch wurdt taskreaun oan magnetyt Fe3O4, 63,2 ° kin ferbûn wurde mei de Miller-yndeks fan it (440) fleantúch troch de oanwêzigens fan ϒ-FeOOH (JCPDS nr. 17-0536)34. It röntgenpatroan fan GO toant in skerpe peak by 2Ɵ 10,3 ° en in oare peak by 21,1 °, wat oanjout op folsleine peeling fan 'e grafyt en markeart de oanwêzigens fan soerstofbefettende groepen op it oerflak fan GO35. Gearstalde patroanen fan rGO en rGO / nZVI registrearre it ferdwinen fan karakteristike GO-pieken en de formaasje fan brede rGO-pieken op 2Ɵ 22.17 en 24.7 ° foar respektivelik de rGO- en rGO / nZVI-kompositen, dy't it suksesfolle herstel fan GO befêstige troch plantekstrakten. Yn it gearstalde rGO/nZVI-patroan waarden lykwols ekstra peaks ferbûn mei it roosterflak fan Fe0 (110) en bcc Fe0 (200) waarnommen op respektivelik 44.9\(^\circ\) en 65.22\(^\circ\), respektivelik. .
It zeta-potinsjeel is it potinsjeel tusken in ionyske laach oan it oerflak fan in dieltsje en in wetterige oplossing dy't de elektrostatyske eigenskippen fan in materiaal bepaalt en de stabiliteit mjit37. Zeta potinsjele analyze fan plant-synthesized nZVI, GO, en rGO / nZVI kompositen lieten harren stabiliteit troch de oanwêzigens fan negative ladingen fan -20.8, -22, en -27.4 mV, respektivelik, op harren oerflak, lykas werjûn yn figuer S1A- C. . Sokke resultaten binne yn oerienstimming mei ferskate rapporten dy't neame dat oplossingen mei dieltsjes mei zeta potinsjele wearden minder dan -25 mV oer it generaal in hege graad fan stabiliteit sjen litte troch elektrostatyske ôfwizing tusken dizze dieltsjes. De kombinaasje fan rGO en nZVI lit it gearstalde mear negative ladingen krije en hat dus hegere stabiliteit dan GO of nZVI allinich. Dêrom sil it ferskynsel fan elektrostatyske ôfwizing liede ta de foarming fan stabile rGO/nZVI39-kompositen. It negative oerflak fan GO lit it evenredich ferspraat wurde yn in wetterich medium sûnder agglomeraasje, wat geunstige betingsten foar ynteraksje mei nZVI skept. De negative lading kin ferbûn wurde mei de oanwêzigens fan ferskate funksjonele groepen yn 'e bittere melonekstrakt, dy't ek de ynteraksje befêstiget tusken GO en izeren foarrinners en it plantekstrakt om respektivelik rGO en nZVI te foarmjen, en it rGO / nZVI-kompleks. Dizze plantferbiningen kinne ek fungearje as kapjende aginten, om't se de aggregaasje fan 'e resultearjende nanopartikels foarkomme en sa har stabiliteit ferheegje40.
De elemintêre gearstalling en valence steaten fan de nZVI en rGO / nZVI kompositen waarden bepaald troch XPS (Fig. 4). De algemiene XPS-stúdzje liet sjen dat de rGO / nZVI-komposite benammen gearstald is út 'e eleminten C, O en Fe, konsekwint mei de EDS-mapping (Fig. 4F-H). It C1s-spektrum bestiet út trije peaks by 284.59 eV, 286.21 eV en 288.21 eV dy't respektivelik CC, CO en C=O fertsjintwurdigje. It O1s spektrum waard ferdield yn trije peaks, ynklusyf 531.17 eV, 532.97 eV, en 535.45 eV, dy't waarden tawiisd oan de O = CO, CO, en NO groepen, respektivelik. De peaks op 710.43, 714.57 en 724.79 eV ferwize lykwols nei Fe 2p3/2, Fe+3 en Fe p1/2, respektivelik. De XPS-spektra fan nZVI (fig. 4C-E) lieten peaks sjen foar de eleminten C, O en Fe. Peaks by 284.77, 286.25 en 287.62 eV befêstigje de oanwêzigens fan izer-koalstof-legeringen, om't se respektivelik ferwize nei CC, C-OH en CO. It O1s-spektrum kaam oerien mei trije peaks C–O/izerkarbonaat (531.19 eV), hydroxylradikaal (532.4 eV) en O–C=O (533.47 eV). De peak op 719.6 wurdt taskreaun oan Fe0, wylst FeOOH peaks op 717.3 en 723.7 eV toant, boppedat jout de peak by 725.8 eV de oanwêzigens fan Fe2O342.43 oan.
XPS-stúdzjes fan respektivelik nZVI- en rGO/nZVI-kompositen (A, B). Folsleine spektrum fan nZVI C1s (C), Fe2p (D), en O1s (E) en rGO / nZVI C1s (F), Fe2p (G), O1s (H) gearstalde.
De N2 adsorption / desorption isotherm (Fig. 5A, B) lit sjen dat de nZVI en rGO / nZVI kompositen hearre ta type II. Dêrnjonken ferhege it spesifike oerflak (SBET) fan nZVI fan 47,4549 nei 152,52 m2 / g nei't blinend mei rGO. Dit resultaat kin ferklearre wurde troch de fermindering fan 'e magnetyske eigenskippen fan nZVI nei rGO-blinning, wêrtroch dieltsjeaggregaasje wurdt fermindere en it oerflak fan' e kompositen ferheget. Dêrnjonken, lykas werjûn yn figuer 5C, is it poarvolume (8,94 nm) fan 'e rGO / nZVI-komposite heger as dat fan' e oarspronklike nZVI (2,873 nm). Dit resultaat is yn oerienstimming mei El-Monaem et al. 45 .
Om de adsorpsjekapasiteit te evaluearjen om DC te ferwiderjen tusken de rGO / nZVI-kompositen en de orizjinele nZVI ôfhinklik fan 'e ferheging fan' e earste konsintraasje, waard in fergeliking makke troch it tafoegjen fan in konstante doasis fan elke adsorbint (0.05 g) nei DC by ferskate earste konsintraasjes. Undersochte oplossing [25]. –100 mg l–1] by 25 °C. De resultaten lieten sjen dat de effisjinsje fan ferwidering (94.6%) fan 'e rGO / nZVI-komposite heger wie as dy fan' e oarspronklike nZVI (90%) by in legere konsintraasje (25 mg L-1). Doe't de begjinkonsintraasje lykwols waard ferhege nei 100 mg L-1, foel de ferwideringseffisjinsje fan rGO / nZVI en âlderlike nZVI nei respektivelik 70% en 65% (figuer 6A), wat kin wêze troch minder aktive siden en degradaasje fan nZVI dieltsjes. Krektoarsom, rGO / nZVI toande in hegere effisjinsje fan DC-ferwidering, wat kin wurde feroarsake troch in synergistysk effekt tusken rGO en nZVI, wêryn stabile aktive siden beskikber foar adsorpsje folle heger binne, en yn it gefal fan rGO / nZVI, mear DC kin wurde adsorbearre as yntakt nZVI. Dêrnjonken is yn fig. 6B lit sjen dat de adsorpsjekapasiteit fan 'e rGO / nZVI- en nZVI-kompositen ferhege fan respektivelik 9.4 mg / g nei 30 mg / g en 9 mg / g, mei in ferheging fan 'e earste konsintraasje fan 25-100 mg / L. -1,1 oant 28,73 mg g-1. Dêrom waard de DC-ferwideringsfrekwinsje negatyf korrelearre mei de earste DC-konsintraasje, wat te tankjen wie oan it beheinde oantal reaksjesintra stipe troch elke adsorbint foar adsorpsje en fuortheljen fan DC yn oplossing. Sa kin út dizze resultaten konkludearre wurde dat de rGO / nZVI-kompositen in hegere effisjinsje fan adsorpsje en reduksje hawwe, en rGO yn 'e gearstalling fan rGO / nZVI kin brûkt wurde sawol as adsorbint en as dragermateriaal.
De effisjinsje fan ferwidering en DC-adsorpsjekapasiteit foar de rGO / nZVI en nZVI-komposite wiene (A, B) [Co = 25 mg l-1-100 mg l-1, T = 25 ° C, dose = 0.05 g], pH. op adsorpsjonskapasiteit en DC-ferwideringseffisjinsje op rGO / nZVI-kompositen (C) [Co = 50 mg L-1, pH = 3-11, T = 25 ° C, dose = 0,05 g].
De pH fan 'e oplossing is in krityske faktor yn' e stúdzje fan adsorpsjeprosessen, om't it de mjitte fan ionisaasje, spesifikaasje en ionisaasje fan 'e adsorbint beynfloedet. It eksperimint waard útfierd by 25 ° C mei in konstante adsorbintdosis (0.05 g) en in earste konsintraasje fan 50 mg L-1 yn it pH-berik (3-11). Neffens in literatueroersjoch46 is DC in amfifilysk molekule mei ferskate ionisearbere funksjonele groepen (fenolen, aminogroepen, alkoholen) op ferskate pH-nivo's. As resultaat kinne de ferskate funksjes fan DC en de relatearre struktueren op it oerflak fan 'e rGO / nZVI-komposite elektrostatysk ynteraksje en kinne bestean as kationen, zwitterionen en anionen, it DC-molekule bestiet as kationysk (DCH3+) by pH <3.3, zwitterionysk (DCH20) 3.3 < pH <7.7 en anionysk (DCH- of DC2-) by PH 7.7. As resultaat kinne de ferskate funksjes fan DC en de relatearre struktueren op it oerflak fan 'e rGO / nZVI-komposite elektrostatysk ynteraksje en kinne bestean as kationen, zwitterionen en anionen, it DC-molekule bestiet as kationysk (DCH3+) by pH <3.3, zwitterionysk (DCH20) 3,3 < pH < 7,7 en anionysk (DCH- of DC2-) by PH 7,7. В результате различные функции ДК и связанных с ними структур op поверхности композита rGO/nZVI могутов тически и могут существовать в виде катионов, цвиттер-ионов en анионов, молекула ДК существует в катионов 3, ДК цвитTER- ионный (DCH20) 3,3 < pH < 7,7 en анионный (DCH- of DC2-) foar pH 7,7. As gefolch kinne ferskate funksjes fan DC en besibbe struktueren op it oerflak fan 'e rGO / nZVI-komposite elektrostatysk ynteraksje en kinne bestean yn' e foarm fan kationen, zwitterionen en anionen; it DC-molekule bestiet as in kation (DCH3+) by pH <3,3; ionysk (DCH20) 3,3 < pH < 7,7 en anionysk (DCH- of DC2-) by pH 7,7.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甽相䃏静甽相离子、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-) oant PH 7.7.因此 ， dc 的 种 功能 和 和 和 和 和 复合 材料 表面 的 相关 结构 叔 缯 烏并 可能 以 阳离子 两 性 和 阴离子 形式 ， ， dc 分子 在 pH <3.3 时 阳禳 筳 嘳禳 筳 阳 禳 筐阳离子 (dch3+)形式存在，两性离子(DCH20) 3.3 < pH < 7.7 和阴离子(DCH-或DC2-) oant PH 7.7. Следовательно, различные функции ДК и родственных им структур на поверхности композита rGO/nZVI могстут в поверхности композита rGO/nZVI могстут в аимодействия и существовать в виде катионов, цвиттер-ионов и анионов, а молекулы ДК являются катионов (3, ЦЦГН катион) (+) Dêrom kinne ferskate funksjes fan DC en besibbe struktueren op it oerflak fan 'e rGO / nZVI-komposite yn elektrostatyske ynteraksjes komme en bestean yn' e foarm fan kationen, zwitterions en anionen, wylst DC-molekulen kationysk binne (DCH3+) by pH <3,3. Он существует в виде цвиттер-иона (DCH20) op 3,3 < pH < 7,7 en anne (DCH- of DC2-) oant pH 7,7. It bestiet as in zwitterion (DCH20) by 3,3 < pH <7,7 en in anion (DCH- of DC2-) by pH 7,7.Mei in ferheging fan pH fan 3 nei 7, ferhege de adsorpsjonskapasiteit en effisjinsje fan DC-ferwidering fan 11,2 mg / g (56%) nei 17 mg / g (85%) (fig. 6C). As de pH lykwols ferhege nei 9 en 11, fermindere de adsorpsjekapasiteit en effisjinsje fan ferwidering wat, fan respektivelik 10.6 mg / g (53%) nei 6 mg / g (30%). Mei in ferheging fan pH fan 3 oant 7 bestie DC's benammen yn 'e foarm fan zwitterions, wêrtroch't se hast net-elektrostatysk oanlutsen of ôfstutsen waarden mei rGO / nZVI-kompositen, foaral troch elektrostatyske ynteraksje. As de pH tanommen boppe 8,2, it oerflak fan de adsorbent waard negatyf belêste, dus de adsorption kapasiteit fermindere en fermindere fanwege de elektrostatyske ôfwizing tusken de negatyf opladen doxycycline en it oerflak fan de adsorbent. Dizze trend suggerearret dat DC-adsorpsje op rGO / nZVI-kompositen tige pH-ôfhinklik is, en de resultaten jouwe ek oan dat rGO / nZVI-kompositen geskikt binne as adsorbents ûnder soere en neutrale omstannichheden.
It effekt fan temperatuer op de adsorpsje fan in wetterige oplossing fan DC waard útfierd by (25-55 ° C). Figure 7A toant it effekt fan temperatuerferheging op 'e ferwidering effisjinsje fan DC-antibiotika op rGO / nZVI, it is dúdlik dat de ferwideringskapasiteit en adsorpsjonskapasiteit ferhege fan 83,44% en 13,9 mg / g nei 47% en 7,83 mg / g. , respektivelik. Dizze signifikante fermindering kin wêze fanwege in ferheging fan 'e termyske enerzjy fan DC-ionen, dy't liedt ta desorption47.
Effekt fan temperatuer op Removal Effisjinsje en Adsorption Kapasiteit fan CD op rGO / nZVI Composites (A) [Co = 50 mg L-1, pH = 7, Dose = 0,05 g], Adsorbent Dose op Removal Effisjinsje en Removal Effisjinsje fan CD Effekt fan Inisjele konsintraasje op 'e adsorpsjekapasiteit en effisjinsje fan DC-ferwidering op' e rGO / nSVI-komposit (B) [Co = 50 mg L-1, pH = 7, T = 25 ° C] (C, D) [Co = 25-100 mg L–1, pH = 7, T = 25 °C, dosis = 0,05 g].
It effekt fan it fergrutsjen fan de doasis fan de gearstalde adsorbent rGO / nZVI út 0,01 g oan 0,07 g op it fuortheljen effisjinsje en adsorption kapasiteit wurdt werjûn yn Fig. 7B. In ferheging fan 'e dosis fan' e adsorbint late ta in fermindering fan 'e adsorpsjekapasiteit fan 33,43 mg / g nei 6,74 mg / g. Lykwols, mei in tanimming fan de adsorbent doasis fan 0,01 g oant 0,07 g, ferwidering effisjinsje nimt ta fan 66,8% nei 96%, dy't, neffens, kin wurde assosjearre mei in tanimming fan it oantal aktive sintra op it nanocomposite oerflak.
It effekt fan inisjele konsintraasje op adsorpsjekapasiteit en effisjinsje fan ferwidering [25-100 mg L-1, 25 ° C, pH 7, dose 0.05 g] waard studearre. Doe't de inisjele konsintraasje fan 25 mg L-1 nei 100 mg L-1 ferhege waard, fermindere it ferwideringspersintaazje fan 'e rGO / nZVI-komposite fan 94,6% nei 65% (Fig. 7C), wierskynlik troch it ûntbrekken fan 'e winske aktive sites. . Adsorbearret grutte konsintraasjes fan DC49. Oan 'e oare kant, as de earste konsintraasje ferhege, ferhege de adsorptionkapasiteit ek fan 9.4 mg / g nei 30 mg / g oant lykwicht berikt waard (Fig. 7D). Dizze ûnûntkombere reaksje komt troch in tanimming fan driuwende krêft mei in inisjele DC-konsintraasje grutter as de DC-ion-massa-oerdrachtresistinsje om it oerflak 50 fan 'e rGO / nZVI-komposit te berikken.
Kontakttiid en kinetyske stúdzjes hawwe as doel om de lykwichtstiid fan adsorpsje te begripen. Earst wie it bedrach fan DC adsorbearre yn 'e earste 40 minuten fan' e kontakttiid sawat de helte fan it totale bedrach dat oer de hiele tiid (100 minuten) adsorbearre waard. Wylst de DC-molekulen yn oplossing botse, wêrtroch't se rap migrearje nei it oerflak fan 'e rGO / nZVI-komposite, wat resulteart yn signifikante adsorpsje. Nei 40 min, DC adsorption ferhege stadichoan en stadichoan oant lykwicht waard berikt nei 60 min (Fig. 7D). Sûnt in ridlik bedrach wurdt adsorbearre binnen de earste 40 minuten, sil der minder botsingen mei DC molekulen en minder aktive siden sille wêze beskikber foar net-adsorbed molekulen. Dêrom kin de adsorpsjerate wurde fermindere51.
Om better begripe de adsorption kinetika, line plots fan pseudo earste oarder (Fig. 8A), pseudo twadde oarder (Fig. 8B), en Elovich (Fig. 8C) kinetyske modellen waarden brûkt. Ut 'e parameters krigen fan' e kinetyske stúdzjes (Tabel S1), wurdt it dúdlik dat it pseudosekonde model it bêste model is foar it beskriuwen fan adsorpsjonele kinetika, wêr't de R2-wearde heger is ynsteld as yn 'e oare twa modellen. Der is ek in oerienkomst tusken de berekkene adsorption kapasiteiten (qe, cal). De pseudo-twadde folchoarder en de eksperimintele wearden (qe, exp.) binne fierdere bewiis dat de pseudo-twadde folchoarder in better model is as oare modellen. Lykas werjûn yn Tabel 1, befêstigje de wearden fan α (inisjele adsorpsjonsrate) en β (desorpsjonskonstante) dat de adsorpsjonsrate heger is as de desorpsjonsrate, wat oanjout dat DC neigeraden effisjint te adsorbearjen op 'e rGO / nZVI52-komposit. .
Lineêre adsorpsjonele kinetyske plots fan pseudo-twadde oarder (A), pseudo-earste folchoarder (B) en Elovich (C) [Co = 25–100 mg l–1, pH = 7, T = 25 °C, dose = 0,05 g ].
Stúdzjes fan adsorpsje-isotermen helpe by it bepalen fan de adsorpsjekapasiteit fan 'e adsorbint (RGO / nRVI-komposite) by ferskate adsorbaatkonsintraasjes (DC) en systeemtemperatueren. De maksimale adsorpsjekapasiteit waard berekkene mei de Langmuir-isotherm, dy't oanjûn dat de adsorpsje homogeen wie en de formaasje fan in adsorbate monolayer op it oerflak fan 'e adsorbint omfette sûnder ynteraksje tusken har53. Twa oare in soad brûkte isotherm modellen binne de Freundlich en Temkin modellen. Hoewol it Freundlich-model net brûkt wurdt om de adsorpsjekapasiteit te berekkenjen, helpt it om it heterogene adsorpsjeproses te begripen en dat fakatueres op 'e adsorbint ferskate enerzjy hawwe, wylst it Temkin-model helpt om de fysike en gemyske eigenskippen fan adsorption te begripen54.
Figuren 9A-C toane line plots fan de Langmuir, Freindlich, en Temkin modellen, respektivelik. De R2-wearden berekkene út de Freundlich (Fig. 9A) en Langmuir (Fig. 9B) line plots en presintearre yn Tabel 2 litte sjen dat DC-adsorpsje op 'e rGO/nZVI-komposite folget de Freundlich (0.996) en Langmuir (0.988) isotherm modellen en Temkin (0.985). De maksimale adsorpsjekapasiteit (qmax), berekkene mei it Langmuir isotherm model, wie 31,61 mg g-1. Dêrnjonken is de berekkene wearde fan 'e dimensjeleaze skiedingsfaktor (RL) tusken 0 en 1 (0,097), wat oanjout op in geunstich adsorpsjonsproses. Oars jout de berekkene Freundlich-konstante (n = 2.756) in foarkar oan foar dit absorptionproses. Neffens it lineêre model fan de Temkin-isoterm (Fig. 9C) is de adsorpsje fan DC op it rGO/nZVI-komposite in fysyk adsorpsjeproses, om't b ˂ 82 kJ mol-1 (0.408)55 is. Hoewol fysike adsorpsje meastentiids bemiddele wurdt troch swakke van der Waals-krêften, fereasket direkte hjoeddeistige adsorpsje op rGO / nZVI-kompositen lege adsorpsjonele enerzjy [56, 57].
Freundlich (A), Langmuir (B), en Temkin (C) lineêre adsorpsjonele isotermen [Co = 25–100 mg L–1, pH = 7, T = 25 °C, dose = 0,05 g]. Plot fan 'e van't Hoff-fergeliking foar DC-adsorpsje troch rGO/nZVI-kompositen (D) [Co = 25–100 mg l-1, pH = 7, T = 25–55 °C en dose = 0,05 g].
Om it effekt fan reaksjetemperatuerferoaring op DC-ferwidering fan rGO / nZVI-kompositen te evaluearjen, waarden thermodynamyske parameters lykas entropyferoaring (ΔS), enthalpyferoaring (ΔH), en frije enerzjyferoaring (ΔG) berekkene út fergelikingen. 3 en 458.
wêr \({K}_{e}\)=\(\frac{{C}_{Ae}}{{C}_{e}}\) - thermodynamyske lykwichtskonstante, Ce en CAe - rGO yn oplossing, respektivelik / nZVI DC konsintraasjes by oerflak lykwicht. R en RT binne respektivelik de gaskonstante en adsorpsjetemperatuer. It plotjen fan ln Ke tsjin 1/T jout in rjochte line (fig. 9D) wêrfan ∆S en ∆H bepaald wurde kinne.
In negative ΔH-wearde jout oan dat it proses eksotermysk is. Oan 'e oare kant is de ΔH-wearde binnen it fysike adsorpsjeproses. Negative ΔG-wearden yn Tabel 3 jouwe oan dat adsorpsje mooglik en spontaan is. Negative wearden fan ΔS jouwe in hege oardering fan adsorbintmolekulen oan by de floeibere ynterface (tabel 3).
Tabel 4 fergeliket de rGO / nZVI-komposite mei oare adsorbinten rapporteare yn eardere stúdzjes. It is dúdlik dat de VGO / nCVI gearstalde hat in hege adsorption kapasiteit en kin in kânsryk materiaal foar it fuortheljen fan DC antibiotika út wetter. Derneist is de adsorpsje fan rGO / nZVI-kompositen in fluch proses mei in lykwichtstiid fan 60 min. De treflike adsorpsjonele eigenskippen fan 'e rGO / nZVI-kompositen kinne wurde ferklearre troch it synergistyske effekt fan rGO en nZVI.
Figuren 10A, B yllustrearje it rasjonele meganisme foar it fuortheljen fan DC-antibiotika troch de rGO / nZVI- en nZVI-kompleksen. Neffens de resultaten fan eksperiminten oer it effekt fan pH op 'e effisjinsje fan DC-adsorpsje, mei in ferheging fan pH fan 3 nei 7, waard DC-adsorpsje op' e rGO / nZVI-komposite net kontrolearre troch elektrostatyske ynteraksjes, om't it as zwitterion fungearre; dêrom, in feroaring yn de pH wearde hat gjin ynfloed op de adsorption proses. Ferfolgens kin it adsorpsjemeganisme wurde regele troch net-elektrostatyske ynteraksjes lykas wetterstofbonding, hydrofobe effekten, en π-π-stapelinteraksjes tusken de rGO / nZVI-komposite en DC66. It is goed bekend dat it meganisme fan aromaatyske adsorbaten op 'e oerflakken fan lagen grafene is ferklearre troch π-π-stapeljende ynteraksjes as de wichtichste driuwende krêft. De gearstalde is in laach materiaal fergelykber mei grafeen mei in absorption maksimum by 233 nm troch de π-π* oergong. Op grûn fan de oanwêzigens fan fjouwer aromaatyske ringen yn 'e molekulêre struktuer fan' e DC-adsorbaat, hawwe wy hypoteze dat d'r in meganisme is fan π-π-stacking-ynteraksje tusken de aromaatyske DC (π-elektroanenakseptor) en de regio ryk oan π-elektroanen op de RGO oerflak. /nZVI kompositen. Dêrneist, lykas werjûn yn fig. 10B, FTIR-stúdzjes waarden útfierd om de molekulêre ynteraksje fan rGO / nZVI-kompositen te studearjen mei DC, en de FTIR-spektra fan rGO / nZVI-kompositen nei DC-adsorpsje wurde werjûn yn figuer 10B. 10b. In nije peak wurdt beoardiele op 2111 cm-1, wat oerienkomt mei de ramtvibraasje fan 'e C = C-bân, dy't de oanwêzigens oanjout fan' e oerienkommende organyske funksjonele groepen op it oerflak fan 67 rGO / nZVI. Oare toppen ferskowe fan 1561 nei 1548 cm-1 en fan 1399 nei 1360 cm-1, wat ek befêstiget dat π-π ynteraksjes in wichtige rol spylje yn 'e adsorpsje fan grafeen en organyske fersmoarging68,69. Nei DC-adsorpsje is de yntinsiteit fan guon soerstofbefettende groepen, lykas OH, ôfnommen nei 3270 cm-1, wat suggerearret dat wetterstofbonding ien fan 'e adsorpsjonsmeganismen is. Sa komt, basearre op 'e resultaten, DC-adsorpsje op 'e rGO / nZVI-komposite benammen troch π-π-stapelinteraksjes en H-obligaasjes.
Rasjonele meganisme fan adsorpsje fan DC-antibiotika troch rGO / nZVI- en nZVI-kompleksen (A). FTIR adsorpsjonsspektra fan DC op rGO/nZVI en nZVI (B).
De yntinsiteit fan de absorption bands fan nZVI by 3244, 1615, 1546, en 1011 cm-1 ferhege nei DC adsorption op nZVI (Fig. 10B) yn ferliking mei nZVI, dat moat wurde relatearre oan de ynteraksje mei mooglike funksjonele groepen fan de carboxylic acid O groepen yn DC. Dit legere persintaazje fan oerdracht yn alle waarnommen bands jout lykwols gjin signifikante feroaring yn 'e adsorpsje-effisjinsje fan' e fytosyntetyske adsorbint (nZVI) yn ferliking mei nZVI foar it adsorpsjeproses. Neffens guon DC-ferwideringsûndersyk mei nZVI71, as nZVI reagearret mei H2O, wurde elektroanen frijlitten en dan wurdt H + brûkt om tige reduzearbere aktive wetterstof te produsearjen. Uteinlik akseptearje guon kationyske ferbiningen elektroanen fan aktive wetterstof, wat resulteart yn -C=N en -C=C-, wat wurdt taskreaun oan it splitsen fan 'e benzeenring.
Post tiid: Nov-14-2022