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I lenei galuega, rGO/nZVI composites na faʻapipiʻiina mo le taimi muamua e faʻaaoga ai se faiga faigofie ma le faʻaogaina o le siosiomaga e faʻaaoga ai le Sophora samasama laulaʻau faʻapipiʻi e fai ma mea faʻaititia ma faʻamautu e tausisia ai mataupu o le kemisi "lanumeamata", e pei o le faʻaogaina o vailaʻau faʻaleagaina. E tele meafaigaluega na faʻaaogaina e faʻamaonia ai le manuia o le tuʻufaʻatasia o mea tuʻufaʻatasia, e pei o le SEM, EDX, XPS, XRD, FTIR, ma le zeta gafatia, lea e faʻaalia ai le faʻaogaina o mea faʻapipiʻi manuia. O le gafatia o le aveeseina o tala fatu ma le nZVI mama i vaega amata eseese o le antibiotic doxycycline na faʻatusatusaina e suʻesuʻe le aʻafiaga faʻatasi i le va o le rGO ma le nZVI. I lalo o le tulaga o le aveeseina o le 25mg L-1, 25 ° C ma le 0.05g, o le fua o le aveesea o le nZVI mama o le 90%, ae o le fua o le aveeseina o le doxycycline e le rGO / nZVI composite na oʻo atu i le 94.6%, faʻamaonia o le nZVI ma le rGO. . O le faagasologa o le adsorption e fetaui ma se pseudo-second order ma o loʻo i ai i se maliega lelei ma le Freundlich faʻataʻitaʻiga ma le maualuga maualuga o le adsorption o le 31.61 mg g-1 i le 25 ° C ma le pH 7. O se faiga talafeagai mo le aveeseina o le DC ua faʻatulagaina. E le gata i lea, o le toe fa'aaogaina o le rGO/nZVI composite o le 60% pe a mae'a le ono fa'asologa fa'afouina.
O le utiuti o le vai ma le filogia ua avea nei ma lamatiaga ogaoga i atunuu uma. I tausaga talu ai nei, o le filogia o le vai, aemaise lava le filogia o vailaau faʻamaʻi, ua faʻateleina ona o le faʻateleina o le gaosiga ma le taumafaina i le taimi ole faʻamaʻi COVID-191,2,3. O le mea lea, o le atinaʻeina o se tekonolosi aoga mo le faʻaumatiaina o vailaʻau faʻamaʻi i vai otaota o se galuega faanatinati.
O se tasi o vailaʻau faʻamaʻi semi-synthetic e teteʻe mai le vaega tetracycline o le doxycycline (DC)4,5. Ua fa'ailoa mai e le mafai ona fa'a'ele'elea toega DC i vai o le eleele ma vai i luga ole laiga, e na'o le 20-50% o lo'o fa'afefeteina ae o le isi vaega e tu'u atu i le si'osi'omaga, e mafua ai fa'afitauli ogaoga o le si'osi'omaga ma le soifua maloloina6.
O le fa'aalia i le DC i tulaga maualalo e mafai ona fa'aumatia ai meaola ninii fa'ata'ita'i i le vai, fa'amata'u ai le sosolo o siama fa'ama'i, ma fa'atuputeleina ai le fa'ama'i fa'ama'i, o lea e tatau ai ona aveese lenei mea leaga mai le vai otaota. O le faʻaleagaina masani o DC i le vai o se faʻagasologa telegese. O faiga fa'aletino-kemikolo e pei o le photolysis, biodegradation ma le adsorption e mafai ona fa'aleagaina i le maualalo o fa'atonuga ma i fua maualalo tele7,8. Ae ui i lea, o le sili ona taugofie, faigofie, faʻafeiloaʻi le siosiomaga, faigofie ona taulimaina ma lelei auala ole adsorption9,10.
Nano zero valent iron (nZVI) o se mea sili ona malosi e mafai ona aveese le tele o vailaʻau mai le vai, e aofia ai metronidazole, diazepam, ciprofloxacin, chloramphenicol, ma tetracycline. O lenei gafatia e mafua ona o mea ofoofogia o loʻo i ai i le nZVI, e pei o le maualuga o le gaioioiga, tele o luga, ma le tele o nofoaga faʻapipiʻi fafo11. Ae ui i lea, o le nZVI e faigofie ona faʻapipiʻi i totonu o ala o faʻasalalauga ona o le malosi o van der Wells ma le maualuga o mea faʻamaneta, lea e faʻaitiitia ai lona aoga i le aveeseina o mea faʻaleagaina ona o le faʻavaeina o le oxide layers e taofia ai le gaioiga o le nZVI10,12. E mafai ona faʻaitiitia le faʻapipiʻiina o vaega o le nZVI e ala i le faʻaleleia o latou luga i luga o le surfactants ma polymers poʻo le tuʻufaʻatasia ma isi nanomaterials i foliga o mea faʻapipiʻi, lea ua faʻamaonia e avea o se auala talafeagai e faʻaleleia ai lo latou mautu i le siosiomaga13,14.
Graphene o se lua-dimensional carbon nanomaterial e aofia ai sp2-hybridized carbon atoms faatulagaina i se lattice honeycomb. O loʻo i ai se vaega tele, malosi faʻainisinia taua, faʻaogaina lelei o le electrocatalytic, maualuga le vevela, faʻavave eletise eletise, ma se mea e feaveaʻi talafeagai e lagolago ai nanoparticles inorganic i luga. O le tuufaatasiga o nanoparticles uʻamea ma graphene e mafai ona sili atu nai lo faamanuiaga taʻitasi o mea taʻitasi ma, ona o le maualuga o mea faʻaletino ma vailaʻau, e maua ai se tufatufaina sili ona lelei o nanoparticles mo le sili atu ona lelei togafitiga vai15.
O la'au fa'ato'aga o le mea sili lea e fa'atatau i vaila'au fa'aitiitiga fa'aleagaina e masani ona fa'aogaina i le tu'ufa'atasiga o le fa'aitiitia o le graphene oxide (rGO) ma le nZVI ona o lo'o avanoa, taugofie, tasi le la'asaga, saogalemu i le si'osi'omaga, ma e mafai ona fa'aaogaina e fai ma mea fa'aitiitia. e pei o flavonoids ma phenolic compounds e galue foi o se stabilizer. O le mea lea, o le Atriplex halimus L. la'au fa'aoga na fa'aaogaina e fai ma sui toe fa'aleleia ma tapuni mo le fa'apipi'iina o rGO/nZVI composites i lenei su'esu'ega. Atriplex halimus mai le aiga o Amaranthaceae o se laau e fiafia i le nitrogen ma le lautele lautele16.
E tusa ai ma tusitusiga o loʻo maua, o le Atriplex halimus (A. halimus) na faʻaaogaina muamua e fai ai rGO / nZVI composites e avea o se auala faʻapipiʻi taugofie ma le siosiomaga. O le mea lea, o le sini o lenei galuega e aofia ai vaega e fa: (1) phytosynthesis o rGO / nZVI ma matua nZVI composites e faʻaaoga ai le A. halimus aquatic lau extract, (2) characterization of phytosynthesized composites e faʻaaoga ai le tele o metotia e faʻamaonia ai lo latou faʻataunuʻuina manuia, (3 ) suʻesuʻe le aafiaga synergistic o le rGO ma le nZVI i le adsorption ma le aveesea o contaminants organic o le doxycycline antibiotics i lalo o tulaga eseese tali, optimize tulaga o le adsorption faagasologa, (3) suesue mea composite i togafitiga faifaipea eseese pe a uma le taamilosaga faagasologa.
Doxycycline hydrochloride (DC, MM = 480.90, vailaʻau vailaʻau C22H24N2O · HCl, 98%), uʻamea chloride hexahydrate (FeCl3.6H2O, 97%), graphite paʻu faʻatau mai Sigma-Aldrich, ISA. Sodium hydroxide (NaOH, 97%), ethanol (C2H5OH, 99.9%) ma hydrochloric acid (HCl, 37%) na faʻatau mai Merck, ISA. NaCl, KCl, CaCl2, MnCl2 ma MgCl2 na fa'atau mai Tianjin Comio Chemical Reagent Co., Ltd. O vaila'au uma e maualuga le mama o su'esu'ega. Sa fa'aogaina le vai fa'alua e saunia ai vaifofo uma.
O faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga o A. halimus na aoina mai lo latou natura masani i le Naila Delta ma fanua i luga o le talafatai Metitirani o Aikupito. O mea tau laau na aoina e tusa ai ma taiala fa'alotoifale ma fa'ava-o-malo17. Ua faailoa mai e Prof. Manal Fawzi faʻataʻitaʻiga o laʻau e tusa ai ma Boulos18, ma o le Matagaluega o Saienisi Faʻasaienisi a le Iunivesite o Alexandria e faʻatagaina le aoina o ituaiga o laau suʻesuʻe mo faamoemoega faasaienisi. O pepa fa'ata'ita'i o lo'o faia i le Tanta University Herbarium (TANE), voucher nus. 14 122–14 127, o se laulaau lautele e maua ai le avanoa i mea e teu ai. E le gata i lea, ina ia aveese le pefu poʻo le palapala, tipi laulaau o le laau i ni vaega laiti, fufulu faʻa 3 i le paipa ma le vai faʻafefe, ona faʻamago lea i le 50 ° C. O le laau na tuʻimomomoina, 5 g o le pauta lelei na faʻaofuofu i le 100 ml o le vai faʻafefete ma faʻafefe i le 70 ° C mo le 20 min e maua ai se faʻaoga. O le si'osi'omaga na maua mai le Bacillus nicotianae na fa'amama i le pepa faamama a Whatman ma teu i totonu o fa'amama mama ma fa'amama i le 4°C mo le fa'aoga atili.
E pei ona faʻaalia i le Ata 1, o le GO na faia mai le paʻu graphite e ala i le suiga ole auala Hummers. 10 mg o GO paʻu na salalau i 50 ml o vai deionized mo 30 min i lalo o sonication, ona faʻafefiloi 0.9 g o FeCl3 ma 2.9 g o NaAc mo 60 min. 20 ml o le atriplex laʻau faʻapipiʻi na faʻaopoopoina i le fofo faʻafefeteina ma faʻafefete ma tuʻu i le 80 ° C mo le 8 itula. O le taunuuga o le taofiga uliuli na faʻamamaina. O nanocomposites ua saunia na fufuluina i le ethanol ma le vai faʻamago ma faʻamago i se ogaumu mama i le 50°C mo le 12 itula.
Ata fa'ata'ita'i ma ata fa'atekinolosi o le fa'aogaina o mea lanu meamata o rGO/nZVI ma nZVI lavelave ma aveese fa'ama'i fa'ama'i DC mai vai fa'aleagaina e fa'aaoga ai le Atriplex halimus extract.
Faʻapuupuu, e pei ona faʻaalia i le Ata 1, 10 ml o se vaifofo uʻamea chloride o loʻo i ai 0.05 M Fe3 + ions na faʻaopopo i lalo ifo i le 20 ml o se vaifofo laʻau oona mo le 60 minute faʻatasi ma le faʻavevela ma faʻafefeteina, ona faʻapipiʻi ai lea o le vaifofo i le. 14,000 rpm (Hermle, 15,000 rpm) mo le 15 min e tuʻuina atu ai mea lanu uliuli, ona fufuluina lea 3 taimi i le ethanol ma vai faʻafefe ma faʻamago i totonu o se ogaumu mama i le 60 ° C. i le po.
La'au fa'apipi'iina rGO/nZVI ma nZVI fa'avasegaina i le va'aiga va'aia UV (T70/T80 fa'asologa UV/Vis spectrophotometers, PG Instruments Ltd, UK) i le va'aiga va'aia o le 200-800 nm. Ina ia faʻavasega le faʻafanua ma le tele o le tufatufaina atu o rGO / nZVI ma nZVI composites, TEM spectroscopy (JOEL, JEM-2100F, Iapani, faʻavavevave voltage 200 kV) na faʻaaogaina. Ina ia iloilo vaega galue e mafai ona aʻafia i laʻau faʻapipiʻi e nafa ma le toe faʻaleleia ma le faʻamautuina o le faʻagasologa, FT-IR spectroscopy na faia (JASCO spectrometer i le va o le 4000-600 cm-1). E le gata i lea, o le zeta potential analyzer (Zetasizer Nano ZS Malvern) na faʻaaogaina e suʻesuʻe ai le tau o luga ole nanomaterials synthesized. Mo le fuaina o le X-ray diffraction o nanomaterials pauta, o le X-ray diffractometer (X'PERT PRO, Netherlands) na faʻaaogaina, faʻaogaina i le taimi nei (40 mA), voltage (45 kV) i le 2θ laina mai le 20 ° i le 80 ° ma CuKa1 radiation (\(\lambda =\ ) 1.54056 Ao). O le malosi faʻasalalau X-ray spectrometer (EDX) (faʻataʻitaʻiga JEOL JSM-IT100) sa nafa ma le suʻesuʻeina o elemene elemene pe a aoina Al K-α monochromatic X-ray mai le -10 i le 1350 eV i le XPS, le tele o le 400 μm K-ALPHA. (Thermo Fisher Scientific, ISA) o le felauaiga malosi o le fusi o alaleo atoa o le 200 eV ma le vaapiapi alaleo o le 50 eV. O le fa'ata'ita'iga o le pauta o lo'o fa'apipi'iina i luga o se fa'amau fa'ata'ita'iga, lea e tu'u i totonu o se potu vacuum. O le fusi o alaleo C 1 na faʻaaogaina e fai ma faʻamatalaga ile 284.58 eV e fuafua ai le malosi o le fusifusia.
Fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga na fa'atinoina e fa'ata'ita'i ai le lelei o le fa'aputuina o le rGO/nZVI nanocomposites i le aveeseina o le doxycycline (DC) mai vaifofo vai. Fa'ata'ita'iga Adsorption na faia i le 25 ml Erlenmeyer flasks i le saosaoa lulu o le 200 rpm i luga o se lulu fa'aola (Stuart, Orbital Shaker/SSL1) i le 298 K. E ala i le fa'afefeteina o le DC stock solution (1000 ppm) fa'atasi ma vai fa'afefete. Ina ia iloilo le aʻafiaga o le rGO / nSVI dose i luga o le faʻaogaina o le adsorption, nanocomposites o mamafa eseese (0.01-0.07 g) na faʻaopoopoina i le 20 ml o le DC solution. Ina ia suʻesuʻeina le kinetics ma adsorption isotherms, 0.05 g o le adsorbent na faʻatofuina i se vaifofo vai o le CD ma le faʻatonuga muamua (25-100 mg L-1). O le aafiaga o le pH i le aveesea o le DC na suʻesuʻeina i le pH (3-11) ma le faʻaogaina muamua o le 50 mg L-1 ile 25°C. Fetuuna'i le pH o le faiga e ala i le fa'aopoopoina o sina vaega itiiti ole HCl po'o le NaOH solution (Crison pH mita, pH mita, pH 25). E le gata i lea, o le aʻafiaga o le vevela o le tali i luga o suʻega adsorption i le va o le 25-55 ° C na suʻesuʻeina. O le aʻafiaga o le malosi o le ionic i luga o le faʻagasologa o le adsorption na suʻesuʻeina e ala i le faʻaopoopoina o faʻasalalauga eseese o le NaCl (0.01-4 mol L-1) i le amataga o le DC o le 50 mg L-1, pH 3 ma le 7), 25 ° C, ma se fua fa'asuavai o le 0.05 g. O le adsorption o le DC e le-adsorbed na fuaina e ala i le faʻaogaina o le spectrophotometer UV-Vis lua (T70/T80 series, PG Instruments Ltd, UK) faʻapipiʻiina i le 1.0 cm auala umi quartz cuvettes i galu maualuga (λmax) o le 270 ma le 350 nm. O le pasene o le aveeseina o vailaau faʻamaʻi DC (R%; Eq. 1) ma le aofaʻi o le adsorption o DC, qt, Eq. 2 (mg/g) na fuaina i le fa'aogaina o le fa'atusa lea.
pe a %R o le DC ave'esea gafatia (%), Co o le uluai DC fa'atonuga i le taimi 0, ma C o le DC fa'atonuga i le taimi t, faasologa (mg L-1).
pe afai o le qe o le aofaʻi o le DC faʻapipiʻiina i le iunite masini o le adsorbent (mg g-1), Co ma Ce o faʻatonuga i le taimi e leai ma i le paleni, faasologa (mg l-1), V o le voluma fofo (l) , ma o le m o le su'esu'ega tele o le adsorption (g).
O ata SEM (Fig. 2A-C) o loʻo faʻaalia ai le lamellar morphology o le rGO / nZVI composite faʻatasi ai ma nanoparticles uʻamea uʻamea faʻasalalau tutusa i luga o lona luga, e faʻaalia ai le faʻapipiʻiina manuia o nZVI NP i luga o le rGO. E le gata i lea, o loʻo i ai ni maanuminumi i le lau rGO, faʻamaonia le aveeseina o vaega o loʻo i ai le okesene i le taimi lava e tasi ma le toe faʻaleleia o A. halimus GO. O nei maanuminumi lapopoa e fai ma nofoaga mo le utaina malosi o NP uamea. ata nZVI (Fig. 2D-F) na faʻaalia ai o NP uʻamea uʻamea na matua salalau ma e leʻi faʻapipiʻiina, lea e mafua mai i le natura faʻapipiʻiina o vaega faʻapitoa o le faʻaogaina o laau. Ole lapo'a ole vaega e eseese ile 15-26 nm. Ae ui i lea, o nisi itulagi o loʻo i ai se morphology mesoporous ma se fausaga o bulges ma cavities, lea e mafai ona maua ai se malosi adsorption maualuga maualuga o le nZVI, talu ai e mafai ona latou faʻateleina le avanoa e puʻeina DC molecules i luga o le nZVI. Ina ua faʻaaogaina le Rosa Damascus extract mo le faʻapipiʻiina o le nZVI, o NPs na maua e le tutusa, faʻatasi ai ma vaʻavaʻa ma foliga eseese, lea na faʻaitiitia ai lo latou malosi i le adsorption Cr (VI) ma faʻateleina le taimi faʻaalia 23 . O fa'ai'uga e o gatasi ma le nZVI fa'apipi'iina mai lau oak ma mulberry, e masani lava o nanoparticles spherical ma eseese nanometer lapopo'a e aunoa ma se fa'aputuga manino.
SEM ata o rGO/nZVI (AC), nZVI (D, E) tu'ufa'atasi ma mamanu EDX o nZVI/rGO (G) ma nZVI (H) tu'ufa'atasi.
O le elemene elemene o laʻau faʻapipiʻiina rGO / nZVI ma nZVI composites na suʻesuʻeina e faʻaaoga ai le EDX (Fig. 2G, H). O suʻesuʻega e faʻaalia ai o le nZVI e aofia ai le kaponi (38.29% i le mamafa), okesene (47.41% i le mamafa) ma le uʻamea (11.84% i le mamafa), ae o loʻo iai foʻi isi elemene e pei o le phosphorus24, lea e mafai ona maua mai i laʻau. E le gata i lea, o le maualuga o le pasene o le kaponi ma le okesene e mafua ona o le i ai o vailaʻau faʻamaʻi mai laʻau faʻapipiʻi i lalo o le nZVI faʻataʻitaʻiga. O nei elemene o loʻo tufatufaina tutusa i rGO ae i fua eseese: C (39.16 wt%), O (46.98 wt%) ma Fe (10.99 wt%), EDX rGO / nZVI faʻaalia foi le i ai o isi elemene e pei o le S, lea. e mafai ona faʻafesoʻotaʻi ma laʻau suʻega, faʻaaogaina. Ole fua ole C:O o loʻo i ai nei ma le uʻamea i totonu o le rGO / nZVI composite e faʻaaoga ai le A. halimus e sili atu le lelei nai lo le faʻaaogaina o le laʻau eucalyptus, aua e faʻaalia ai le tuufaatasiga o le C (23.44 wt.%), O (68.29 wt.%). ma Fe (8.27 wt.%). wt %) 25. Nataša et al., 2022 lipotia se elemene elemene tutusa o le nZVI synthesized mai lau oak ma mulberry ma faʻamaonia ai o vaega polyphenol ma isi molelaʻau o loʻo i totonu o le laʻau faʻapipiʻi e nafa ma le faʻaitiitia o le faʻagasologa.
O le morphology o le nZVI faʻapipiʻiina i totonu o laʻau (Fig. S2A,B) sa lapotopoto ma se vaega e le masani ai, ma le fua faʻatatau o le 23.09 ± 3.54 nm, peitaʻi o faʻaputuga o filifili na matauina ona o malosiaga van der Waals ma ferromagnetism. O lenei mea e sili ona lapopo'a ma fa'ata'amilomilo e fetaui lelei ma fa'ai'uga SEM. O se faʻamatalaga tutusa na maua e Abdelfatah et al. i le 2021 ina ua fa'aogaina le fa'aputuga o lau pi i le fa'asologa o le nZVI11. Ruelas tuberosa lau extract NPs o loʻo faʻaaogaina e fai ma sui faʻaitiitiga i le nZVI e iai foʻi se foliga spherical ma le lautele o le 20 i le 40 nm26.
Hybrid rGO/nZVI composite TEM images (Fig. S2C-D) na fa'aalia ai o le rGO o se va'alele fa'atasi ma gauga pito ma maanuminumi e maua ai le tele o nofoaga fa'amomoli mo nZVI NPs; o lenei lamellar morphology e faʻamaonia ai foi le manuia o le fausiaina o le rGO. E le gata i lea, o le nZVI NP o loʻo i ai se foliga faʻapolopolo ma le lapopoa mai le 5.32 i le 27 nm ma o loʻo faʻapipiʻiina i totonu o le rGO layer ma se faʻasalalauga toetoe lava tutusa. Eucalyptus la'au fa'aaogā na fa'aogaina e tu'ufa'atasia Fe NPs/rGO; O taunuʻuga a le TEM na faʻamaonia ai foi o le maanuminumi i le rGO layer na faʻaleleia ai le faʻasalalauina o Fe NPs nai lo le mama Fe NPs ma faʻateleina le gaioiga o mea faʻapipiʻi. O faʻaiʻuga tutusa na maua e Bagheri et al. 28 ina ua faʻapipiʻiina le tuʻufaʻatasia i le faʻaaogaina o metotia ultrasonic ma le fua faʻatatau o le nanoparticle uʻamea e tusa ma le 17.70 nm.
O le FTIR spectra o A. halimus, nZVI, GO, rGO, ma rGO/nZVI composites o loʻo faʻaalia i le Ata. 3A. O le i ai o vaega o loʻo galue i luga o laulaau o A. halimus o loʻo faʻaalia i le 3336 cm-1, e fetaui ma polyphenols, ma le 1244 cm-1, e fetaui ma vaega carbonyl na gaosia e le polotini. O isi vaega e pei o alkanes i le 2918 cm-1, alkenes i le 1647 cm-1 ma CO-O-CO faʻaopoopoga i le 1030 cm-1 ua matauina foi, o loʻo fautua mai ai le i ai o vaega o laʻau e fai ma faʻamaufaʻailoga ma e nafa ma le toe faʻaleleia. mai le Fe2+ i le Fe0 ma alu i le rGO29. I se tulaga lautele, o le spectra nZVI o loʻo faʻaalia ai le maualuga o le absorption e pei o suka oona, ae faʻatasi ai ma sina suiga. O se fusi malosi e aliali mai i le 3244 cm-1 e fesoʻotaʻi ma OH faʻalauteleina vibrations (phenols), o se tumutumu i le 1615 e fetaui ma C = C, ma fusi i le 1546 ma le 1011 cm-1 e tulaʻi mai ona o le faʻalauteleina o le C = O (polyphenols ma flavonoids) , CN -vaega o amines aromatic ma aliphatic amines sa matauina foi i 1310 cm-1 ma 1190 cm-1, faasologa13. Ole alaleo ole FTIR ole GO o loʻo faʻaalia ai le iai o le tele o vaega o loʻo i ai le okesene maualuga, e aofia ai le alkoxy (CO) faʻalautele fusi i le 1041 cm-1, o le epoxy (CO) faʻalauteleina fusi i le 1291 cm-1, C = O faʻalautele. o se fusi o C = C faʻalauteleina vibration i le 1619 cm-1, o se fusi i le 1708 cm-1 ma se vaega lautele o OH vaega faʻalauteleina vibration i le 3384 cm-1 faʻaalia, lea e faʻamaonia e le faʻaleleia atili o le auala Hummers, lea e faʻamaʻi manuia ai le faiga graphite. Pe a faʻatusatusa le rGO ma le rGO / nZVI faʻatasi ma GO spectra, o le malosi o nisi vaega o loʻo i ai le okesene, e pei o le OH i le 3270 cm-1, e matua faʻaitiitia, ae o isi, e pei o C = O i le 1729 cm-1, e matua faʻaitiitia. faaitiitia. na mou atu, e faʻaalia ai le faʻamutaina manuia o vaega o loʻo i ai le okesene i totonu GO e le A. halimus extract. Ole maualuga fou ole rGO ile C=C tension o lo'o matauina ile 1560 ma le 1405 cm-1, lea e fa'amaonia ai le fa'aitiitia ole GO ile rGO. O fesuiaiga mai le 1043 i le 1015 cm-1 ma mai le 982 i le 918 cm-1 na matauina, masalo ona o le aofia ai o mea tau laau31,32. Weng et al., 2018 na matauina foi le taua tele o vaega galue okesene i GO, faʻamaonia le manuia o le faʻavaeina o le rGO e ala i le bioreduction, talu ai o laʻau eucalyptus, lea na faʻaaogaina e faʻapipiʻi ai le faʻaitiitia o le graphene oxide composites, na faʻaalia atili ai le FTIR spectra o vaega laau. vaega galue. 33 .
A. Alaleo FTIR o gallium, nZVI, rGO, GO, tu'ufa'atasi rGO/nZVI (A). Roentgenogrammy e tu'ufa'atasia le rGO, GO, nZVI ma le rGO/nZVI (B).
O le faʻavaeina o rGO / nZVI ma le nZVI composites na tele lava faʻamaonia e ala X-ray diffraction mamanu (Ata. 3B). O le maualuga Fe0 pito maualuga na matauina i le 2Ɵ 44.5°, e tutusa ma le faasinoupu (110) (JCPDS nu. 06–0696)11. O le isi pito maualuga i le 35.1 ° o le (311) vaalele e mafua mai i le magnetite Fe3O4, 63.2 ° e mafai ona fesoʻotaʻi ma le Miller index o le (440) vaalele ona o le i ai o le ϒ-FeOOH (JCPDS nu. 17-0536)34. O le faʻataʻitaʻiga X-ray o GO o loʻo faʻaalia ai se tumutumu mataʻutia i le 2Ɵ 10.3 ° ma le isi tumutumu i le 21.1 °, e faʻaalia ai le faʻamaʻaina atoatoa o le kalafi ma faʻamaonia ai le i ai o vaega o loʻo i ai le okesene i luga o le GO35. O mamanu tu'ufa'atasi a le rGO ma le rGO/nZVI na fa'amauina ai le mou atu o fa'ailoga o le GO ma le fa'avaeina o tumutumu lautele o le rGO i le 2Ɵ 22.17 ma le 24.7° mo le rGO ma le rGO/nZVI tu'ufa'atasi, lea na fa'amaonia ai le manuia o le toe fa'aleleia o le GO e ala i la'au totō. Ae ui i lea, i le mamanu rGO / nZVI tuʻufaʻatasia, o faʻaopoopoga faaopoopo e fesoʻotaʻi ma le vaalele lattice o Fe0 (110) ma le bcc Fe0 (200) na matauina i le 44.9 \ (^ \ circ \) ma le 65.22 \ (^\circ \), i le faasologa. .
Ole malosi ole zeta ole malosi lea ile va ole ionic layer o lo'o fa'apipi'i ile pito i luga ole vaega ma se vaifofo vai e iloa ai mea fa'aeletise o se mea ma fua lona mautu37. O suʻesuʻega faʻapitoa a Zeta o mea faʻapipiʻi nZVI, GO, ma rGO / nZVI faʻapipiʻiina laau na faʻaalia ai lo latou mautu ona o le i ai o tau le lelei o le -20.8, -22, ma le -27.4 mV, i luga o latou luga, e pei ona faʻaalia i le Ata S1A- C. . O ia faʻaiʻuga e ogatusa ma le tele o lipoti o loʻo taʻua ai o fofo o loʻo i ai vaega ninii ma zeta tau aoga e itiiti ifo i le -25 mV e masani ona faʻaalia ai le maualuga o le mautu ona o le faʻafefe eletise i le va o nei vaega. O le tu'ufa'atasiga o le rGO ma le nZVI e fa'ataga ai le tu'ufa'atasi e maua ai le tele o tau le lelei ma fa'apea e maualuga atu le mautu nai lo le GO po'o le nZVI na'o ia. O le mea lea, o le faʻalavelave faʻafefe o le electrostatic repulsion o le a taʻitaʻia ai le faʻavaeina o mea faʻamautu rGO / nZVI39. O le tulaga le lelei o le GO e mafai ai ona faʻasalalau tutusa i totonu o se alavai e aunoa ma le faʻapipiʻiina, lea e maua ai tulaga lelei mo fegalegaleaiga ma le nZVI. O le tau leaga e mafai ona fesoʻotaʻi ma le i ai o vaega faʻatino eseese i le meleni oona, lea e faʻamaonia ai foi le fegalegaleaiga i le va o le GO ma le uʻamea muamua ma le faʻapipiʻiina o laʻau e fausia ai le rGO ma le nZVI, i le faasologa, ma le rGO / nZVI lavelave. E mafai fo'i ona fai fa'atasiga o la'au nei e fai ma sui fa'apipi'i, a'o latou taofia le fa'apotopotoina o nanoparticles e maua ma fa'ateleina ai lo latou mautu40.
O le elemene elemene ma tulaga valence o le nZVI ma rGO / nZVI composites na fuafuaina e XPS (Fig. 4). O le aotelega o le XPS su'esu'ega na fa'aalia ai o le rGO/nZVI tu'ufa'atasi e tele lava ina aofia ai elemene C, O, ma Fe, fa'atasi ma le fa'afanua EDS (Fig. 4F-H). O le fusi o alaleo C1 e aofia ai tumutumu e tolu i le 284.59 eV, 286.21 eV ma le 288.21 eV e fai ma sui o CC, CO ma C=O, faasologa. O le fusi o alaleo O1 na vaevaeina i ni tumutumu se tolu, e aofia ai le 531.17 eV, 532.97 eV, ma le 535.45 eV, lea na tofia i le O = CO, CO, ma NO vaega, i le faasologa. Ae ui i lea, o le maualuga i le 710.43, 714.57 ma le 724.79 eV e faasino ile Fe 2p3/2, Fe+3 ma Fe p1/2, i le faasologa. O le XPS spectra o le nZVI (Fig. 4C-E) na faʻaalia ai tumutumu mo elemene C, O, ma Fe. O pito i luga ole 284.77, 286.25, ma le 287.62 eV faʻamaonia le i ai o uʻamea-carbon alloys, e pei ona latou faasino i CC, C-OH, ma CO, faasologa. Ole fusi ole O1 e fetaui ile tolu tumutumu C–O/iron carbonate (531.19 eV), hydroxyl radical (532.4 eV) ma O–C=O (533.47 eV). O le pito i luga o le 719.6 e mafua mai i le Fe0, ae o le FeOOH o loʻo faʻaalia ai pito i luga o le 717.3 ma le 723.7 eV, faʻaopoopoina, o le tumutumu i le 725.8 eV o loʻo faʻaalia ai le i ai o le Fe2O342.43.
XPS su'esu'ega o nZVI ma rGO/nZVI composites, fa'asologa (A, B). Fuafuaga atoa o nZVI C1s (C), Fe2p (D), ma O1s (E) ma rGO/nZVI C1s (F), Fe2p (G), O1s (H) tu'ufa'atasi.
O le N2 adsorption / desorption isotherm (Fig. 5A, B) o loʻo faʻaalia ai o le nZVI ma le rGO / nZVI composites e aofia i le ituaiga II. E le gata i lea, o le vaega faʻapitoa (SBET) o le nZVI na faʻateleina mai le 47.4549 i le 152.52 m2 / g ina ua uma ona faʻatauso i le rGO. O lenei taunuʻuga e mafai ona faʻamatalaina e ala i le faʻaitiitia o mea maneta o le nZVI pe a uma le faʻaogaina o le rGO, ma faʻaitiitia ai le faʻapipiʻiina o mea faʻapitoa ma faʻateleina le pito i luga o mea faʻapipiʻi. E le gata i lea, e pei ona faʻaalia i le Ata 5C, o le pore volume (8.94 nm) o le rGO / nZVI composite e maualuga atu nai lo le uluai nZVI (2.873 nm). O lenei taunuuga e malilie faatasi ma El-Monaem et al. 45 .
Ina ia iloilo le malosi o le adsorption e aveese ai le DC i le va o le rGO / nZVI composites ma le uluai nZVI e fuafua i le faateleina o le faʻatonuga muamua, o se faʻatusatusaga na faia e ala i le faʻaopoopoina o se fua masani o adsorbent taʻitasi (0.05 g) i le DC i faʻasalalauga muamua eseese. Fofo su'esu'e [25]. –100 mg l–1] i le 25°C. O faʻaiʻuga na faʻaalia ai o le faʻaogaina o le faʻaogaina (94.6%) o le rGO/nZVI composite na maualuga atu nai lo le uluai nZVI (90%) i se faʻamaualalo maualalo (25 mg L-1). Ae ui i lea, ina ua faʻatuputeleina le faʻatonuga amata i le 100 mg L-1, o le faʻaaogaina o le rGO / nZVI ma matua nZVI na pa'ū i le 70% ma le 65%, i le faasologa (Ata 6A), atonu e mafua ona o le itiiti ifo o nofoaga galue ma le faʻaleagaina o le. nZVI fasimea. I se isi itu, o le rGO / nZVI na faʻaalia ai le maualuga o le faʻaaogaina o le DC, atonu e mafua mai i se aafiaga faʻatasi i le va o le rGO ma le nZVI, lea e sili atu le maualuga o nofoaga faʻamalosi e maua mo le adsorption, ma i le tulaga o rGO / nZVI, sili atu. DC e mafai ona adsorbed nai lo le atoatoa nZVI. E le gata i lea, i le fig. 6B o loʻo faʻaalia ai o le malosi o le adsorption o le rGO / nZVI ma le nZVI composites na faʻateleina mai le 9.4 mg / g i le 30 mg / g ma le 9 mg / g, faʻatasi ai ma le faʻateleina o le faʻasalalauga muamua mai le 25-100 mg / L. -1.1 i le 28.73 mg g-1. O le mea lea, o le DC aveese fua na fa'amaopoopoina le lelei ma le uluai DC fa'atonuga, lea na mafua ona o le fa'atapula'aina o le numera o fa'afofoga o lo'o lagolagoina e fa'asalalauga ta'itasi mo le adsorption ma le aveesea o le DC i le vaifofo. O le mea lea, e mafai ona faʻaiʻuina mai nei faʻaiʻuga o le rGO / nZVI composites e sili atu le lelei o le adsorption ma le faʻaitiitia, ma o le rGO i le tuufaatasiga o le rGO / nZVI e mafai ona faʻaaogaina uma e avea o se adsorbent ma se mea e ave ai.
O le lelei o le aveeseina ma le DC adsorption gafatia mo le rGO / nZVI ma le nZVI composite o (A, B) [Co = 25 mg l-1-100 mg l-1, T = 25 °C, dose = 0.05 g], pH. i luga o le malosi o le adsorption ma le faʻaogaina o le DC i luga o rGO / nZVI composites (C) [Co = 50 mg L-1, pH = 3-11, T = 25 ° C, dose = 0.05 g].
Fofo pH o se mea taua tele i le suʻesuʻeina o faʻagasologa o le adsorption, talu ai e aʻafia ai le tikeri o le faʻamaʻiina, faʻapitoa, ma le faʻaogaina o le adsorbent. O le faʻataʻitaʻiga na faia i le 25 ° C faʻatasi ai ma se faʻamaufaʻailoga faʻapipiʻi faifaipea (0.05 g) ma se faʻasalalauga muamua o le 50 mg L-1 i le pH (3-11). E tusa ai ma se suʻesuʻega o tusitusiga46, DC o se mole mole amphiphilic ma le tele o vaega faʻaogaina (phenols, vaega amino, ava malosi) i tulaga eseese o le pH. O le iʻuga, o galuega eseese a DC ma fausaga faʻapitoa i luga o le rGO / nZVI composite e mafai ona fegalegaleai eletise ma e mafai ona i ai e pei o cation, zwitterions, ma anions, o le DC mole o loʻo i ai o le cationic (DCH3 +) i le pH <3.3, zwitterionic (DCH20) 3.3 < pH <7.7 ma le anionic (DCH− poʻo DC2−) ile PH 7.7. O le iʻuga, o galuega eseese a DC ma fausaga faʻapitoa i luga o le rGO / nZVI composite e mafai ona fegalegaleai eletise ma e mafai ona i ai e pei o cation, zwitterions, ma anions, o le DC mole o loʻo i ai o le cationic (DCH3 +) i le pH <3.3, zwitterionic (DCH20) 3.3 < pH <7.7 ma anionic (DCH- poʻo DC2-) ile PH 7.7. В результате различные функции ДК ma связанных с ними структур на поверхности композита rGO/nZVI могут взаиготкистер ут существовать в виде катионов, цвиттер-ионов и анионов, молекула ДК существует в виде катиона (DCH3+) при3, т3 цр ионный (DCH20) 3,3 < pH <7,7 ma анионный (DCH- po'o DC2-) fa'atusa pH 7,7. O se taunuuga, o galuega eseese a le DC ma fausaga e fesoʻotaʻi i luga ole laiga o le rGO / nZVI composite e mafai ona fegalegaleai eletise ma mafai ona i ai i foliga o cations, zwitterions, ma anion; o le DC mole o loʻo i ai o se cation (DCH3 +) i le pH <3.3; ionic (DCH20) 3.3 < pH <7.7 ma anionic (DCH- poʻo DC2-) ile 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电相互作电相互作用互作用互作田、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.因此 ， dc 的 种 功能 和 和 和 和 和 复合 材料 表面 的 相关 结构 可能 会 发生 静电 相互 ， 并 可能 以 阳离子 两 性 和 阴离子 形式 ， ， dc 分子 在 pH <3.3 时 阳离子 阳离子 阳离子 阳离子 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-) 在PH 7.7. Следовательно, различные функции ДК и родственных им структур на поверхности композита rGO/nZVI могут могут вструплить вструктур ствия и существовать в виде катионов, цвиттер-ионов и анионов, а молекулы ДК являются катионными (+ДН3 рими (+ДЦ3 рими) O le mea lea, o galuega eseese a DC ma faʻapipiʻi fesoʻotaʻi i luga o le rGO / nZVI composite e mafai ona ulu atu i fesoʻotaʻiga eletise ma o loʻo i ai i foliga o cations, zwitterions, ma anion, aʻo DC mole o le cationic (DCH3 +) i le pH <3.3. O loʻo i ai le faʻaogaina o le eletise (DCH20) e aofia ai le 3,3 < pH < 7,7 ma le faʻamaʻi (DCH- poʻo le DC2-) faʻatasi ai ma le pH 7,7. O loʻo i ai o se zwitterion (DCH20) ile 3.3 <pH <7.7 ma se anion (DCH- poʻo DC2-) ile pH 7.7.Faatasi ai ma le faateleina o le pH mai le 3 i le 7, o le malosi o le adsorption ma le lelei o le aveesea o le DC na siitia mai le 11.2 mg / g (56%) i le 17 mg / g (85%) (Fig 6C). Ae ui i lea, aʻo faʻatuputeleina le pH i le 9 ma le 11, o le malosi o le adsorption ma le faʻaaogaina o le faʻaitiitia na faʻaititia, mai le 10.6 mg / g (53%) i le 6 mg / g (30%), i le faasologa. Faatasi ai ma le faateleina o le pH mai le 3 i le 7, DCs e masani lava ona i ai i le tulaga o zwitterions, lea na toetoe lava a le-electrostatically tosina pe teena i rGO / nZVI composites, e tele lava i fegalegaleaiga electrostatic. Aʻo faʻateleina le pH i luga aʻe o le 8.2, o le maualuga o le adsorbent na molia leaga, o lea na faʻaitiitia ai le malosi o le adsorption ma faʻaitiitia ona o le faʻafefe eletise i le va o le doxycycline leaga ma le luga ole adsorbent. O lenei fa'ata'ita'iga o lo'o fa'ailoa mai ai le fa'aogaina o le DC i luga o le rGO/nZVI tu'ufa'atasiga e fa'alagolago tele i le pH, ma o fa'ai'uga fo'i ua fa'ailoa mai ai o le rGO/nZVI tu'ufa'atasi e talafeagai e fai ma adsorbents i lalo ole tulaga oona ma le le mautonu.
O le aafiaga o le vevela i luga o le adsorption o se vaifofo vai o le DC na faia i le (25-55 ° C). Ata 7A o loʻo faʻaalia ai le aʻafiaga o le maualuga o le vevela i luga o le faʻaogaina o vailaʻau faʻamaʻi DC i luga o le rGO / nZVI, e manino lava o le faʻaaogaina o le gafatia ma le malosi o le adsorption na siitia mai le 83.44% ma le 13.9 mg / g i le 47% ma le 7.83 mg / g. , ta'itasi. O lenei fa'aitiitiga tele atonu e mafua mai i le fa'atuputeleina o le malosi vevela o ion DC, lea e o'o atu ai i le desorption47.
Aafiaga o le vevela i luga o le Aveese Lelei ma le Adsorption Capacity o le CD i luga o rGO/nZVI Composite (A) [Co = 50 mg L–1, pH = 7, Dose = 0.05 g], Adsorbent Dose i luga o le Aveese Lelei ma le Aveese Lelei o le CD Aafiaga o le CD. Uluai Faʻatonuga i luga o le malosi faʻapipiʻi ma le lelei o le aveeseina o le DC i luga o le rGO / nSVI composite (B) [Co = 50 mg L-1, pH = 7, T = 25 ° C] (C, D) [Co = 25-100 mg L–1, pH = 7, T = 25 °C, fua = 0.05 g].
O le aʻafiaga o le faʻateleina o le fua o le adsorbent composite rGO / nZVI mai le 0.01 g i le 0.07 g i luga o le faʻaogaina o le faʻaogaina ma le faʻaogaina o le gafatia o loʻo faʻaalia i le Ata. 7B. O le faʻateleina o le fua o le adsorbent na taʻitaʻia ai le faʻaitiitia o le malosi o le adsorption mai le 33.43 mg / g i le 6.74 mg / g. Ae ui i lea, faʻatasi ai ma le faʻateleina o le fua o le adsorbent mai le 0.01 g i le 0.07 g, o le faʻaleleia o le faʻaleleia o le faʻaleleia mai le 66.8% i le 96%, lea, e tusa ai, e mafai ona fesoʻotaʻi ma le faʻaopoopoga o le numera o nofoaga autu i luga o le nanocomposite surface.
O le aʻafiaga o le faʻatonuga muamua i luga o le malosi o le adsorption ma le faʻaaogaina o le lelei [25-100 mg L-1, 25 ° C, pH 7, dose 0.05 g] na suʻesuʻeina. Ina ua faʻateleina le faʻatonuga muamua mai le 25 mg L-1 i le 100 mg L-1, o le pasene o le aveeseina o le rGO / nZVI na faʻaititia mai le 94.6% i le 65% (Fig. 7C), masalo ona o le leai o se mea e manaʻomia. nofoaga. . Adsorbs tele concentrations o DC49. I le isi itu, aʻo faʻatuputeleina le faʻauluuluga muamua, o le malosi o le adsorption na faʻateleina foi mai le 9.4 mg / g i le 30 mg / g seia oʻo ina ausia le paleni (Fig. 7D). O lenei tali le maalofia e mafua mai i le faʻateleina o le malosi faʻatasi ma le DC faʻatonuga muamua e sili atu nai lo le DC ion mass teteʻe e oʻo atu i luga ole 50 o le rGO/nZVI composite.
Taimi fa'afeso'ota'i ma su'esu'ega kinetic e fa'amoemoe e malamalama i le taimi paleni ole adsorption. Muamua, o le aofaʻi o le DC faʻapipiʻiina i le 40 minute muamua o le taimi faʻafesoʻotaʻi e tusa ma le afa o le aofaʻi atoa na faʻapipiʻiina i le taimi atoa (100 minute). A'o feto'ai molela'au DC i le vaifofo ma mafua ai ona vave femalaga'i i luga o le rGO/nZVI tu'ufa'atasi e mafua ai le tele o le adsorption. A maeʻa le 40 min, faʻasolosolo malie le faʻaogaina o le DC ma faʻagesegese seia oʻo ina ausia le paleni pe a uma le 60 min (Fig. 7D). Talu ai o se aofaiga talafeagai o loʻo faʻapipiʻiina i totonu o le 40 minute muamua, o le a faʻaitiitia le faʻalavelave faʻatasi ma mole mole DC ma faʻaitiitia nofoaga gaogao o le a avanoa mo mole mole e le faʻaogaina. O le mea lea, e mafai ona faʻaititia le fua faatatau adsorption51.
Ina ia malamalama atili i le kinetics adsorption, o laina laina ole pseudo first order (Fig. 8A), pseudo second order (Fig. 8B), ma Elovich (Fig. 8C) faʻataʻitaʻiga kinetic na faʻaaogaina. Mai faʻamaufaʻailoga na maua mai suʻesuʻega kinetic (Table S1), ua manino ai o le faʻataʻitaʻiga pseudosecond o le faʻataʻitaʻiga sili lea mo le faʻamatalaina o kinetics adsorption, lea o loʻo faʻatulagaina ai le tau o le R2 e maualuga atu nai lo isi faʻataʻitaʻiga e lua. O lo'o i ai fo'i se fa'atusa i le va o le fa'atatauina o le gafatia o le adsorption (qe, cal). O le pseudo-second order ma le faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga (qe, exp.) o isi faʻamaoniga o le pseudo-second order o se faʻataʻitaʻiga sili atu nai lo isi faʻataʻitaʻiga. E pei ona faʻaalia i le Laulau 1, o le tau o le α (muamua adsorption rate) ma le β (desorption constant) faʻamaonia e maualuga atu le maualuga o le adsorption nai lo le desorption, e faʻaalia ai o le DC e masani ona faʻapipiʻi lelei i luga o le rGO / nZVI52 composite. .
Fa'asologa o le fa'aogaina o laina ole pseudo-second order (A), pseudo-first order (B) ma Elovich (C) [Co = 25-100 mg l-1, pH = 7, T = 25 °C, dose = 0.05 g ].
Suesuega o isotherms adsorption fesoasoani e fuafua le gafatia adsorption o le adsorbent (RGO / nRVI composite) i eseese adsorbate concentrations (DC) ma faiga vevela. O le maualuga o le malosi o le adsorption na fuafuaina e faʻaaoga ai le Langmuir isotherm, lea na faʻaalia ai o le adsorption e tutusa ma aofia ai le faʻavaeina o se monolayer adsorbate i luga ole luga ole adsorbent e aunoa ma se fegalegaleaiga i le va o latou53. E lua isi fa'ata'ita'iga fa'aisotherm fa'aaoga lautele o fa'ata'ita'iga Freundlich ma Temkin. E ui o le Freundlich faʻataʻitaʻiga e le faʻaaogaina e faʻatatau ai le gafatia o le adsorption, e fesoasoani e malamalama i le faʻagasologa o le adsorption heterogeneous ma o avanoa i luga o le adsorbent e eseese le malosi, ae o le Temkin faʻataʻitaʻiga e fesoasoani e malamalama ai i mea faitino ma vailaʻau o le adsorption54.
O ata 9A-C o lo'o fa'aalia ai laina laina ole Langmuir, Freindlich, ma Temkin. O tau o le R2 e faʻatatau mai le Freundlich (Fig. 9A) ma Langmuir (Fig. 9B) laina laina ma tuʻuina atu i le Laulau 2 o loʻo faʻaalia ai o le DC adsorption i luga o le rGO / nZVI composite e mulimuli i le Freundlich (0.996) ma Langmuir (0.988) isotherm faʻataʻitaʻiga ma Temkin (0.985). Ole maualuga ole malosi ole adsorption (qmax), fa'atatau ile fa'aogaina ole Langmuir isotherm model, e 31.61 mg g-1. E le gata i lea, o le tau faʻatusatusaina o le mea e teteʻe ai le fua (RL) o loʻo i le va o le 0 ma le 1 (0.097), e faʻaalia ai se faʻagasologa lelei o le adsorption. A leai, o le faʻatusatusaina o le Freundlich tumau (n = 2.756) o loʻo faʻaalia ai se mea e fiafia i ai mo lenei faʻagasologa o le absorption. E tusa ai ma le faʻataʻitaʻiga laina o le Temkin isotherm (Fig. 9C), o le adsorption o DC i luga o le rGO / nZVI composite o se faʻaogaina o le tino, talu ai o le b ˂ 82 kJ mol-1 (0.408)55. E ui lava o le faʻaogaina o le tino e masani ona faʻatalanoaina e le malosi o van der Waals, o le faʻaogaina saʻo o loʻo i ai nei i luga o rGO / nZVI composites e manaʻomia ai le maualalo o le malosi o le adsorption [56, 57].
Freundlich (A), Langmuir (B), ma Temkin (C) laina adsorption isotherms [Co = 25-100 mg L-1, pH = 7, T = 25 °C, dose = 0.05 g]. Fuafuaga o le van't Hoff equation mo DC adsorption e rGO/nZVI composite (D) [Co = 25–100 mg l-1, pH = 7, T = 25–55 °C ma dose = 0.05 g].
Ina ia iloilo le aʻafiaga o le suiga o le vevela i luga o le aveeseina o DC mai rGO / nZVI composites, faʻasologa o le thermodynamic e pei o le suiga o le entropy (ΔS), suiga o le enthalpy (ΔH), ma le suiga o le malosi saoloto (ΔG) na fuafuaina mai faʻatusatusaga. 3 ma 458.
pe a \({K}_{e}\)=\(\frac{{C}_{Ae}}{{C}_{e}}\) – tumau pea le paleni o le thermodynamic, Ce ma CAe – rGO i le vaifofo, fa'asologa /nZVI DC fa'atonuga i luga o le paleni. R ma RT o le kesi tumau ma adsorption vevela, faasologa. O le fuaina o le ln Ke e faasaga i le 1/T e maua ai se laina sa'o (Ata 9D) e mafai ona iloa mai ai le ∆S ma le ∆H.
Ole tau le lelei ole ΔH o loʻo faʻaalia ai ole faʻagasologa ole exothermic. I le isi itu, o le ΔH tau o loʻo i totonu o le faʻaogaina o le tino. O tau le lelei ΔG i le Laulau 3 o loʻo faʻaalia ai o le adsorption e mafai ma faʻafuaseʻi. O tau le lelei o le ΔS o loʻo faʻaalia ai le maualuga o le faʻatonuga o molelaʻau faʻapipiʻi i le faʻaoga vai (Laulau 3).
Fuafua 4 faʻatusatusa le rGO / nZVI tuʻufaʻatasia ma isi adsorbents lipotia i suʻesuʻega muamua. E manino lava o le VGO / nCVI composite e maualuga lona gafatia faʻapipiʻi ma atonu o se mea faʻamoemoeina mo le aveeseina o vailaʻau DC mai le vai. E le gata i lea, o le adsorption o rGO / nZVI composite o se faʻagasologa vave ma se taimi faʻatusatusa o le 60 min. O mea sili ona lelei o le adsorption o le rGO/nZVI composites e mafai ona faʻamatalaina e le synergistic aafiaga o rGO ma nZVI.
Ata 10A, B o loʻo faʻaalia ai le auala faʻapitoa mo le aveeseina o vailaʻau faʻamaʻi DC e le rGO/nZVI ma le nZVI lavelave. E tusa ai ma taunuuga o suʻesuʻega i le aafiaga o le pH i luga o le lelei o le DC adsorption, faatasi ai ma le faateleina o le pH mai le 3 i le 7, o le DC adsorption i luga o le rGO / nZVI composite e leʻi pulea e fegalegaleaiga electrostatic, talu ai na galue o se zwitterion; o le mea lea, o se suiga i le tau o le pH e leʻi aʻafia ai le faʻagasologa o le adsorption. Mulimuli ane, e mafai ona pulea le masini adsorption e fesoʻotaʻiga e le-electrostatic e pei o le hydrogen bonding, hydrophobic effects, ma le π-π stacking fegalegaleaiga i le va o le rGO / nZVI composite ma DC66. O lo'o iloa lelei o le fa'aogaina o mea manogi manogi i luga o luga o le graphene layered ua fa'amatalaina e le π-π fa'aputu fa'aputuga o feso'ota'iga e avea ma fa'amalosi malosi. O le mea faʻapipiʻi o se mea faʻapipiʻi tutusa ma le graphene ma le maualuga o le absorption i le 233 nm ona o le π-π * suiga. Faʻavae i luga o le i ai o mama manogi e fa i totonu o le fausaga mole o le DC adsorbate, matou te manatu o loʻo i ai se faiga o le π-π-stacking fegalegaleaiga i le va o le DC aromatic (π-electron acceptor) ma le itulagi mauoa i π-electrons i luga. luga ole RGO. /nZVI composites. E le gata i lea, e pei ona faaalia i le fig. 10B, FTIR suʻesuʻega na faia e suʻesuʻe ai le mole mole fesoʻotaʻiga o rGO / nZVI composites ma DC, ma le FTIR spectra o rGO / nZVI composites ina ua uma le DC adsorption o loʻo faʻaalia i le Ata 10B. 10b. O se tumutumu fou o loʻo matauina i le 2111 cm-1, e fetaui ma le vibration o le faʻavae o le C = C bond, lea e faʻaalia ai le i ai o faʻalapotopotoga faʻapitoa faʻapitoa i luga o le 67 rGO / nZVI. O isi pito maualuga e suia mai le 1561 i le 1548 cm-1 ma mai le 1399 i le 1360 cm-1, lea e faʻamaonia ai foi o fegalegaleaiga π-π o loʻo i ai se sao taua i le adsorption o graphene ma organic pollutants68,69. I le maeʻa ai o le DC adsorption, o le malosi o nisi vaega o loʻo i ai le okesene, e pei o le OH, na faʻaititia i le 3270 cm-1, lea e taʻu mai ai o le faʻaogaina o le hydrogen o se tasi lea o faiga faʻaoga. O lea la, e faavae i luga o taunuuga, DC adsorption i luga o le rGO / nZVI composite e mafua ona o le π-π faʻapipiʻi fesoʻotaʻiga ma H-faʻamau.
Faiga fa'apitoa o le fa'aogaina o vaila'au fa'ama'i DC e rGO/nZVI ma nZVI fa'alavelave (A). FTIR adsorption spectrum o DC i rGO/nZVI ma nZVI (B).
O le malosi o fusi faʻapipiʻi o le nZVI i le 3244, 1615, 1546, ma le 1011 cm-1 na faʻateleina ina ua maeʻa le DC adsorption i luga o le nZVI (Fig. 10B) faʻatusatusa i le nZVI, lea e tatau ona fesoʻotaʻi ma fegalegaleaiga ma vaega e mafai ona galue o le carboxylic acid. O vaega i DC. Ae ui i lea, o lenei pasene maualalo o faʻasalalauga i paʻu uma na matauina e faʻaalia ai e leai se suiga taua i le faʻaogaina o le faʻaogaina o le phytosynthetic adsorbent (nZVI) faʻatusatusa i le nZVI aʻo leʻi faia le adsorption process. E tusa ai ma nisi su'esu'ega fa'ate'aina a DC ma le nZVI71, pe a tali atu le nZVI ma le H2O, e fa'asa'oloto le eletise ona fa'aaogaina lea o le H+ e maua ai le hydrogen malosi e mafai ona fa'aitiitia. Mulimuli ane, o nisi cationic compounds talia electrons mai le hydrogen malosi, e mafua ai -C = N ma -C = C-, lea e mafua mai i le vaeluaina o le mama benzene.
Taimi meli: Nov-14-2022