Isticmaalka saliidda timirta sida horudhac cagaaran, isku-darka nanocarbon-ka magnetic iyadoo la isticmaalayo foornada microwave ee daaweynta biyaha wasakhda ah.

Waad ku mahadsan tahay booqashada Nature.com.Waxaad isticmaalaysa nooc browser ah oo leh taageero CSS xaddidan.Waayo-aragnimada ugu fiican, waxaan kugula talineynaa inaad isticmaasho browser-ka la cusboonaysiiyay (ama aad damiso Habka Laqabsiga ee Internet Explorer).Intaa waxaa dheer, si loo hubiyo taageerada joogtada ah, waxaan ku tusineynaa goobta aan lahayn qaabab iyo JavaScript.
Waxa uu soo bandhigayaa carousel ka kooban saddex slide hal mar.Isticmaal badhamada hore iyo kan ku xiga si aad ugu gudubto saddex sawir markiiba, ama isticmaal badhamada slider-ka ee dhamaadka si aad ugu gudubto saddex sawir markiiba.
Jiritaanka biraha ka soo baxa shucaaca mikrowave ayaa muran dhaliyay sababtoo ah biraha ayaa si fudud u shidma.Laakiin waxa xiisaha leh ayaa ah in cilmi-baarayaashu ay ogaadeen in ifafaale soo saarista arc ay bixiso waddo rajo leh oo loogu talagalay isku-darka nanomaterials iyadoo la kala qaybinayo molecules.Daraasadani waxay horumarinaysaa hab hal-tallaabo ah oo haddana la awoodi karo oo isku-darka kuleyliyaha microwave-ka ah iyo faashad koronto ah si loogu beddelo saliidda timirta ah ee ceyriinka ah ee magnet nanocarbon (MNC), taas oo loo qaadan karo beddel cusub oo soo saarista saliidda timirta.Waxay ku lug leedahay isku-dubarid dhexdhexaad ah oo leh silig bir ah oo joogto ah oo dhaawac ah (dhexdhexaad dielectric) iyo ferrocene (catalyst) oo ku hoos jira xaalado qayb ahaan aan shaqaynayn.Habkan ayaa si guul leh loogu muujiyay kuleylinta heerkulka u dhexeeya 190.9 ilaa 472.0 ° C oo leh waqtiyo kala duwan oo isku dhafan (10-20 min).MNC-yada cusub ee loo diyaariyey waxay muujiyeen goobo leh celcelis ahaan 20.38-31.04 nm, qaab-dhismeedka mesoporous (SBET: 14.83-151.95 m2/g) iyo maaddo sare oo kaarboon go'an (52.79-71.24 wt.%), iyo sidoo kale D iyo G band (ID/g) 0.98-0.99.Sameynta meelaha ugu sarreeya ee FTIR spectrum (522.29-588.48 cm-1) ayaa ka marag kacaya joogitaanka xeryahooda FeO ee ferrocene.Magnetometer-yadu waxay muujinayaan saturation magnetization sare (22.32-26.84 emu/g) ee walxaha ferromagnetic.Isticmaalka MNC-yada daawaynta biyaha wasakhda ah ayaa lagu muujiyay iyadoo la qiimeeyay awooddooda xayeysiinta iyadoo la adeegsanayo tijaabada xayeysiinta methylene buluug (MB) ee xaddiyada kala duwan ee laga bilaabo 5 ilaa 20 ppm.MNC-yada la helay wakhtiga isku-dhafka ah (20 min) waxay muujiyeen waxtarka ugu sarreeya ee xayeysiinta (10.36 mg / g) marka la barbar dhigo kuwa kale, iyo heerka saarista dheeha MB wuxuu ahaa 87.79%.Sidaa darteed, qiyamka Langmuir maaha kuwo rajo leh marka la barbar dhigo qiyamka Freundlich, iyadoo R2 ay ku saabsan tahay 0.80, 0.98 iyo 0.99 ee MNC-yada lagu sameeyay 10 min (MNC10), 15 min (MNC15) iyo 20 min (MNC20) siday u kala horreeyaan.Sidaa darteed, nidaamka xayeysiinta ayaa ku jira xaalad kala duwan.Sidaa darteed, makiinadaha microwave-ku waxay bixisaa hab rajo leh oo loogu beddelo CPO loona beddelo MNC, kaas oo ka saari kara midabada waxyeellada leh.
Shucaaca Microwave wuxuu kuleylin karaa qaybaha ugu hooseeya ee alaabta iyada oo loo marayo isdhexgalka molecular ee goobaha korantada.Jawaabta microwave-gu waa mid gaar ah maxaa yeelay waxay kor u qaadaysaa jawaab-celinta kulaylka degdegga ah oo isku mid ah.Sidaa darteed, waxaa suurtagal ah in la dedejiyo habka kuleylka iyo kor u qaadida falcelinta kiimikada2.Isla mar ahaantaana, wakhtiga falcelinta gaaban awgeed, falcelinta microwave-ku waxay ugu dambeyntii soo saari kartaa alaab nadiif ah iyo wax-soosaar sare3,4.Sababo la xiriira sifooyinka cajiibka ah, shucaaca microwave wuxuu fududeeyaa isku-dhafka microwave ee xiisaha leh ee loo isticmaalo daraasado badan, oo ay ku jiraan fal-celinta kiimikada iyo isku-darka nanomaterials5,6.Inta lagu jiro habka kuleylka, sifooyinka dielectric ee aqbalaha gudaha dhexdhexaadka ah ayaa door muhiim ah ka ciyaara, tan iyo markii ay abuurto meel kulul oo dhexdhexaad ah, taas oo horseedaysa sameynta nanocarbons leh qaabab iyo astaamo kala duwan.Daraasad uu sameeyay Omoriyekomwan et al.Soo saarista kaarboon nanofibers bannaan oo laga soo saaro kernels timireed iyadoo la isticmaalayo kaarboon firfircoon iyo nitrogen8.Intaa waxaa dheer, Fu iyo Hamid waxay go'aamiyeen isticmaalka kicinta soo saarista fiber timirta ee kaarboon firfircoon ee foornada 350 W9.Sidaa darteed, hab la mid ah ayaa loo isticmaali karaa si loogu beddelo saliidda timirta cayriin MNC-yada iyadoo la soo bandhigayo qashinka ku habboon.
Arrin xiiso leh ayaa lagu arkay inta u dhaxaysa shucaaca microwave-ka iyo biraha leh cidhifyo fiiqan, dhibco ama cillad-hoosaadyo hoose10.Joogitaanka labadan walxood waxaa saameeya qaanso koronto ah ama dhimbiil (badanaa loo yaqaan dheecaanka arc)11,12.Dabaqadu waxay kor u qaadi doontaa samaynta dhibco kulul oo badan oo deegaanka ah waxayna saamayn doontaa falcelinta, si ay u wanaajiso isku dhafka kiimikada ee deegaanka13.Dhacdadan gaarka ah ee xiisaha leh ayaa soo jiidatay daraasado kala duwan sida ka saarista wasakhaysan14,15, biomass tar cracking16, microwave helped pyrolysis17,18 iyo synthesis material19,20,21.
Dhawaan, nanocarbons sida kaarboon nanotubes, kaarboon nanospheres, iyo graphene oxide oo la beddelay ayaa soo jiitay dareenka sababo la xiriira hantidooda.Nanocarbons-kan ayaa awood weyn u leh codsiyada ka bilaabma koronto ilaa biyo nadiifinta ama nadiifinta23.Intaa waxaa dheer, sifooyinka wanaagsan ee kaarboon ayaa loo baahan yahay, laakiin isla mar ahaantaana, sifooyinka magnetic wanaagsan ayaa loo baahan yahay.Tani aad bay faa'iido ugu leedahay codsiyada kala duwan oo ay ku jiraan xayeysiis sare oo ah ion birta iyo midabada daaweynta biyaha wasakhda ah, wax ka beddelka magnetic in biofuels iyo xitaa waxtarka sare ee microwave absorbers24,25,26,27,28.Isla mar ahaantaana, kaarboonkani waxay leeyihiin faa'iido kale, oo ay ku jiraan kororka aagga dusha sare ee goobta firfircoon ee muunadda.
Sanadihii ugu dambeeyay, cilmi baarista walxaha nanocarbon ee magnetic ayaa kor u kacayay.Caadi ahaan, nanocarbons-ka magnetic waa maaddooyin kala duwan oo ay ku jiraan walxo birlabaysan oo nanosized ah oo sababi kara kiciyaasha dibadda inay ka fal-celiyaan, sida korantada dibadda ah ama meelaha magnetka beddelka ah29.Sababo la xiriira astaamahooda magnetic, nanocarbons magnetic waxaa lagu dari karaa noocyo badan oo maaddooyin firfircoon ah iyo qaabab adag oo loogu talagalay dhaqdhaqaaq-la'aanta30.Dhanka kale, nanocarbons magnetic (MNCs) waxay muujinayaan hufnaan aad u fiican oo ku saabsan ka-hortagga wasakhowga xalalka aqueous.Intaa waxaa dheer, aagga sare ee gaarka ah ee dusha sare iyo daloollada laga sameeyay MNC-yada waxay kordhin karaan awoodda xajinta31.Kala-soocida magnetic waxay ka sooci karaan MNC-yada xalalka aadka u falceliya, iyaga oo u rogaya sorbent32 la maareyn karo oo la maarayn karo.
Cilmi-baarayaal dhowr ah ayaa muujiyay in nanocarbons tayo sare leh la soo saari karo iyadoo la isticmaalayo timireed cayriin33,34.Saliidda timirta, oo cilmi ahaan loo yaqaan Elais Guneensis, ayaa loo arkaa inay tahay mid ka mid ah saliidaha la cuni karo ee muhiimka ah oo leh wax soo saar dhan 76.55 milyan tan sanadka 202135 (Singapore Monetary Authority).Inta badan hydrocarbons ee CPO waa triglycerides, glyceride ka kooban saddex qaybood oo triglyceride acetate ah iyo hal qaybood glycerol36.Hydrocarbons-kan waa la midaysan karaa iyadoo ay ugu wacan tahay kaarboonka ka kooban ee aadka u badan, taasoo ka dhigaysa hor-u-yaal cagaaran oo wax-soo-saarka nanocarbon37.Sida laga soo xigtay suugaanta, CNT37,38,39,40, carbon nanospheres33,41 iyo graphene34,42,43 waxaa badanaa lagu farsameeyaa iyadoo la isticmaalayo saliid timireed cayriin ama saliid la cuni karo.Nanocarbon-yadani waxay leeyihiin awood weyn oo ku saabsan codsiyada ka bilaabma koronto ilaa biyaha nadiifinta ama wasakheynta.
Isku-dubaridka kulaylka sida CVD38 ama pyrolysis33 ayaa noqday hab ku habboon burburka saliidda timirta.Nasiib darro, heerkulka sare ee habka wuxuu kordhiyaa kharashka wax soo saarka.Soo saarista walxaha la door biday 44 waxay u baahan tahay habraacyo dheer, daallan iyo hababka nadiifinta.Si kastaba ha ahaatee, baahida loo qabo kala-soocidda jirka iyo dildilaaca waa mid aan la dafiri karin sababtoo ah xasilloonida wanaagsan ee saliidda cayriin ee heerkulka sare45.Sidaa darteed, heerkul sare ayaa weli loo baahan yahay si loogu beddelo saliidda timirta ee cayriin oo loo beddelo walxo kaarboon-aceous ah.Arc dareeraha ah waxaa loo tixgelin karaa sida ugu wanaagsan ee suurtogalka ah iyo habka cusub ee isku dhafka nanocarbon magnetic 46.Habkani wuxuu siinayaa tamar toos ah horu-yaasha iyo xalalka dawladaha aadka u faraxsan.Dheecaan arc wuxuu sababi karaa curaarta kaarboon ee saliidda timirta cayriin inay jabto.Si kastaba ha ahaatee, kala dheeraynta korantada ee la isticmaalo ayaa laga yaabaa inay u baahato inay buuxiso shuruudaha adag, taas oo xaddidi doonta miisaanka warshadaha, markaa hab wax ku ool ah ayaa weli u baahan in la horumariyo.
Sida ugu wanaagsan ee aqoontayada, cilmi-baarista ku saabsan dheecaanka arc isticmaalaya microwaves sida habka loogu talagalay nanocarbons synthesize waa xaddidan yahay.Isla mar ahaantaana, isticmaalka saliidda timirta cayriin ee hordhaca ah ayaan si buuxda loo baadhin.Sidaa darteed, daraasaddan waxay ujeeddadeedu tahay in ay sahamiso suurtogalnimada in laga soo saaro nanocarbons magnetka ah ee saliidda timirta ee ceyriinka ah iyada oo la adeegsanayo qaanso koronto iyadoo la adeegsanayo foornada microwave.Saliidda timirta badankeeda waa in lagu muujiyaa badeecado iyo codsiyo cusub.Habkan cusub ee sifaynta saliidda timirta ayaa gacan ka geysan karta kor u qaadida qaybta dhaqaalaha waxayna noqon kartaa ilo kale oo dhaqaale oo soo saara saliidda timirta, gaar ahaan waxay saamaysay beeralayda yaryar ee timirta.Sida laga soo xigtay daraasad ay samaysay Afrikaan yar oo ay samaysay Ayompe et al., beeralayda yar yar waxay helaan lacag badan haddii ay iyagu farsameeyaan rucubyada khudradda cusub oo ay iibiyaan timirta cayriin halkii ay ka iibin lahaayeen dhexdhexaadinta, taas oo ah shaqo qaali ah oo caajis ah47.Isla mar ahaantaana, kororka xiritaanka warshadaha ee COVID-19 ayaa saameeyay alaabada la isticmaalo ee saliidda timirta ah.Waxa xiiso leh, maadaama qoysaska badankoodu ay heli karaan foornooyinka microwave-ka iyo habka lagu soo jeediyay daraasaddan loo tixgelin karo mid macquul ah oo la awoodi karo, wax soo saarka MNC waxaa loo tixgelin karaa beddelka beero saliid timireed oo yaryar.Dhanka kale, baaxad weyn, shirkaduhu waxay maalgashi karaan reactors waaweyn si ay u soo saaraan TNC-yada waaweyn.
Daraasadani waxay inta badan dabooshaa habka isku-dhafka iyadoo la isticmaalayo birta aan la taaban karin sida dhexdhexaadiyaha dielectric muddooyin kala duwan.Inta badan daraasaadka guud ee isticmaalaya microwaves iyo nanocarbons waxay soo jeedinayaan wakhtiga isku-dhafka la aqbali karo ee 30 daqiiqo ama ka badan33,34.Si loo taageero fikrad wax ku ool ah oo la heli karo oo la heli karo, daraasaddan ayaa ujeedadeedu tahay in la helo MNC-yada waqtiyada isku dhafka ah ee ka hooseeya celceliska.Isla mar ahaantaana, daraasaddu waxay sawireysaa sawirka u diyaarsanaanta tignoolajiyada heerka 3 sida aragtida la xaqiijiyay laguna hirgeliyay cabirka shaybaadhka.Ka dib, MNC-yada ka soo baxay waxaa lagu sifeeyay jirkooda, kiimikaad, iyo sifadooda magnetic.Methylene buluug ayaa markaa loo adeegsaday si loo muujiyo awoodda xajinta ee MNC-yada ka dhashay.
Saliidda timirta cayriin waxaa laga helay Apas Balung Mill, Sawit Kinabalu Sdn.Bhd., Tawau, waxaana loo istcimaalaa horudhac kaarboon ah oo la isku qurxiyo.Xaaladdan oo kale, silig bir ah oo aan lahayn dhexroor 0.90 mm ayaa loo isticmaalay dhexdhexaadiye dielectric ah.Ferrocene (nadiifinta 99%), oo laga helay Sigma-Aldrich, USA, ayaa loo doortay sidii kicinta shaqadan.Methylene buluug (Bendosen, 100 g) ayaa loo sii isticmaalay tijaabooyinka xayeysiinta.
Daraasaddan, foornada microwave-ka ee guriga (Panasonic: SAM-MG23K3513GK) ayaa loo beddelay reactor microwave.Saddex godad ayaa laga sameeyay qaybta sare ee foornada mikrowave ee laga soo galo lagana soo saaro gaaska iyo heerkulbeegga.Baarayaasha heerkulbeegga waxaa lagu dahaaray tuubooyinka dhoobada waxaana lagu meeleeyay shuruudo isku mid ah tijaabo kasta si looga hortago shilalka.Dhanka kale, dab-dhaliye galaas borosilicate ah oo leh dabool saddex-dalool ah ayaa loo isticmaalay in lagu qaado shaybaarka iyo hawo-mareenka.Jaantuska jaantuska reactor microwave waxa lagu tixraaci karaa sawirka Dheeraadka ah 1.
Isticmaalka saliida timirta cayriin sida kaarboonka horudhaca ah iyo ferrocene kaabayaal ahaan, nanocarbons magnetic ayaa la sameeyay.Qiyaastii 5% culeyska kicinta ferrocene-ka waxaa diyaariyey habka kicinta dareeraha.Ferrocene waxaa lagu qasay 20 ml oo saliid timireed ceeriin ah 60 rpm 30 daqiiqo.Isku darka ayaa markaa loo wareejiyay alumina crucible, iyo 30 cm dheer silig bir ah oo aan lahayn ayaa la duubay oo si toosan loogu dhejiyay gudaha saqafka.Geli crucible alumina gudaha reactor-ka dhalada oo si ammaan ah ugu xidh gudaha foornada mikrowave oo leh dabool dhalada ah.Nitrojiin ayaa lagu afuufay qolka 5 daqiiqo ka hor bilawga falcelinta si hawada aan loo baahnayn looga saaro qolka.Awoodda mikrowave ayaa la kordhiyey ilaa 800W sababtoo ah tani waa awooda microwave ee ugu badan ee ilaalin karta bilawga wanaagsan.Sidaa darteed, tani waxay gacan ka geysan kartaa abuurista xaalado wanaagsan oo loogu talagalay falcelinta synthetic.Isla mar ahaantaana, tani sidoo kale waa kala duwanaansho koronto oo si ballaaran loo isticmaalo watts-ka falcelinta fiyuuska microwave48,49.Isku darka ayaa la kululeeyay 10, 15 ama 20 daqiiqo inta lagu jiro falcelinta.Ka dib marka la dhammeeyo falcelinta, reactor-ka iyo microwave ayaa si dabiici ah loo qaboojiyey heerkulka qolka.Alaabtii ugu dambaysay ee ku jirta alumina crucible waxay ahayd roob madow oo leh fiilooyin helical ah.
Da'da madaw ayaa la ururiyey oo lagu maydhay dhowr jeer beddelka ethanol, isopropanol (70%) iyo biyo nadiif ah.Ka dib markii la dhaqo oo nadiifiyo, badeecada waa la qallajin doonaa habeenkii 80 ° C foornada caadiga ah si ay uga baxdo wasakhda aan loo baahnayn.Alaabta ayaa markaa loo ururiyay sifo.Tusaalooyinka lagu calaamadiyay MNC10, MNC15, iyo MNC20 ayaa loo isticmaalay in lagu farsameeyo nanocarbons magnetic 10 min, 15 min, iyo 20 min.
U fiirso qaab-dhismeedka MNC adigoo isticmaalaya mikroskoob elektaroonig ah oo hawada ka baxaya ama FESEM (qaabka Zeiss Auriga) ee 100 ilaa 150 kX.Isla mar ahaantaana, halabuurka aasaasiga ah waxaa lagu falanqeeyay tamar-kala firdhiyey raajada spectroscopy (EDS).Falanqaynta EMF waxaa lagu sameeyay masaafada shaqada ee 2.8 mm iyo korantada dardargelinta ee 1 kV.Aagga dusha gaarka ah iyo qiyamka daloolka MNC waxaa lagu cabbiray habka Brunauer-Emmett-Teller (BET), oo ay ku jiraan adsorption-desorption isotherm ee N2 at 77 K. Falanqaynta waxaa lagu sameeyay iyadoo la adeegsanayo mitirka dusha sare ee moodeelka (MICROMERITIC ASAP 2020) .
Kristalinity iyo wajiga nanocarbons magnetic waxaa lagu go'aamiyay kala-duwanaanta budada X-ray ama XRD (Burker D8 Advance) at λ = 0.154 nm.Diffractograms ayaa la duubay inta u dhaxaysa 2θ = 5 iyo 85° marka la eego qiyaasta 2° min-1.Intaa waxaa dheer, qaabdhismeedka kiimikaad ee MNC-yada ayaa la baadhay iyadoo la isticmaalayo Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR).Falanqaynta ayaa lagu sameeyay iyadoo la adeegsanayo Perkin Elmer FTIR-Spectrum 400 oo leh xawaarihii sawirka u dhexeeya 4000 ilaa 400 cm-1.Barashada sifooyinka qaabdhismeedka nanocarbons magnetic, Raman spectroscopy waxaa lagu sameeyay iyadoo la adeegsanayo laser neodymium-doped laser (532 nm) gudaha U-RAMAN spectroscopy oo leh ujeedo 100X ah.
Magnetometer gariiraya ama VSM (Lake Shore 7400 series) ayaa loo isticmaalay in lagu cabbiro saturation magnetic of iron oxide ee MNCs.Goob birlab ah oo qiyaastii 8 kOe ah ayaa la isticmaalay waxaana la helay 200 dhibcood.
Marka la baranayo kartida MNC-yada sida adsorbents ee tijaabooyinka xayeysiinta, midabka cationic methylene blue (MB) ayaa la isticmaalay.MNC-yada (20 mg) ayaa lagu daray 20 ml oo ah xal aqueous ah ee methylene buluug oo leh heerar caadi ah oo u dhexeeya 5-20 mg/L50.pH ee xalka waxaa lagu dejiyay pH dhexdhexaad ah oo ah 7 daraasadda oo dhan.Xalka si farsamaysan ayaa loo walaaqay 150 rpm iyo 303.15 K oo ku dul ruxaya wareegtada (Lab Companion: SI-300R).MNC-yada ayaa markaa la kala saaraa iyadoo la isticmaalayo magnet.Isticmaal spectrophotometer-ka muuqda ee UV (Varian Cary 50 UV-Vis Spectrophotometer) si aad u ilaaliso fiirsashada xalka MB ka hor iyo ka dib tijaabada xayeysiinta, oo tixraac qalooca caadiga ah ee methylene buluuga ah ee ugu badnaan mawjadaha 664 nm.Tijaabada ayaa lagu soo celiyay saddex jeer waxaana la bixiyay celceliska qiimaha.Ka saarida MG ee xalka waxaa la xisaabiyay iyadoo la isticmaalayo isla'egta guud ee qadarka MC ee lagu xayaysiiyay dheellitirka qe iyo boqolkiiba ka saarida %.
Tijaabooyin ku saabsan isotherm-ka xayeysiinta ayaa sidoo kale lagu sameeyay kicinta kala duwanaansho kala duwan (5-20 mg / l) ee xalalka MG iyo 20 mg ee adsorbent heerkulka joogtada ah ee 293.15 K. mg ee dhammaan MNCs.
Birta iyo kaarboonka birlabeedka ayaa si weyn loo baaray dhowrkii sano ee la soo dhaafay.Qalabkan magnet-ka-ku-saleysan ee kaarboonku wuxuu soo jiitaa dareenka sii kordhaya sababtoo ah sifooyinkooda korantada ee aadka u wanaagsan, taasoo horseedaysa codsiyo teknoloji oo kala duwan oo suurtagal ah, inta badan qalabka korantada iyo daaweynta biyaha.Daraasaddan, nanocarbons waxaa lagu soo saaray dildilaaca hydrocarbons ee saliidda timirta cayriin iyadoo la adeegsanayo dareeraha microwave.Isku-dubaridku waxaa la sameeyay waqtiyo kala duwan, min 10 ilaa 20 min, marka loo eego saamiga go'an (5: 1) ee horudhaca iyo kicinta, iyadoo la adeegsanayo ururiyaha hadda jira ee birta ah (SS) iyo qayb aan firfircoonayn (hawo aan loo baahnayn oo lagu nadiifiyo nitrogen). bilawga tijaabada).Kaydadka kaarboon-aceous-ka ee ka dhashay waxay ku jiraan qaab budo adag oo madow, sida lagu muujiyey sawirka Dheeraadka ah. 2a.Wax-soo-saarka kaarboonka ee degdega ah waxay ahaayeen ku dhawaad ​​5.57%, 8.21%, iyo 11.67% wakhtiyada isku xidhka 10 daqiiqo, 15 daqiiqo, iyo 20 daqiiqo, siday u kala horreeyaan.Muuqaalkani waxa uu soo jeedinayaa in wakhtiyada isku xidhka dheer ay gacan ka geystaan ​​wax-soo-saarka sare51-wax-soo-saarka hooseeya, oo ay u badan tahay wakhtiyada falcelinta gaaban iyo dhaqdhaqaaqa kicinta oo hooseeya.
Dhanka kale, goob heerkulbeeg ah oo ka soo horjeeda wakhtiga nanocarbons ee la helay waxaa lagu tilmaami karaa Jaantuska Dheeraadka 2b.Heerkulka ugu sarreeya ee la helay MNC10, MNC15 iyo MNC20 waxay ahaayeen 190.9°C, 434.5°C iyo 472°C, siday u kala horreeyaan.Qalooca kasta, jiirada taranta ah ayaa la arki karaa, taasoo muujinaysa kor u kaca joogtada ah ee heerkulka gudaha reactor sababtoo ah kulaylka ka dhasha birta birta.Tan waxaa lagu arki karaa 0–2 min, 0–5 min, iyo 0–8 min MNC10, MNC15, iyo MNC20, siday u kala horreeyaan.Ka dib marka la gaaro meel gaar ah, jiirada ayaa sii socota inay ku sii socoto heerkulka ugu sarreeya, jiirarkuna wuxuu noqdaa mid dhexdhexaad ah.
Sawirka qiiqa hawada ee mikroskoobyada elektaroonigga ah (FESEM) ayaa loo isticmaalay in lagu eego muuqaalka dusha sare ee muunadaha MNC.Sida ku cad fig.1, nanocarbons magnetic waxay leeyihiin qaab-dhismeed morphological ah oo kala duwan waqti kala duwan oo isku dhafan.Sawirada FESEM MNC10 ee fig.1a,b waxay muujinaysaa in samaynta qaybaha kaarboonku ay ka kooban yihiin isku dhejisan oo ku xiran micro- iyo nanospheres sababtoo ah kacsanaanta dusha sare.Isla mar ahaantaana, joogitaanka ciidamada van der Waals waxay keenaysaa isu geynta kaarboonka52.Kordhinta wakhtiga isku-dhafka waxay keentay cabbiro yaryar iyo korodhka tirada qaybaha iyadoo ay ugu wacan tahay falcelinta dillaaca dheer.On berde.1c waxay tusinaysaa in MNC15 ay leedahay qaab wareegsan oo qumman.Si kastaba ha ahaatee, qaybaha la isku daray ayaa wali samayn kara mesopores, kuwaas oo hadhow noqon kara goobo wanaagsan oo loogu talagalay xayeysiinta buluuga ah ee methylene.Weynaynta sare ee 15,000 jeer ee Jaantuska 1d kaarboon kaarboon badan ayaa la arki karaa iyadoo la isku celceliyay cabbirkeedu yahay 20.38 nm.
Sawirada FESEM ee nanocarbons la isku daray ka dib 10 min (a, b), 15 min (c, d) iyo 20 min (e-g) ee 7000 iyo 15000 jeer.
On berde.1e-g MNC20 waxa ay muujinaysaa horumarinta daldaloolada leh qaybo yaryar oo ku yaala dusha sare ee kaarboonka magnetka waxayna dib u ururisaa qaab-dhismeedka magnetic activated carbon53.Daloollada dhexroorka iyo ballaca kala duwan waxay si aan kala sooc lahayn ugu yaalliin dusha sare ee kaarboonka birlabeedka.Sidaa darteed, tani waxay sharxi kartaa sababta MNC20 ay u muujisay aag weyn oo dusha sare ah iyo mugga daloolka sida lagu muujiyay falanqaynta BET, maadaama daloolo badan oo ka sameysan dusha sare marka loo eego waqtiyada kale ee synthetic.Micrographs ee lagu qaaday weyneynta sare ee 15,000 jeer waxay muujiyeen cabbirada walxaha aan is-qabin iyo qaabab aan joogto ahayn, sida ku cad sawirka 1g.Markii wakhtiga korriinka la kordhiyey ilaa 20 daqiiqo, waxaa la sameeyay qaybo badan oo xajmi leh.
Waxa xiisaha lihi leh, jajabyo kaarboon-maroojin ah ayaa sidoo kale laga helay isla aagga.Dhexroorka wareegyada ayaa kala duwanaa 5.18 ilaa 96.36 nm.Samayntan waxaa laga yaabaa inay sabab u tahay dhacdooyinka nukleation ka duwan, kaas oo ay fududeeyaan heerkulka sare iyo microwaves.Cabbirka xajmiga la xisaabiyay ee MNC-yada la diyaariyay ayaa celcelis ahaan 20.38 nm MNC10, 24.80 nm MNC15, iyo 31.04 nm MNC20.Baaxadda cabbirka qaybaha ayaa lagu muujiyay berdaha dheeriga ah.3.
Jaantuska dheeriga ah 4 waxa uu tusinayaa EDS spectra iyo soo koobida halabuurka aasaasiga ah ee MNC10, MNC15, iyo MNC20, siday u kala horreeyaan.Sida laga soo xigtay spectra, waxaa la ogaaday in nanocarbon kasta uu ka kooban yahay qadar kala duwan oo C, O, iyo Fe.Tani waxay sabab u tahay oksaydheynta kala duwan iyo falcelinta dildilaaca ee dhacaya inta lagu jiro wakhtiga isku-dhafka dheeraadka ah.Xaddi badan oo C ayaa la rumeysan yahay inuu ka yimid horudhac kaarboon, saliid timireed cayriin.Dhanka kale, boqolkiiba hoose ee O waxay sabab u tahay habka oksaydhka inta lagu jiro isku-dhafka.Isla mar ahaantaana, Fe waxaa loo aaneeyaa birta oksaydhka ee lagu kaydiyo dusha nanocarbon ka dib kala-soocida ferrocene.Intaa waxaa dheer, Jaantuska Dheeraadka ah ee 5a-c wuxuu muujinayaa khariidaynta MNC10, MNC15, iyo MNC20 curiyayaasha.Iyada oo ku saleysan khariidaynta aasaasiga ah, waxaa la arkay in Fe si fiican loogu qaybiyay dusha MNC.
Falanqaynta nitrogen-adsorption-desorption waxay bixisaa macluumaad ku saabsan habka xayeysiinta iyo qaabka dalool ee walxaha.N2 isotherms adsorption iyo garaafyada dusha MNC BET ayaa lagu muujiyay berdihii.2. Iyada oo ku saleysan sawirada FESEM, habdhaqanka xayeysiinta ayaa la filayaa inuu soo bandhigo isku-darka qaababka microporous iyo mesoporous sababtoo ah isku-darka.Si kastaba ha ahaatee, garaafka ku yaal shaxanka 2 ayaa muujinaya in adsorbent-ku uu u eg yahay nooca IV isotherm iyo nooca H2 hysteresis loop ee IUPAC55.Nooca isotherm-ka ayaa inta badan la mid ah kan alaabta mesoporous.Dabeecada adsorption ee mesopores waxaa badanaa lagu go'aamiyaa isdhexgalka falcelinta adsorption-adsorption iyo molecules ee arrinta isku urursan.Isotherms-ka S-qaabeeya ama S-qaabeeya waxaa badanaa sababa xayeysiis hal-lakab ah-multilayer ah oo ay ku xigto dhacdo kaas oo gaasku isku ururiyo weji dareere ah oo daloolada cadaadiska ka hooseeya cadaadiska saturation ee dareeraha bulk, oo loo yaqaan uumiga pore 56. Uumiga xididada ee daloolada waxay ku dhacdaa cadaadiska qaraabada ah (p/po) ee ka sarreeya 0.50.Dhanka kale, qaab dhismeedka daloolada kakan ayaa soo bandhigaysa nooca H2-hysteresis, kaas oo loo nisbeeyo daloolada daloolada ama daloolada kala duwan oo cidhiidhi ah.
Qiyaasaha jireed ee dusha sare ee laga helay imtixaanada BET ayaa lagu muujiyay shaxda 1. Bedka BET ee dusha sare iyo wadarta mugga daloolka ayaa si weyn u kordhay iyada oo kordhinaysa wakhtiga isku-dhafka.Celcelis ahaan cabbirrada daloolka MNC10, MNC15, iyo MNC20 waa 7.2779 nm, 7.6275 nm, iyo 7.8223 nm, siday u kala horreeyaan.Marka loo eego talooyinka IUPAC, dalooladan dhexdhexaadka ah waxaa loo kala saari karaa inay yihiin walxo mesoporous ah.Qaab dhismeedka mesoporous wuxuu ka dhigi karaa methylene buluug si sahlan oo la dami karo oo la xajin karo MNC57.Waqtiga Isku-dhafka ugu sarreeya (MNC20) wuxuu muujiyay bedka ugu sarreeya, oo ay ku xigto MNC15 iyo MNC10.Bedka sare ee BET wuxuu wanaajin karaa waxqabadka xayeysiinta maadaama goobo badan oo dusha sare ah la heli karo.
Qaababka kala-duwanaanshaha raajada ee MNC-yada la isku daray ayaa lagu muujiyay sawirka 3. Heerkulka sare, ferrocene sidoo kale wuu dillaacaa oo sameeyaa okssaydhka birta.On berde.3a waxay tusinaysaa qaabka XRD ee MNC10.Waxay ku tusinaysaa laba sare oo ah 2θ, 43.0° iyo 62.32°, kuwaas oo loo qoondeeyay ɣ-Fe2O3 (JCPDS #39-1346).Isla mar ahaantaana, Fe3O4 waxay leedahay ugu sarreeya 2θ: 35.27 °.Dhanka kale, qaabka kala-duwanaanshaha MHC15 ee Jaantuska 3b wuxuu muujinayaa heerar cusub, kuwaas oo ay u badan tahay inay la xiriiraan kororka heerkulka iyo wakhtiga isku-dhafka.Inkasta oo 2θ: 26.202° ugu sarraysa uu aad u yar yahay, qaabka kala duwanaanshiyaha ayaa la socda faylka JCPDS garaafiga ah (JCPDS #75-1621), taas oo muujinaysa joogitaanka crystals garaafyada gudaha nanocarbon.Meeshan ugu sarreysa ayaa ka maqan MNC10, laga yaabee inay sabab u tahay heerkulka hoose ee arc inta lagu jiro isku-darka.At 2θ waxaa jira saddex wakhti oo ugu sarreeya: 30.082 °, 35.502 °, 57.422 ° oo loo aaneynayo Fe3O4.Waxay sidoo kale muujinaysaa laba sare oo tilmaamaya joogitaanka ɣ-Fe2O3 ee 2θ: 43.102 ° iyo 62.632 °.Wixii MNC ah ee la sameeyay 20 min (MNC20), sida ku cad sawirka 3c, qaab isku mid ah ayaa lagu arki karaa MNK15.Garaafyada ugu sarreeya ee 26.382° sidoo kale waxaa lagu arki karaa MNC20.Saddexda sare ee fiiqan ee lagu muujiyey 2θ: 30.102°, 35.612°, 57.402° waxaa loogu talagalay Fe3O4.Intaa waxaa dheer, joogitaanka ε-Fe2O3 waxaa lagu muujiyay 2θ: 42.972 ° iyo 62.61.Joogitaanka xeryahooda birta oksaydhka ee MNC-yada ka soo baxa waxay saameyn togan ku yeelan karaan awoodda lagu xayeysiinayo buluugga methylene mustaqbalka.
Sifooyinka isku-xidhka kiimikada ee muunadaha MNC iyo CPO waxaa laga go'aamiyay muuqaalka milicsiga FTIR ee Jaantuska Dheeraadka ah 6. Markii hore, lixda ugu sarreysa ee saliidda cayriin ee muhiimka ah waxay u taagan yihiin afar qaybood oo kiimiko oo kala duwan sida lagu qeexay Shaxda Dheeraadka ah 1. Meelaha ugu sarreeya ee lagu aqoonsaday CPO waa 2913.81 cm-1, 2840 cm-1 iyo 1463.34 cm-1, kuwaas oo tixraacaya gariirada fidinta CH ee alkanes iyo kooxaha kale ee aliphatic CH2 ama CH3.Kaymaha ugu sarreeya ee la aqoonsaday waa 1740.85 cm-1 iyo 1160.83 cm-1.Meesha ugu sarreysa 1740.85 cm-1 waa C=O bond oo ay fidisay ester carbonyl ee kooxda shaqaynaysa triglyceride.Dhanka kale, heerka ugu sarreeya ee 1160.83 cm-1 waa sawirka kooxda fidsan ee CO58.59 ester.Dhanka kale, heerka ugu sarreeya ee 813.54 cm-1 waa sawirka kooxda alkane.
Sidaa darteed, qaar ka mid ah meelaha ugu sarreeya ee nuugista saliidda timirta cayriin ayaa la waayay markii wakhtiga wax-soo-saarka uu kordhay.Meelaha ugu sarreeya ee 2913.81 cm-1 iyo 2840 cm-1 ayaa weli lagu arki karaa MNC10, laakiin waxaa xiiso leh in MNC15 iyo MNC20 meelaha ugu sarreeya ay u muuqdaan inay baaba'aan sababtoo ah oksaydheynta.Dhanka kale, falanqaynta FTIR ee nanocarbons magnetic ayaa daaha ka qaaday meelaha ugu sarreeya ee nuugista ee dhowaan la sameeyay oo ka dhigan shan kooxood oo kala duwan oo shaqeynaya MNC10-20.Meelaha ugu sarreeya waxay sidoo kale ku taxan yihiin Shaxda Dheeraadka ah 1. Meesha ugu sarreysa ee 2325.91 cm-1 waa fiditaanka asymmetric CH ee kooxda alifleyda CH360.Heerka ugu sarreeya ee 1463.34-1443.47 cm-1 wuxuu muujinayaa CH2 iyo CH foorarsiga kooxaha aliphatic sida saliidda timirta, laakiin heerka ugu sarreeya wuxuu bilaabaa inuu yaraado waqti ka dib.Meesha ugu sarreysa ee 813.54-875.35 cm–1 waa sawirka kooxda udgoonka ee CH-alkane.
Dhanka kale, meelaha ugu sarreeya ee 2101.74 cm-1 iyo 1589.18 cm-1 waxay u taagan yihiin CC 61 curaarta samaynta C=C alkyne iyo siddo caraf udgoon, siday u kala horreeyaan.Midka ugu sarreeya ee 1695.15 cm-1 wuxuu muujinayaa curaarta C=O ee asiidhka dufanka bilaashka ah ee kooxda karbonyl.Waxaa laga helaa CPO carbonyl iyo ferrocene inta lagu jiro isku dhafka.Meelaha ugu sarreeya ee dhowaan la sameeyay ee u dhexeeya 539.04 ilaa 588.48 cm-1 waxay ka tirsan yihiin Fe-O gariirrada ferrocene.Iyada oo ku saleysan meelaha ugu sarreeya ee lagu muujiyey Jaantuska Dheeraadka ah 4, waxa la arki karaa in wakhtiga isku xidhku uu yarayn karo dhawr meelood oo ugu sarreeya iyo dib-u-xidhka nanocarbons magnetic.
Falanqaynta Spectroscopic ee Raman ee kala firdhiyey nanocarbon magnetic oo la helay wakhtiyo kala duwan oo isku dhafan iyadoo la adeegsanayo laser dhacdo leh oo dhererkiisu yahay 514 nm ayaa lagu muujiyay sawirka 4. Dhammaan noocyada MNC10, MNC15 iyo MNC20 waxay ka kooban yihiin laba qaybood oo xooggan oo la xidhiidha kaarboon sp3 hooseeya, caadi ahaan laga helay crystallites nanographite leh cilladaha hababka gariir ee noocyada kaarboon sp262.Meesha ugu sarreysa, oo ku taal gobolka 1333-1354 cm-1, waxay u taagan tahay kooxda D, taas oo aan u fiicnayn garaafyada ku habboon oo u dhigma cillad qaabdhismeedka iyo wasakh kale63,64.Midka labaad ee ugu sarreeya ee ugu sarreeya agagaarka 1537-1595 cm-1 wuxuu ka yimaadaa isku-dhafka diyaaradda ama foomamka garaafyada la dalbaday.Si kastaba ha ahaatee, heerka ugu sarreeya ayaa u wareegay qiyaastii 10 cm-1 marka la barbar dhigo graphite G band, taas oo muujinaysa in MNC-yadu ay leeyihiin nidaam isku dhejin hooseeya iyo qaabdhismeed cilladaysan.Xoogagga qaraabada ah ee D iyo G bands (ID/IG) ayaa loo isticmaalaa si loo qiimeeyo nadiifnimada crystallites iyo muunadaha garaafka.Marka loo eego falanqaynta Raman spectroscopic, dhammaan MNC-yadu waxay lahaayeen qiyamka aqoonsiga / IG inta u dhaxaysa 0.98-0.99, taas oo muujinaysa cilladaha qaab dhismeedka sababtoo ah isku-dhafka Sp3.Xaaladdani waxay sharxi kartaa joogitaanka ugu sarreeya 2θ ee ugu sarreeya ee spectra XPA: 26.20 ° ee MNK15 iyo 26.28 ° ee MNK20, sida ku cad sawirka 4, kaas oo loo qoondeeyey garaafyada ugu sarreeya ee faylka JCPDS.Saamiyada ID/IG MNC ee laga helay shaqadan waxay ku dhex jiraan nanocarbon magnetic kale, tusaale ahaan, 0.85-1.03 ee habka hydrothermal iyo 0.78-0.9665.66 ee habka pyrolytic.Sidaa darteed, saamigani wuxuu muujinayaa in habka synthetic ee hadda jira si ballaaran loo isticmaali karo.
Sifooyinka birneed ee MNC-yada ayaa lagu falanqeeyay iyadoo la isticmaalayo magnetometer gariiraya.Xididdada ka dhalatay waxa lagu muujiyay sawirka.5.Sida caadiga ah, MNC-yadu waxay ka helaan magnetism-kooda ferrocene inta lagu jiro isku-darka.Waxyaabahan magnet-ka ah ee dheeraadka ah ayaa laga yaabaa inay kordhiyaan awoodda xayeysiiska ee nanocarbons mustaqbalka.Sida ku cad sawirka 5, shaybaarada waxaa loo aqoonsan karaa inay yihiin agabka superparamagnetic.Sida laga soo xigtay Wahajuddin & Arora67, gobolka superparamagnetic waa in muunadku magnetized si saturation magnetization (MS) marka goob magnetic dibadda ah la marsado.Kadib, isdhexgalka magnetic haraaga kama soo baxayo muunadaha67.Waxaa xusid mudan in magnetization saturation ay kordhiso wakhtiga isku-dhafka.Waxa xiiso leh, MNC15 waxay leedahay saturation magnetic ugu sarreeya sababtoo ah samaynta magnetka xooggan (magnetization) waxaa sababi kara wakhtiga isku-dhafka ugu fiican ee joogitaanka magnet dibadda ah.Tani waxaa laga yaabaa inay sabab u tahay joogitaanka Fe3O4, kaas oo leh sifooyin bir ah oo ka wanaagsan marka loo eego oksaydhyada kale ee birta sida ɣ-Fe2O.Nidaamka daqiiqada adsorption ee cufnaanta halbeegga MNCs waa MNC15>MNC10>MNC20.Halbeegyada birlabeedka la helay ayaa lagu muujiyey shaxda.2.
Qiimaha ugu yar ee saturation magnetic marka la isticmaalayo magnets caadiga ah ee kala soocida magnetic waa qiyaastii 16.3 emu g-1.Awoodda MNC-yada inay ka saaraan wasakhda sida dheeha deegaanka biyaha iyo fududaynta ka saarista MNC-yada waxay noqdeen arrimo dheeraad ah oo la helay nanocarbons.Daraasaduhu waxay muujiyeen in saturation magnetka ee LSM loo arko inuu sarreeyo.Sidaa darteed, dhammaan shaybaarrada waxay gaareen qiyamka saturation magnetic in ka badan oo ku filan nidaamka kala-soocidda magnetic.
Dhawaan, fiilooyinka birta ama fiilooyinka ayaa soo jiitay dareenka sida kicinta ama dielectrics ee hababka fiyuuska microwave.Dareen-celinta Microwave ee biraha waxay sababaan heerkul sare ama fal-celin gudaha reactor-ka.Daraasadani waxay sheeganeysaa in caarada iyo qaboojiyaha (ku daboolan) siliga birta ah ee aan fiicnayn ay fududeeyaan dareeraha microwave iyo kuleylka birta.Birta aan lahayn ayaa ku dhawaaqday qallafsanaanta caarada, taas oo horseedaysa qiyamka sare ee cufnaanta dusha sare iyo beerta korontada dibadda.Marka kharashka uu helo tamar firfircoon oo ku filan, qaybaha la dallacay ayaa ka boodi doona birta aan lahayn, taasoo keenaysa bay'ada in ay ionized, soo saarto dareere ama dhimbiil 68 .Dheecaannada birta ahi waxay wax weyn ka taraan xalinta falcelinta dildilaaca oo ay la socdaan dhibco kulul oo heerkul sare ah.Marka loo eego khariidadda heerkulka ee Jaantuska Dheeraadka ah 2b, heerkulku si degdeg ah ayuu u kacayaa, taas oo muujinaysa jiritaanka dhibco kulul oo heerkulkiisu sarreeyo marka lagu daro ifafaalaha dheecaanka xooggan.
Xaaladdan oo kale, saameyn kuleyl ah ayaa la arkaa, maadaama elektaroonnada daciifka ah ee ku xiran ay dhaqaaqi karaan oo ay xoogga saari karaan dusha sare iyo tip69.Marka birta aan la taaban karin ay dhaawacdo, aagga weyn ee birta ee xalka waxay ka caawisaa in ay keento qulqulo qulqulaya oogada alaabta waxayna ilaalisaa saamaynta kuleylka.Xaaladdani waxay si wax ku ool ah u caawisaa in la kala gooyo silsiladaha kaarboonka dheer ee CPO iyo ferrocene iyo ferrocene.Sida ku cad Jaantuska Dheeraadka ah 2b, heerka heerkulka joogtada ahi waxa uu tilmaamayaa in saamayn kuleyl ah oo isku mid ah lagu arkay xalka.
Habka la soo jeediyay ee samaynta MNC-yada ayaa lagu muujiyay sawirka Dheeraadka ah 7. Silsilada kaarboonka ee dheer ee CPO iyo ferrocene waxay bilaabaan inay dilaacaan heerkul sare.Saliiddu way jabtaa si ay u samayso hydrocarbons kala qaybsan oo noqda kaarboon horudhac oo loo yaqaan globules sawirka FESEM MNC1070.Sababtoo ah tamarta deegaanka iyo cadaadiska 71 ee xaaladaha jawiga.Isla mar ahaantaana, ferrocene sidoo kale dildilaac, samaynta kicinta atamka kaarboon ee lagu shubay Fe.Nucleation-ka degdega ah ayaa markaa dhacaya oo xudunta kaarboonku oxidizes si ay u samaysato lakab kaarboon ah oo muuqaal ah iyo garaaf ah oo ku yaal dusha sare ee xudunta.Marka uu wakhtigu kordho, xajmiga goobuhu wuxuu noqdaa mid sax ah oo isku mid ah.Isla markaana, ciidamada Van der Waals ee jira ayaa sidoo kale horseed u ah isku-darka qaybaha52.Inta lagu jiro hoos u dhigista Fe ions ee Fe3O4 iyo ɣ-Fe2O3 (sida laga soo xigtay falanqaynta marxaladda raajada), noocyada kala duwan ee oksijiinta birta ayaa laga sameeyay dusha sare ee nanocarbons, taas oo keenta sameynta nanocarbons magnetic.Khariidaynta EDS waxay muujisay in atamka Feda ah si adag loogu qaybiyay oogada MNC, sida lagu muujiyay jaantusyada Dheeraadka ah 5a-c.
Farqiga u dhexeeya ayaa ah in wakhtiga isku-dhafka ah ee 20 daqiiqo, isku-darka kaarboonku uu dhaco.Waxay samaysaa daloolo waaweyn oo ku yaal dusha sare ee MNC-yada, taas oo soo jeedinaysa in MNC-yada loo tixgelin karo inay yihiin kaarboon firfircoon, sida ka muuqata sawirada FESEM ee sawirka 1e-g.Farqiga u dhexeeya cabbirrada daloolka ayaa laga yaabaa inuu la xiriiro wax ku biirinta oksaydhka birta ee ferrocene.Isla mar ahaantaana, heerkulka sare ee la gaarey awgeed, waxaa jira miisaanno qallafsan.Nanocarbons-ka magnetic waxay soo bandhigaan qaab-dhismeedyo kala duwan waqtiyo isku-dhafan oo kala duwan.Nanocarbons waxay u badan tahay inay sameeyaan qaabab wareegsan oo leh waqtiyo isku-dhafan oo gaaban.Isla mar ahaantaana, daloolada iyo miisaanka ayaa la gaari karaa, inkastoo farqiga u dhexeeya wakhtiga isku-darka uu yahay kaliya 5 daqiiqo gudahood.
Nanocarbons Magnetic waxay ka saari karaan wasakhaha deegaanka biyaha.Awooddooda in si fudud looga saaro isticmaalka ka dib waa arrin dheeraad ah oo loogu talagalay isticmaalka nanocarbons ee laga helay shaqadan sida adsorbents.Barashada sifooyinka xayeysiiska ee nanocarbons magnetic, waxaan baarnay awoodda MNCs si ay u midabeeyaan xalalka methylene buluug (MB) ee 30 ° C iyada oo aan la hagaajin pH.Daraasado dhowr ah ayaa soo gabagabeeyey in waxqabadka nuuga kaarboonka ee heerkulka heerkulka 25-40 °C uusan door muhiim ah ka ciyaarin go'aaminta saarista MC.Inkasta oo qiimaha pH ee aadka u daran ay door muhiim ah ka ciyaaraan, kharashyadu waxay ku samayn karaan kooxaha shaqada ee dusha sare, taas oo horseedaysa carqaladaynta isdhexgalka adsorbate-adsorbent waxayna saameeyaan xayeysiinta.Sidaa darteed, shuruudaha kor ku xusan ayaa lagu doortay daraasaddan iyadoo la tixgelinayo xaaladahan iyo baahida loo qabo daaweynta caadiga ah ee biyaha wasakhda ah.
Shaqadan, tijaabada xayeysiinta dufcada ayaa lagu sameeyay iyadoo lagu daray 20 mg ee MNCs ilaa 20 ml oo ah xal aqueous ah ee methylene buluug leh heerar kala duwan oo bilow ah (5-20 ppm) wakhti go'an oo xiriir ah60.Jaantuska dheeriga ah 8 wuxuu muujinayaa heerka uruurinta kala duwan (5-20 ppm) ee xalalka buluuga ah ee methylene kahor iyo kadib daawaynta MNC10, MNC15, iyo MNC20.Marka la isticmaalayo MNC-yada kala duwan, heerka midabka ee xalalka MB ayaa hoos u dhacay.Waxa xiisaha lihi leh, waxa la ogaaday in MNC20 ay si sahal ah u midabayso xalalka MB oo ah 5 ppm.Dhanka kale, MNC20 ayaa sidoo kale hoos u dhigtay heerka midabka ee xalka MB marka loo eego MNC-yada kale.Muuqaalka muuqaalka UV ee MNC10-20 waxa lagu muujiyey Jaantuska Dheeraadka ah 9. Dhanka kale, heerka saarista iyo macluumaadka xayaysiinta ayaa lagu muujiyay sawirka 9. 6 iyo shaxda 3, siday u kala horreeyaan.
Meelaha ugu sarreeya ee methylene ee buluuga ah waxaa laga heli karaa 664 nm iyo 600 nm.Sida caadiga ah, xoojinta ugu sarreysa ayaa si tartiib tartiib ah hoos ugu dhacda iyadoo hoos u dhac ku yimaada diiradda bilowga ah ee xalka MG.Jaantuska dheeraadka ah ee 9a wuxuu muujinayaa muuqaalka UV-muuqda ee xalalka MB ee qiyaaso kala duwan ka dib daaweynta MNC10, taas oo kaliya wax yar ka beddeshay xoojinta meelaha ugu sarreeya.Dhanka kale, heerka ugu sarreeya ee nuugista xalalka MB ayaa si weyn hoos ugu dhacay ka dib daawaynta MNC15 iyo MNC20, sida lagu muujiyey jaantusyada dheeriga ah 9b iyo c, siday u kala horreeyaan.Isbeddelladan ayaa si cad loo arkaa marka xoojinta xalka MG uu hoos u dhaco.Si kastaba ha ahaatee, isbeddellada muuqaalka ah ee ay gaadheen dhammaan saddexda kaarboon ee magnetka ayaa ku filnaa in laga saaro dheeha buluugga ah ee methylene.
Iyada oo ku saleysan Shaxda 3, natiijooyinka qaddarka MC ee la xayaysiiyay iyo boqolleyda MC adsorbed ayaa lagu muujiyay sawirka.Dhanka kale, boqolkiiba adsorption ama heerka saarista MB (MBR) ayaa muujiyay isbeddel ka soo horjeeda markii diiradda hore ay korodhay.Heerarka hoose ee MC ee bilowga ah, goobaha firfircoon ee aan mashquulin ayaa ku hadhay dusha sare ee adsorbent.Marka dheehadu korodho, tirada goobaha firfircoon ee aan mashquulin ee loo heli karo xayeysiinta molecules dheeha way yaraan doontaa.Kuwo kale waxay soo gabagabeeyeen in xaaladahan hoos yimaada buuxinta goobaha firfircoon ee biosorption la gaari doono72.
Nasiib darro MNC10, MBR wuu kordhay oo hoos u dhacay ka dib 10 ppm ee xalka MB.Isla mar ahaantaana, kaliya qayb aad u yar oo MG ah ayaa la xayeysiiyaa.Tani waxay muujinaysaa in 10 ppm ay tahay fiirsashada ugu wanaagsan ee MNC10 adsorption.Dhammaan MNC-yada lagu bartay shaqadan, nidaamka awoodaha xayeysiisku wuxuu ahaa sida soo socota: MNC20> MNC15> MNC10, celceliska qiyamku waxay ahaayeen 10.36 mg / g, 6.85 mg / g iyo 0.71 mg / g, celceliska ka saarida heerarka MG 87, 79%, 62.26% iyo 5.75%.Sidaa darteed, MNC20 waxay soo bandhigtay sifooyinka xayeysiinta ugu fiican ee nanocarbons-ka magnetic-ka ah ee la sameeyay, iyada oo la tixgelinayo awoodda xayeysiinta iyo muuqaalka UV-muuqaalka.Inkasta oo awoodda xayeysiinta ay ka hooseyso marka loo eego nanocarbons magnetic sida MWCNT magnetic composite (11.86 mg / g) iyo halloysite nanotube-magnetic Fe3O4 nanoparticles (18.44 mg / g), daraasaddan uma baahna isticmaalka dheeraadka ah ee kicinta.Kiimikooyinku waxay u shaqeeyaan sidii kicin.bixinta habab synthetic oo nadiif ah oo macquul ah73,74.
Sida lagu muujiyay qiyamka SBET ee MNCs, dusha sare ee gaarka ah ayaa bixiya goobo firfircoon oo dheeraad ah oo loogu talagalay xayeysiinta xalka MB.Tani waxay noqonaysaa mid ka mid ah astaamaha aasaasiga ah ee nanocarbons-ka synthetic.Isla mar ahaantaana, sababtoo ah cabbirka yar ee MNC-yada, wakhtiga isku-darka waa mid gaaban oo la aqbali karo, taas oo u dhiganta tayada ugu muhiimsan ee adsorbents75.Marka la barbar dhigo xayeysiisyada dabiiciga ah ee caadiga ah, MNC-yada la isku daray ayaa si magnet ahaan u buuxa oo si fudud looga saari karaa xalka iyadoo la raacayo ficilka magnetic field76.Sidaa darteed, wakhtiga loo baahan yahay habka daaweynta oo dhan waa la dhimay.
Isotherms-ka adsorption waa lama huraan si loo fahmo habka xayeysiinta ka dibna si loo muujiyo sida qaybaha adsorbate ee u dhexeeya dareeraha iyo wejiyada adag marka la gaaro dheellitirka.Isla'egyada Langmuir iyo Freundlich waxaa loo isticmaalaa isla'egyada isotherm-ka caadiga ah, kuwaas oo sharxaya habka adsorption, sida ku cad Jaantuska 7. Qaabka Langmuir wuxuu si fiican u muujinayaa samaynta hal lakab oo adsorbate ah oo ku yaal dusha sare ee adsorbent.Isotherms waxaa sida ugu fiican loogu tilmaamay inay yihiin dusha sare ee adsorption.Isla mar ahaantaana, isotherm-ka Freundlich wuxuu si fiican u sheegaa ka qaybgalka dhowr gobol oo adsorbent ah iyo tamarta xayeysiinta ee ku cadaadinaya adsorbate oogada aan sinnayn.
Moodeelka isotherm ee Langmuir isotherm (a-c) iyo Freundlich isotherm (d-f) ee MNC10, MNC15 iyo MNC20.
Adsorption isotherms at fiirsashada solute hoose sida caadiga ah waa linear77.Matalaadda toosan ee qaabka isotherm Langmuir waxaa lagu muujin karaa isla'eg.1 Go'aami xuduudaha xayeysiinta.
KL (l/mg) waa Langmuir joogto ah oo ka dhigan isku xidhka MB ee MNC.Dhanka kale, qmax waa awooda ugu badan ee adsorption (mg/g), qe waa fiirsashada adsorbed ee MC (mg/g), iyo Ce waa isku-dheelitirka dheellitirka ee xalka MC.Tilmaanta toosan ee qaabka isotherm Freundlich waxaa lagu sifeyn karaa sida soo socota:


Waqtiga boostada: Febraayo-16-2023