Spas ji bo serdana Nature.com.Hûn guhertoyek gerokek bi piştgirîya CSS-ya sînorkirî bikar tînin.Ji bo ezmûna çêtirîn, em pêşniyar dikin ku hûn gerokek nûvekirî bikar bînin (an jî Moda Lihevhatinê ya di Internet Explorer de neçalak bikin).Wekî din, ji bo ku piştgirîya domdar misoger bike, em malperê bêyî şêwaz û JavaScript nîşan didin.
Carouselek ji sê slaytan yekcar nîşan dide.Bişkokên Pêşî û Paşê bikar bînin da ku di yek carê de di nav sê slaytan de bigerin, an jî bişkokên sliderê yên li dawiyê bikar bînin da ku di her carê de di sê slaytan de bigerin.
Hebûna metalên ku ji tîrêjên mîkro derdikevin nakokî ye ji ber ku metal bi hêsanî dişewitin.Lê ya balkêş ev e ku lêkolîneran dîtin ku diyardeya daxistina kevan rêyek hêvzdar ji bo senteza nanomaterialan bi dabeşkirina molekulan peyda dike.Vê lêkolînê rêbazek sentetîk a yek-gavekî lê erzan çêdike ku germkirina mîkropêl û kevanek elektrîkî bi hev re tîne da ku rûnê palmê xav veguherîne nanokarbona magnetîkî (MNC), ku dikare wekî alternatîfek nû ji bo hilberîna rûnê palmê were hesibandin.Ew senteza navgînek bi têlên pola zengarnegir (navîna dîelektrîkî) û ferrocene (katalîzator) di bin şert û mercên qismî bêhêz de pêk tîne.Ev rêbaz ji bo germkirina di germahiya ji 190,9 heta 472,0 ° C bi demên cûrbecûr sentezkirinê (10-20 hûrdem) bi serfirazî hate destnîşan kirin.MNC-yên ku nû hatine amade kirin qadên bi mezinahiya navînî 20,38-31,04 nm, avahiyek mezopor (SBET: 14,83-151,95 m2/g) û naverokek bilind a karbonê sabît (52,79-71,24 wt.%), û her weha D û G nîşan dan. bendên (ID / g) 0,98-0,99.Çêbûna lûtkeyên nû yên di spektruma FTIR (522.29-588.48 cm-1) de şahidiya hebûna pêkhateyên FeO di ferrocene de dike.Magnetometer di materyalên ferromagnetîk de têrbûna magnetîzasyona bilind (22,32-26,84 emu / g) nîşan didin.Bikaranîna MNC-ê di tedawiya ava çolê de bi nirxandina kapasîteya wan a adsorpsiyonê bi karanîna ceribandinek adsorpsiyonê ya methylene blue (MB) di hûrguliyên cihêreng de ji 5 heta 20 ppm ve hatî destnîşan kirin.MNC-yên ku di dema sentezkirinê de (20 hûrdem) hatine wergirtin li gorî yên din karûbarê adsorpsiyonê ya herî bilind (10.36 mg / g) nîşan didin, û rêjeya rakirina rengê MB 87.79%.Ji ber vê yekê, nirxên Langmuir li gorî nirxên Freundlich ne xweşbîn in, digel ku R2 ji bo MNC-yên ku bi rêzê ve di 10 hûrdem (MNC10), 15 hûrdeman (MNC15) û 20 hûrdem (MNC20) de têne sentez kirin 0,80, 0,98 û 0,99 e.Ji ber vê yekê, pergala adsorption di rewşek heterojen de ye.Ji ber vê yekê, arcing mîkro rêbazek sozdar ji bo veguheztina CPO bo MNC pêşkêşî dike, ku dikare rengên zerardar rabike.
Radyoya mîkropêl dikare bi têkiliya molekularî ya zeviyên elektromagnetîk ve beşên hundur ên materyalan germ bike.Ev berteka mîkropêlê yekta ye ku ew bertekek germî ya bilez û yekgirtî pêş dixe.Bi vî rengî, gengaz e ku meriv pêvajoya germkirinê bilez bike û reaksiyonên kîmyewî2 zêde bike.Di heman demê de, ji ber dema reaksiyonê ya kurttir, reaksiyona mîkroş dikare di dawiyê de hilberên paqijiya bilind û hilberîna bilind3,4 hilberîne.Ji ber taybetmendiyên xwe yên ecêb, tîrêjên mîkrofonê sentezên mîkropêl ên balkêş ên ku di gelek lêkolînan de têne bikar anîn, di nav de reaksiyonên kîmyewî û senteza nanomaterialan jî hene, hêsantir dike.Di dema pêvajoya germkirinê de, taybetmendiyên dielektrîkî yên qebûlkerê di hundurê navîn de rolek diyarker dileyzin, ji ber ku ew di navgînê de deverek germ diafirîne, ku dibe sedema avakirina nanokarbonên bi morfolojî û taybetmendiyên cihêreng.Lêkolînek ji hêla Omoriyekomwan et al.Hilberîna nanofiberên karbonê yên vala ji kernelên xurmê bi karbon û nîtrojenê çalakkirî8.Wekî din, Fu û Hamid karanîna katalîzatorek ji bo hilberîna karbona aktîfkirî ya fiber palma rûnê di firinek mîkropêla 350 W9 de destnîşan kirin.Ji ber vê yekê, nêzîkatiyek wusa dikare were bikar anîn da ku rûnê palmê ya xav bi MNC-ê veguherîne bi danasîna paqijkerên maqûl.
Di navbera tîrêjên mîkropêl û metalên bi keviyên tûj, xalî an jî nerêkûpêkiyên jêrmîkroskopî de diyardeyeke balkêş hatiye dîtin10.Hebûna van her du tiştan dê ji hêla kemerek elektrîkî an çirûskek (bi gelemperî wekî vekêşana kemerê tê binav kirin) bandor bibe11,12.Arc dê avakirina deqên germ ên herêmîtir pêşve bibe û bandorê li reaksiyonê bike, bi vî rengî pêkhateya kîmyewî ya jîngehê baştir bike13.Vê diyardeya taybetî û balkêş bala xwe daye lêkolînên cihêreng ên wekî rakirina gemarê14,15, şikestina tarê ya biomasê16, pîrolîzasyona bi alîkariya mîkropêl17,18 û senteza materyalê19,20,21.
Di van demên dawîn de, nanokarbonên wekî nanotubeyên karbonê, nanosferên karbonê û oksîda grafenê ya kêmkirî ya guhertî ji ber taybetmendiyên xwe balê dikişînin ser xwe.Van nanokarbonan ji bo serîlêdanên ji hilberîna hêzê bigire heya paqijkirina avê an paqijkirina avê potansiyelek mezin digire23.Wekî din, taybetmendiyên karbonê yên hêja hewce ne, lê di heman demê de, taybetmendiyên magnetîkî yên baş jî hewce ne.Ev ji bo serîlêdanên pirfonksiyonel, di nav wan de adsorbasyona bilind a îyonên metal û rengan di dermankirina avê de, guhêrbarên magnetîkî yên di biyofuelê de û tewra guhezkerên mîkropêla bi karîgerî24,25,26,27,28, pir bikêr e.Di heman demê de, van karbonan xwedan avantajek din e, di nav de zêdebûna rûbera cîhê çalak a nimûneyê.
Di salên dawî de, lêkolînên li ser materyalên nanokarbonê magnetîkî zêde bûne.Bi gelemperî, ev nanokarbonên magnetîkî materyalên pirfunctional in ku di nav wan de materyalên magnetîkî yên nanosized hene ku dikarin bibin sedema bertekên katalîzatorên derveyî, mîna zeviyên magnetîkî yên elektrostatîk ên derveyî an guhezbar29.Ji ber taybetmendiyên wan ên magnetîkî, nanokarbonên magnetîkî dikarin ji bo bêmobilîzasyonê bi cûrbecûr pêkhateyên çalak û strukturên tevlihev re werin berhev kirin30.Di vê navberê de, nanokarbonên magnetîkî (MNC) di vegirtina gemarên ji çareseriyên avî de karîgeriyek hêja nîşan didin.Wekî din, qada rûbera taybetî ya bilind û porên ku di MNCs de têne çêkirin dikarin kapasîteya adsorption31 zêde bikin.Veqetînerên magnetîkî dikarin MNC-an ji çareseriyên pir reaktîf veqetînin, wan veguherînin sorbentek guncan û birêkûpêk32.
Gelek lêkolîner destnîşan kirin ku nanokarbonên bi kalîteya bilind dikarin bi karanîna rûnê palmê xav werin hilberandin33,34.Rûnê palmê, ku bi zanistî wekî Elais Guneensis tê zanîn, wekî yek ji rûnên xwarinê yên girîng tê hesibandin ku di sala 2021-an de li dora 76,55 mîlyon ton hilberîn e. (Desthilata Diravî ya Sîngapurê).Piraniya hîdrokarbonên di CPO de trîglîserîd in, glycerîdek ku ji sê hêmanên trîglîserîd acetate û yek pêkhateyek glycerol pêk tê36.Van hîdrokarbonan ji ber naveroka wan a karbonê ya mezin dikare were gelemperî kirin, ku ew ji bo hilberîna nanokarbonê pêşengên kesk ên potansiyel dikin37.Li gorî wêjeyê, CNT37,38,39,40, nanosferên karbonê33,41 û grafene34,42,43 bi gelemperî bi rûnê palmê xav an rûnê xwarinê têne sentez kirin.Van nanokarbonan di serîlêdanan de ji hilberîna hêzê bigire heya paqijkirina avê an paqijkirina avê xwedî potansiyelek mezin in.
Senteza germî ya wekî CVD38 an pyrolysis33 ji bo hilweşandina rûnê palmê bûye rêbazek guncan.Mixabin, germahiya bilind di pêvajoyê de lêçûna hilberînê zêde dike.Hilberîna maddeya bijartî 44 pêdivî bi prosedurên dûr û dirêj û rêbazên paqijkirinê dike.Lêbelê, ji ber îstîqrara baş a rûnê xurmê xav di germahiyên bilind de, hewcedariya veqetandina laşî û şikestin nayê înkar kirin45.Ji ber vê yekê, germahiyên bilind hîn jî hewce ne ku rûnê palmê xav veguherînin materyalên karbonaceous.Kevana şilek ji bo senteza nanokarbona magnetîkî 46 wekî potansiyela herî baş û rêbaza nû dikare were hesibandin.Ev nêzîkatî enerjiya rasterast ji bo pêşgotin û çareseriyên dewletên pir bi heyecan peyda dike.Daxistina kemerê dikare bibe sedem ku girêdanên karbonê yên di rûnê palmê yê xav de bişkînin.Lêbelê, cîhê elektrodê tê bikar anîn dibe ku hewce bike ku hewcedariyên hişk bicîh bîne, ku dê pîvana pîşesaziyê sînordar bike, ji ber vê yekê rêbazek bikêr hîn jî pêdivî ye ku were pêşve xistin.
Li gorî zanîna me, lêkolîna li ser dakêşana arkê bi karanîna mîkropêlan wekî rêbazek ji bo sentezkirina nanokarbonan sînordar e.Di heman demê de, karanîna rûnê palmê ya xav wekî pêşgirek bi tevahî nehatiye lêkolîn kirin.Ji ber vê yekê, ev lêkolîn armanc dike ku îhtîmala hilberandina nanokarbonên magnetîkî ji pêşgirên rûnê xurmê xav bi karanîna kevanek elektrîkî bi karanîna firinek mîkrokê vekole.Pêdivî ye ku pirbûna rûnê palmê di hilber û serîlêdanên nû de were xuyang kirin.Ev nêzîkatiya nû ya parzûnkirina rûnê palmê dikare alîkariya geşkirina sektora aborî bike û bibe çavkaniyek din a dahatê ji bo hilberînerên rûnê xurmê, nemaze bandor li çandiniyên rûnê xurmê yên cotkarên piçûk kir.Li gorî lêkolînek li ser xwedanên piçûk ên Afrîkî ji hêla Ayompe et al. ve, xwediyên piçûk tenê dema ku ew bi xwe komikên fêkiyên teze hildiweşînin û rûnê palmê xav bifroşin ne ji firotina wê ji navbeynkaran re, ku ev karek biha û westayî ye, zêdetir pere qezenc dikin47.Di heman demê de, zêdebûna girtina kargehan ji ber COVID-19 bandor li hilberên serîlêdanê yên rûnê palmê kiriye.Balkêş e, ji ber ku piraniya malbatan xwedan sobeyên mîkropêl in û rêbaza ku di vê lêkolînê de hatî pêşniyar kirin dikare pêkan û erzan were hesibandin, hilberîna MNC dikare wekî alternatîfek ji bo çandiniyên rûnê palmê yên piçûk were hesibandin.Di vê navberê de, li ser astek mezin, pargîdan dikarin li reaktorên mezin veberhênanê bikin da ku TNC-yên mezin hilberînin.
Vê lêkolînê bi gelemperî pêvajoya sentezê bi karanîna pola zengarnegir wekî navgînek dielektrîkî ji bo demên cihêreng vedigire.Piraniya lêkolînên gelemperî ku mîkro pêlan û nanokarbonan bikar tînin, demek sentezek pejirandî ya 30 hûrdeman an bêtir33,34 pêşniyar dikin.Ji bo piştgirîkirina ramanek pratîkî ya gihîştî û pêkan, vê lêkolînê armanc kir ku MNC-yên bi demên sentezkirinê yên li jêr navînî werbigire.Di heman demê de, lêkolîn wêneyek amadebûna teknolojiyê ya asta 3 xêz dike ji ber ku teorî li ser pîvanek laboratîfê tê îsbat kirin û pêkanîn.Dûv re, MNC-yên ku derketine ji hêla taybetmendiyên xwe yên fîzîkî, kîmyewî û magnetîkî ve hatine destnîşan kirin.Dûv re metîlen şîn hate bikar anîn da ku kapasîteya adsorpsiyonê ya MNC-yên encam nîşan bide.
Rûnê palmaya xav ji Apas Balung Mill, Sawit Kinabalu Sdn, hat bidestxistin.Bhd., Tawau, û ji bo sentezkirinê wekî pêşengek karbonê tê bikar anîn.Di vê rewşê de, têl polayê zengarnegir bi 0,90 mm wekî navgînek dîelektrîkî hate bikar anîn.Ferrocene (paqijiya 99%), ku ji Sigma-Aldrich, DY, hatî wergirtin, di vê xebatê de wekî katalîzator hate hilbijartin.Methylene blue (Bendosen, 100 g) bêtir ji bo ceribandinên adsorption hate bikar anîn.
Di vê lêkolînê de, sobeyek mîkropêla malê (Panasonic: SAM-MG23K3513GK) veguherî reaktorek mîkro.Ji bo ketina gazê û derketina gazê û termocouplê di beşa jorîn a mîkropêlê de sê qul hatin çêkirin.Sondayên termcouplê bi lûleyên seramîk ve hatin îzolekirin û ji bo her ceribandinê di bin heman şert û mercan de hatin danîn da ku pêşî li qezayan bigirin.Di vê navberê de, reaktorek cama borosilicate bi qapaxek sê qulikê hate bikar anîn da ku nimûne û trakeyê bi cih bike.Nexşeya şematîkî ya reaktorek mîkroş dikare di jimareya pêvek 1 de were binav kirin.
Bi karanîna rûnê xurmê xav wekî pêşgirek karbonê û ferrocene wekî katalîzator, nanokarbonên magnetîkî hatin sentez kirin.Nêzîkî 5% ji giraniya katalîzatora ferrocene bi rêbaza katalîzatorê slurry hate amadekirin.Ferrocene bi 20 ml rûnê xurmê xav bi 60 rpm 30 deqîqeyan hate tevlihev kirin.Dûv re tevlihevî hate veguheztin bo xatûnek alûmînayê, û têlek ji pola zengarnegir bi dirêjiya 30 cm hate kelijandin û bi rengekî vekîlî di hundurê xaxê de hate danîn.Xwarina alûmînayê têxin nav reaktora camê û wê bi qapaxek camê ya girtî bi ewlehî di hundurê tendûra mîkropêlê de bicîh bikin.Nîtrojen 5 hûrdem berî destpêkirina reaksiyonê di odeyê de hate avêtin da ku hewaya nedilxwaz ji odeyê were derxistin.Hêza mîkropêlê heya 800W zêde bûye ji ber ku ev hêza mîkropêla herî zêde ye ku dikare destpêkek arkê baş bidomîne.Ji ber vê yekê, ev dikare bibe sedema afirandina şert û mercên guncan ji bo reaksiyonên sentetîk.Di heman demê de, ev di heman demê de ji bo reaksiyonên tevhevkirina mîkropêl 48,49 rêjeyek hêzê ya bi wattan jî tê bikar anîn.Di dema reaksiyonê de tevlîhev 10, 15 an 20 hûrdeman hate germ kirin.Piştî ku reaksiyonê qediya, reaktor û mîkropêl bi xwezayî heya germahiya odeyê sar bûn.Hilbera dawîn a di xaçerêya alûmînayê de barînek reş bi têlên helîk bû.
Dora reş hate berhev kirin û çend caran bi etanol, isopropanol (% 70) û ava distîlkirî ve hate şûştin.Piştî şuştin û paqijkirinê, hilber bi şev di 80°C de di firinek kevneşopî de tê zuwa kirin da ku nepakiyên nexwestî bihele.Paşê berhem ji bo karakterîzekirinê hat berhevkirin.Nimûneyên bi tîpên MNC10, MNC15, û MNC20 ji bo sentezkirina nanokarbonên magnetîkî ji bo 10 hûrdem, 15 hûrdem, û 20 hûrdem hatine bikar anîn.
Morfolojiya MNC bi mîkroskopek elektronîkî ya şopandina belavkirina zeviyê an FESEM (modela Zeiss Auriga) di mezinbûna 100 heta 150 kX de bişopînin.Di heman demê de, pêkhateya hêmanan bi spektroskopiya tîrêjê ya enerjiyê (EDS) ve hate analîz kirin.Analîza EMF li dûrahiya xebatê ya 2,8 mm û voltaja bilez a 1 kV hate kirin.Qada rûbera taybetî û nirxên pora MNC bi rêbaza Brunauer-Emmett-Teller (BET) hatin pîvandin, di nav de îzoterma adsorption-desorption ya N2 li 77 K. Analîz bi karanîna metreya rûberê ya modelê hate kirin (MICROMERITIC ASAP 2020) .
Krîstalîbûn û qonaxa nanokarbonên magnetîkî ji hêla dakêşandina toza X-tîrêjê an jî XRD (Burker D8 Advance) li λ = 0.154 nm hate destnîşankirin.Diffractograms di navbera 2θ = 5 û 85 ° de bi rêjeya lêgerînê ya 2 ° min-1 hatine tomar kirin.Wekî din, avahiya kîmyewî ya MNC-ê bi karanîna spektroskopiya infrared a Fourier veguherîn (FTIR) hate lêkolîn kirin.Analîz bi karanîna Perkin Elmer FTIR-Spectrum 400 bi leza şopandinê di navbera 4000 û 400 cm-1 de hate kirin.Di lêkolîna taybetmendiyên avahîsaziya nanokarbonên magnetîkî de, spektroskopiya Raman bi karanîna lazerek neodymium-doped (532 nm) di spektroskopiya U-RAMAN de bi armancek 100X hate kirin.
Ji bo pîvandina têrbûna magnetîkî ya oksîdê hesin di MNCs de magnetometreyek vibrasyon an jî VSM (Lake Shore 7400 series) hate bikar anîn.Qadeke magnetîkî ya bi qasî 8 kOe hat bikaranîn û 200 xal hatin bidestxistin.
Dema ku potansiyela MNC-ê wekî adsorbent di ceribandinên adsorbasyonê de dixwend, rengê kationîk methylene blue (MB) hate bikar anîn.MNCs (20 mg) li 20 ml çareseriyek avî ya methylene blue bi giraniya standard di navbera 5-20 mg / L50 de hatin zêdekirin.Di tevahiya lêkolînê de pH ya çareseriyê di pHek bêalî ya 7 de hate danîn.Çareserî bi mekanîkî di 150 rpm û 303,15 K de li ser şikilek zivirî (Lab Companion: SI-300R) hate hejandin.Dûv re MNC bi karanîna magnetek têne veqetandin.Spektrofotometerek UV-dîtbar (Varian Cary 50 UV-Vis Spectrophotometer) bikar bînin da ku baldariya çareseriya MB berî û piştî ceribandina adsorptionê bişopînin, û bi dirêjahiya pêlê ya herî zêde 664 nm serî li keviya standarda şîn a methylene bidin.Ezmûn sê caran hate dubare kirin û nirxa navîn hate dayîn.Rakirina MG ji çareseriyê bi karanîna hevkêşeya giştî ya ji bo mîqdara MC-ya ku di hevsengiya qe û rêjeya hilkişînê de% tê hesibandin hate hesibandin.
Ceribandinên li ser îzoterma adsorbasyonê jî bi tevlêdana hûrgelên cihêreng (5-20 mg / l) çareseriyên MG û 20 mg adsorbent di germahiyek domdar a 293,15 K. mg de ji bo hemî MNC-yan hatin kirin.
Hesin û karbona magnetîkî di van çend deh salên borî de bi berfirehî hatine lêkolîn kirin.Van materyalên magnetîkî yên li ser karbonê ji ber taybetmendiyên wan ên elektromagnetîk ên hêja balê dikişînin, ku rê li ber sepanên teknolojîk ên potansiyel ên cihêreng, bi taybetî di alavên elektrîkê û dermankirina avê de digirin.Di vê lêkolînê de, nanokarbon bi şikandina hîdrokarbonên di rûnê palmê yê xav de bi karanîna dakêşana mîkro-pêl ve hatine sentez kirin.Sentez di demên cihêreng de, ji 10 heta 20 hûrdemî, bi rêjeyek diyarkirî (5:1) ya pêşgir û katalîzatorê, bi karanîna kolektîfek niha ya metal (SS-ê zirav) û bi qismî bêhêz (hewa nexwaze ku bi nîtrojenê ve hatî paqij kirin, hate kirin. destpêka ceribandinê).Depoyên karbonaceous ên ku di encamê de têne peyda kirin di forma tozek hişk a reş de ne, wekî ku di Pêveka 2a de tê xuyang kirin.Berhemên karbonê yên barkirî bi rêzê ve di demên sentezkirinê yên 10 hûrdem, 15 hûrdem û 20 hûrdeman de bi qasî 5,57%, 8,21%, û 11,67% bûn.Ev senaryo pêşniyar dike ku demên sentezê yên dirêjtir beşdarî hilberîna bilindtir dibe51-berhemên kêm, bi îhtimaleke mezin ji ber demên reaksiyonê yên kurt û çalakiya kêm a katalîzatorê.
Di vê navberê de, xêzek germahiya sentezê li hember demê ji bo nanokarbonên hatine bidestxistin dikare di jimareya Pêvek 2b de were binav kirin.Germahiya herî bilind a ku ji bo MNC10, MNC15 û MNC20 bi rêzê 190,9 °C, 434,5 °C û 472 °C hatine bidestxistin.Ji bo her kevroşkê, xêzek hişk tê dîtin, ku ji ber germahiya ku di dema kevana metal de çêdibe, bilindbûna domdar a germahiyê di hundurê reaktorê de destnîşan dike.Ev ji bo MNC10, MNC15, û MNC20, bi rêzê ve di 0-2 hûrdem, 0-5 hûrdem, û 0-8 hûrdem de tê dîtin.Piştî ku digihîje nuqteyek diyarkirî, şikil heya germahiya herî bilind berdewam dike, û şil nerm dibe.
Ji bo şopandina topografya rûkal a nimûneyên MNC-ê mîkroskopiya elektronîkî ya şopandina emîsyona zeviyê (FESEM) hate bikar anîn.Wekî ku di jimarê de tê nîşandan.1, nanokarbonên magnetîkî di demek cûda ya sentezê de xwedan avahiyek morfolojîk hinekî cûda ne.Wêneyên FESEM MNC10 di fig.1a,b destnîşan dike ku ji ber tansiyona bilind a rûxê çêbûna qalên karbonê ji mîkro û nanosphereyên tevlihev û pêvekirî pêk tê.Di heman demê de, hebûna hêzên van der Waals dibe sedema kombûna qadên karbonê52.Zêdebûna dema sentezkirinê ji ber reaksiyonên şikestinê yên dirêjtir bû sedema mezinahiyên piçûktir û zêdebûna hejmara qadan.Li ser hêjîrê.1c destnîşan dike ku MNC15 xwedan şeklek gûzek hema hema bêkêmasî ye.Lêbelê, zeviyên berhevkirî hîn jî dikarin mezoporan çêbikin, ku paşê dikarin bibin cîhên baş ji bo adsorpsiyona şîn a methylene.Bi mezinbûneke bilind a 15,000 qatî di Fig. 1d de, qadên karbonê yên din dikarin bi mezinahiya navînî 20,38 nm werin berhev kirin.
Wêneyên FESEM yên nanokarbonên sentezkirî piştî 10 hûrdeman (a, b), 15 hûrdeman (c, d) û 20 hûrdem (e–g) bi mezinbûna 7000 û 15000 qatî.
Li ser hêjîrê.1e–g MNC20 pêşveçûna porên bi qalên piçûk ên li ser rûyê karbona magnetîkî nîşan dide û morfolojiya karbona çalak a magnetîkî ji nû ve berhev dike53.Porên bi pîvan û firehiyên cihêreng li ser rûyê karbona magnetîkî bi rengekî rasthatinî cih digirin.Ji ber vê yekê, ev dikare rave bike ka çima MNC20 wekî ku ji hêla analîza BET ve hatî xuyang kirin rûberek û qebareya porê mezintir nîşan da, ji ber ku ji demên din ên sentetîk bêtir porên li ser rûyê wê çêdibin.Mîkrografên ku bi mezinbûneke zêde ya 15,000 carî hatine kişandin, wekî ku di jimar 1g de tê xuyang kirin, mezinahiyên perçeyên nehomojen û şeklên nerêkûpêk nîşan didin.Dema ku dema mezinbûnê ji 20 hûrdeman hate zêdekirin, bêtir zeviyên agglomerated hatin çêkirin.
Hêjayî balkişandinê ye, ku li heman herêmê fîşekên karbonê yên zivirî jî hatin dîtin.Pîvana qalikan ji 5,18 heta 96,36 nm diguhere.Dibe ku ev pêkhatin ji ber rûdana nucleasyonên cihêreng be, ku ji hêla germahiya bilind û mîkropêlan ve têne hêsan kirin.Mezinahiya qada hesabkirî ya MNC-yên amadekirî ji bo MNC10 20,38 nm, ji bo MNC15 24,80 nm, û ji bo MNC20 31,04 nm.Dabeşkirina mezinahiya qadan di hêjmara pêvek de tê xuyang kirin.3.
Zêde jimar 4 bi rêzdarî, spektrên EDS û berhevokên hêmanan ên MNC10, MNC15, û MNC20 nîşan dide.Li gorî spektrayan, hate destnîşan kirin ku her nanokarbonek C, O, û Fe cûda heye.Ev ji ber reaksiyonên cihêreng ên oksîdasyon û şikestinê ye ku di dema berhevkirina zêde de çêdibin.Tê bawer kirin ku mîqdarek mezin a C ji pêşgira karbonê, rûnê palmê ya xav tê.Di vê navberê de, rêjeya kêm a O ji ber pêvajoya oksîdasyonê ya di dema sentezê de ye.Di heman demê de, Fe ji oksîda hesin a ku piştî hilweşîna ferrocene li ser rûyê nanokarbonê hatî razandin ve tê hesibandin.Digel vê yekê, jimareya pêvek 5a-c nexşeya hêmanên MNC10, MNC15, û MNC20 nîşan dide.Li ser bingeha nexşeya bingehîn, hate dîtin ku Fe li ser rûyê MNC-ê baş tê belav kirin.
Analîzkirina adsorption-desorption nîtrojenê di derbarê mekanîzmaya adsorpsiyonê û avahiya porê ya materyalê de agahdarî dide.Îzotermên adsorbasyona N2 û grafikên rûbera MNC BET di Hêjîrê de têne xuyang kirin.2. Li ser bingeha wêneyên FESEM-ê, tê pêşbînîkirin ku tevgera adsorpsiyonê ji ber kombûnê tevliheviyek mîkropor û mezoporous nîşan bide.Lêbelê, grafika di Xiflteya 2-ê de nîşan dide ku adsorbent dişibe îzoterma celebê IV û lûleya hysteresisê ya tîpa H2 ya IUPAC55.Ev celeb îzoterm bi gelemperî dişibihe ya materyalên mezoporous.Tevgera adsorpsiyonê ya mezoporan bi gelemperî bi têkiliya reaksiyonên adsorption-adsorption bi molekulên maddeya kondenskirî re tê destnîşankirin.Îzotermên adsorbasyonê yên bi teşe S an bi teşe S bi gelemperî ji hêla adsorbasyona yek-tebeqe-pir-rengî ve têne peyda kirin û dûv re fenomenek ku tê de gaz di nav poran de di qonaxek şil de bi zextên li jêr zexta têrbûnê ya şilava mezin, ku wekî kondensasyona porê tê zanîn 56 çêdibe. Kondensasyona kapîlar a di poran de di zextên têkildar (p/po) li jor 0,50 pêk tê.Di vê navberê de, strûktûra porê ya tevlihev hîsterezîzma H2-yê nîşan dide, ku ji ber vegirtin an rijandina porê di nav rêzek teng a poran de tê hesibandin.
Parametreyên fizîkî yên rûxê yên ku ji ceribandinên BET-ê hatine wergirtin di Tabloya 1-ê de têne xuyang kirin. Bi zêdebûna dema sentezê re rûbera BET-ê û qebareya porê ya tevayî pir zêde bû.Mezinahiyên porê navîn ên MNC10, MNC15, û MNC20 bi rêzdarî 7.2779 nm, 7.6275 nm, û 7.8223 nm in.Li gorî pêşniyarên IUPAC, van porên navîn dikarin wekî materyalên mezoporous werin dabeş kirin.Struktura mezoporous dikare ji hêla MNC57 ve şînê methylene hêsantir bike û veguhezîne.Dema Sentezê ya Zêde (MNC20) qada herî bilind nîşan da, li dû MNC15 û MNC10.Ji ber ku bêtir malperên surfaktant peyda dibin, qada rûbera BET-ê ya bilind dikare performansa adsorbasyonê baştir bike.
Nimûneyên belavbûna tîrêjên rontgenê yên MNC-yên sentezkirî di jimareya 3-ê de hatine nîşandan.Li ser hêjîrê.3a nimûneya XRD ya MNC10 nîşan dide.Ew du lûtkeyan li 2θ, 43.0° û 62.32° nîşan dide, ku ji bo ɣ-Fe2O3 (JCPDS #39-1346) hatine destnîşankirin.Di heman demê de, Fe3O4 di 2θ de lûtkeyek tengahî heye: 35.27 °.Ji hêla din ve, di jimareya 3b-ê de di modela dabeşkirina MHC15 de lûtkeyên nû nîşan dide, ku bi îhtîmalek mezin bi zêdebûna germahiyê û dema sentezkirinê re têkildar in.Her çend lûtkeya 2θ: 26.202° kêmtir zexm e, şêwaza veqetandinê bi pelê grafît JCPDS (JCPDS #75–1621) re hevaheng e, hebûna krîstalên grafîtê di nav nanokarbonê de destnîşan dike.Ev lûtke di MNC10 de tune ye, dibe ku ji ber germahiya arkê ya kêm di dema sentezê de be.Di 2θ de sê lûtkeyên demê hene: 30.082°, 35.502°, 57.422° ku ji Fe3O4 re tê veqetandin.Her weha du lûtkeyan nîşan dide ku hebûna ɣ-Fe2O3 li 2θ: 43.102° û 62.632° nîşan dide.Ji bo MNC-ya ku ji bo 20 hûrdeman hatî sentez kirin (MNC20), wekî ku di Fig. 3c de tê xuyang kirin, di MNK15-ê de şêwazek dabeşkirinê ya wekhev dikare were dîtin.Di MNC20 de lûtkeya grafîkî ya 26.382 ° jî tê dîtin.Sê lûtkeyên tûj ên ku li 2θ têne xuyang kirin: 30.102°, 35.612°, 57.402° ji bo Fe3O4 ne.Wekî din, hebûna ε-Fe2O3 li 2θ tê nîşandan: 42.972° û 62.61.Hebûna pêkhateyên oksîdê hesin di MNC-yên encam de dikare bandorek erênî li ser şiyana ku di paşerojê de şînbûna methylene şîn bike heye.
Taybetmendiyên girêdana kîmyewî yên di nimûneyên MNC û CPO de ji spektrên refleksa FTIR-ê di jimareya Pêvek 6-ê de hatine destnîşankirin. Destpêkê, şeş lûtkeyên girîng ên rûnê xurmê xav çar hêmanên kîmyewî yên cihêreng ên ku di Tabloya Pêvek 1-ê de têne diyar kirin temsîl dikin. 2913,81 cm-1, 2840 cm-1 û 1463,34 cm-1 in, ku behsa vibrasyonên dirêjkirina CH yên alkanan û komên din ên CH2 an CH3 yên alîfatîkî dikin.Daristanên lûtkeyê yên hatine tespîtkirin 1740,85 cm-1 û 1160,83 cm-1 in.Pîka li 1740,85 cm-1 girêdanek C=O ye ku ji hêla karbonîl ester a koma fonksiyonê ya trîglîserîd ve hatî dirêj kirin.Di vê navberê de, lûtkeya 1160.83 cm-1 nîşana koma esterê ya dirêjkirî ya CO58.59 e.Di vê navberê de, lûtkeya 813,54 cm-1 nîşana koma alkan e.
Ji ber vê yekê, hin lûtkeyên vegirtinê di rûnê palmê xav de her ku dema sentezê zêde bû winda bûn.Pezên 2913.81 cm-1 û 2840 cm-1 hîn jî dikarin di MNC10 de bêne dîtin, lê balkêş e ku di MNC15 û MNC20 de lûtk ji ber oksîdasyonê winda dibin.Di vê navberê de, analîza FTIR ya nanokarbonên magnetîkî lûtkeyên vegirtinê yên nû hatine damezrandin ku pênc komên fonksiyonel ên cihêreng ên MNC10-20 temsîl dikin eşkere kir.Ev lûtke jî di Tabloya Pêvek 1-ê de hatine rêz kirin. Lûtkeya 2325,91 cm-1 dirêjahiya CH asîmetrîk a koma alîfatîkî CH360 e.Lûtkeya di 1463.34-1443.47 cm-1 de CH2 û CH bendbûna komên alîfatîkî yên wekî rûnê palmê nîşan dide, lê lûtke bi demê re dest bi kêmbûnê dike.Lûtkeya 813,54-875,35 cm-1 nîşanek koma CH-alkan a aromatîkî ye.
Di vê navberê de, lûtkeyên li 2101,74 cm-1 û 1589,18 cm-1 girêdanên CC 61 temsîl dikin ku bi rêzê zengilên C=C alkîn û aromatîk çêdikin.Pîçek piçûk a 1695,15 cm-1 girêdana C=O ya asîda rûnê ya azad a ji koma karbonîl nîşan dide.Di dema sentezkirinê de ji karbonîl û ferrocene CPO tê wergirtin.Pelên ku nû hatine çêkirin di navbera 539,04 heta 588,48 cm-1 de girêdayî girêdana vibrasyona Fe-O ya ferrocene ne.Li ser bingeha lûtkeyên ku di jimareya Pêvek 4 de têne xuyang kirin, tê dîtin ku dema sentezkirinê dikare çend lûtkeyan kêm bike û di nanokarbonên magnetîkî de ji nû ve girêbide.
Analîza spektroskopî ya belavbûna Raman a nanokarbonên magnetîkî yên ku di demên cûda yên sentezê de bi karanîna lazerek bûyerek bi dirêjahiya pêlê 514 nm hatine wergirtin di jimar 4 de tê xuyang kirin. Hemî spektrên MNC10, MNC15 û MNC20 ji du bandên tund ên ku bi karbona sp3 kêm ve girêdayî ne pêk tên. di krîstalên nanografît de bi kêmasiyên di awayên vibrasyonê yên cureyên karbonê sp262 de têne dîtin.Lûtkeya yekem, ku li herêma 1333-1354 cm-1 ye, band D temsîl dike, ku ji bo grafîta îdeal nebaş e û bi tevliheviya avahî û nepakiyên din re têkildar e63,64.Duyemîn lûtkeya herî girîng a li dora 1537-1595 cm-1 ji dirêjbûna girêdana di balafirê de an formên grafît ên krîstal û rêzkirî çêdibe.Lêbelê, lûtkeyê bi qasî 10 cm-1 li gorî band G grafîtê guherî, ev destnîşan dike ku MNC xwedan rêzek nizmkirina pelan û avahiyek xelet e.Zextên têkildar ên bendên D û G (ID / IG) ji bo nirxandina paqijiya krîstalît û nimûneyên grafît têne bikar anîn.Li gorî analîza spektroskopî ya Raman, hemî MNC di navbera 0.98-0.99 de xwedî nirxên ID/IG bûn, ku kêmasiyên strukturî yên ji ber hîbrîdîzasyona Sp3 nîşan dide.Ev rewş dikare hebûna lûtkeyên 2θ yên kêmtir tund di spektrayên XPA de rave bike: 26,20° ji bo MNK15 û 26,28° ji bo MNK20, wekî ku di Fig.Rêjeyên ID/IG MNC yên ku di vê xebatê de hatine bidestxistin di nav rêza nanokarbonên din ên magnetîkî de ne, mînakî, ji bo rêbaza hîdrotermal 0,85-1,03 û ji bo rêbaza pîrolîtîk 0,78-0,9665,66.Ji ber vê yekê, ev rêje nîşan dide ku rêbaza sentetîk a heyî dikare bi berfirehî were bikar anîn.
Taybetmendiyên magnetîkî yên MNC-ê bi karanîna magnetometreyek vibrasyonê ve hatî analîz kirin.Hysteresis encam di Fig.5 de tê nîşandan.Wekî qaîdeyek, MNC di dema sentezkirinê de magnetîzma xwe ji ferrocene digirin.Van taybetmendiyên magnetîkî yên zêde dibe ku di pêşerojê de kapasîteya adsorbasyona nanokarbonan zêde bikin.Wekî ku di jimar 5 de tê xuyang kirin, nimûne dikarin wekî materyalên superparamagnetic bêne nas kirin.Li gorî Wahajuddin & Arora67, rewşa superparamagnetic ev e ku nimûne dema ku zeviyek magnetîkî ya derveyî tête bikar anîn bi magnetîzasyona têrbûnê (MS) tê magnetîze kirin.Dûv re, danûstendinên magnetîkî yên mayî êdî di nimûneyan de xuya nakin67.Hêjayî gotinê ye ku magnetîzasyona têrbûnê bi dema sentezê re zêde dibe.Balkêş e, MNC15 xwedan têrbûna magnetîkî ya herî bilind e ji ber ku çêbûna magnetîkî ya bihêz (magnetîzasyon) dikare di hebûna magnetek derveyî de ji hêla dema senteza çêtirîn ve çêbibe.Dibe ku ev ji ber hebûna Fe3O4 be, ku li gorî oksîtên hesin ên din ên wekî ɣ-Fe2O xwedan taybetmendiyên magnetîkî çêtir e.Rêza dema têrbûnê ya têrbûnê li ser yekîneya girseya MNC-an MNC15>MNC10>MNC20 e.Parametreyên magnetîkî yên ku hatine wergirtin di tabloyê de têne dayîn.2.
Nirxa herî kêm a têrbûna magnetîkî dema ku magnetên kevneşopî di veqetandina magnetîkî de bikar tînin bi qasî 16,3 emu g-1 e.Qabiliyeta MNC-an ji bo rakirina gemarên wekî rengan di hawîrdora avê de û hêsanbûna rakirina MNC-yan ji bo nanokarbonên hatine bidestxistin bûne faktorên din.Lêkolînan destnîşan kir ku têrbûna magnetîkî ya LSM bilind tê hesibandin.Bi vî rengî, hemî nimûne ji bo prosedûra veqetandina magnetîkî ji têra xwe zêdetir gihîştine nirxên têrbûna magnetîkî.
Di van demên dawî de, tîrêj an têlên metal wekî katalîzator an dîelektrîk di pêvajoyên tevhevkirina mîkropêl de balê dikişînin.Reaksiyonên mîkropêl ên metalan dibe sedema germahiyên bilind an reaksiyonên di nav reaktorê de.Vê lêkolînê îdîa dike ku tîp û têla polayê zengarnegir a bi şert û merc vekêşana mîkropêl û germkirina metal hêsantir dike.Pola zengarnegir di serî de ziravbûnek berbiçav heye, ku rê li ber nirxên bilind ên tîrêjiya barkirina rûkal û qada elektrîkê ya derveyî vedike.Gava ku bar têra xwe enerjiya kînetîk bi dest xist, dê perçeyên barkirî ji pola zengarnegir derbikevin, dibe sedem ku jîngeh ionîze bibe, felqek an çirûskek çêbike 68 .Derxistina metal di reaksiyonên şikestina çareseriyê de digel deqên germ ên germahiya bilind tevkariyek girîng dike.Li gorî nexşeya germahiyê ya di Pêveka Hêjmara 2b de, germahî bi lez bilind dibe, ku ji bilî fenomena dakêşana bihêz hebûna deverên germ ên germahiya bilind nîşan dide.
Di vê rewşê de, bandorek germî tê dîtin, ji ber ku elektronên bi qelsî ve girêdayî dikarin li ser rûyê erdê û li ser tîpê tevbigerin û hûr bibin69.Dema ku polayê zengarnegir tê birîn, rûbera mezin a metalê ya di çareseriyê de dibe alîkar ku li ser rûyê materyalê tîrêjên tîrêjê çêbike û bandora germkirinê diparêze.Ev rewş bi bandor ji bo qutkirina zincîrên karbonê yên dirêj ên CPO û ferrocene û ferrocene dibe alîkar.Wekî ku di Pêveka 2b de tê xuyang kirin, rêjeyek germahiya domdar destnîşan dike ku bandorek germkirina yekreng di çareseriyê de tê dîtin.
Mekanîzmayek pêşniyarkirî ji bo pêkhatina MNC-an di jimareya Pêvek 7 de tê nîşandan. Zincîrên karbonê yên dirêj ên CPO û ferrocene di germahiya bilind de dest pê dikin.Rûn diqelişe û hîdrokarbonên perçebûyî çêdike ku di wêneya FESEM MNC1070 de dibin pêşgirên karbonê têne zanîn.Ji ber enerjiya hawirdorê û zexta 71 di şert û mercên atmosferê de.Di heman demê de, ferrocene jî diqelişe, ji atomên karbonê yên ku li ser Fe hatine razandin katalîzatorek çêdike.Dûv re nucleasyonek bilez çêdibe û navika karbonê oksîde dibe û li ser navikê qatek karbonê amorf û grafîtîk çêdike.Her ku dem zêde dibe, mezinahiya sferê rasttir û yekrengtir dibe.Di heman demê de, hêzên van der Waals ên heyî jî dibin sedema kombûna qadan52.Di dema kêmkirina îyonên Fe bo Fe3O4 û ɣ-Fe2O3 (li gorî analîza qonaxa tîrêjê ya X), li ser rûyê nanokarbonan cûrbecûr oksîtên hesin çêdibin û ev jî dibe sedema çêbûna nanokarbonên magnetîkî.Nexşeya EDS destnîşan kir ku atomên Fe bi xurtî li ser rûyê MNC-ê hatine belav kirin, wekî ku di Wêneyên Pêvek 5a-c de têne xuyang kirin.
Cûdahî ev e ku di dema sentezek 20 hûrdeman de, kombûna karbonê pêk tê.Ew li ser rûyê MNC-yan porên mezin çêdike, û destnîşan dike ku MNC dikare wekî karbona çalakkirî were hesibandin, wekî ku di wêneyên FESEM-ê de di Fig. 1e–g de tê xuyang kirin.Dibe ku ev cûdahiya mezinahiyên porê bi beşdariya oksîdê hesin ji ferrocene re têkildar be.Di heman demê de, ji ber ku germahiya bilind gihîştiye, pîvanên deforme hene.Nanokarbonên magnetîkî di demên sentezên cihêreng de morfolojiyên cihêreng nîşan didin.Nanokarbon bi îhtîmala ku bi demên sentezê yên kurttir şiklên gewr çêkin.Di heman demê de, por û pîvan têne bidestxistin, her çend cûdahiya dema sentezkirinê tenê di nav 5 hûrdeman de ye.
Nanokarbonên magnetîkî dikarin qirêjiyê ji hawîrdora avê derxînin.Kapasîteya wan a ku piştî karanîna bi hêsanî têne rakirin faktorek zêde ye ji bo karanîna nanokarbonên ku di vê xebatê de têne wergirtin wekî adsorbentan.Di lêkolîna taybetmendiyên adsorbasyonê yên nanokarbonên magnetîkî de, me li kapasîteya MNC-ê lêkolîn kir ku çareseriyên şîn ên methylene (MB) di 30 °C de bêyî verastkirina pH-ê bêreng bikin.Gelek lêkolîn gihîştine wê encamê ku performansa vekêşkerên karbonê di germahiya 25-40 °C de di destnîşankirina rakirina MC de rolek girîng naleyze.Her çend nirxên pH-ê yên giran rolek girîng dileyzin, lê bar dikarin li ser komên fonksiyonel ên rûxê çêbibin, ku dibe sedema têkbirina têkiliya adsorbate-adsorbent û bandorê li ser adsorbasyonê dike.Ji ber vê yekê, şertên jorîn di vê lêkolînê de hatin hilbijartin ku van rewşan û hewcedariya dermankirina ava bermayî ya tîpîk dihesibînin.
Di vê xebatê de, azmûnek adsorpsiyonê ya hevrikê bi lê zêdekirina 20 mg MNCs li 20 ml çareseriyek avî ya methylene blue bi cûrbecûr hûrguliyên destpêkê yên standard (5-20 ppm) di demek pêwendiyek diyar de hate kirin60.Pêvek jimar 8 statûya hûrgelên cihêreng (5-20 ppm) çareseriyên şîn ên methylene berî û piştî dermankirinê bi MNC10, MNC15, û MNC20 re nîşan dide.Dema ku MNC-yên cihêreng bikar tînin, asta rengê çareseriyên MB kêm bû.Balkêş e, hate dîtin ku MNC20 bi giraniya 5 ppm çareseriyên MB-ê bi hêsanî vediguhezîne.Di vê navberê de, MNC20 di heman demê de asta rengê çareseriya MB-ê li gorî MNC-yên din jî kêm kir.Spectruma xuyang a UV ya MNC10-20 di xêza Pêvek 9 de tê xuyang kirin. Di vê navberê de, rêjeya rakirinê û agahdariya adsorbasyonê bi rêzê di Xiflteya 9. 6 û di tabloya 3 de têne xuyang kirin.
Pelên şîn ên metîlen ên xurt dikarin li 664 nm û 600 nm werin dîtin.Wekî qaîdeyek, bi kêmbûna giraniya destpêkê ya çareseriya MG-ê re, tundiya lûkê hêdî hêdî kêm dibe.Di Fig. 9a ya pêvek de spektrên UV-dîtbar ên çareseriyên MB yên cûrbecûr piştî dermankirina bi MNC10 nîşan dide, ku tenê hinekî guheztina lûtkeyan guherand.Ji hêla din ve, lûtkeyên vegirtinê yên çareseriyên MB piştî dermankirina bi MNC15 û MNC20, wekî ku bi rêzdarî di jimarên Pêvek 9b û c de têne xuyang kirin, pir kêm bûn.Ev guhertin bi zelalî têne dîtin ku ji ber ku hûrbûna çareseriya MG kêm dibe.Lêbelê, guheztinên spektral ên ku ji hêla her sê karbonên magnetîkî ve hatine bidestxistin ji bo rakirina boyaxa şîn a methylene bes bûn.
Li ser bingeha Tabloya 3, encamên ji bo mîqdara MC-ya ku tê kişandin û rêjeya MC-ya ku tê kişandin di jimar 3 de têne xuyang kirin.Di vê navberê de, ji sedî adsorption an rêjeya rakirina MB (MBR) dema ku baldariya destpêkê zêde bû meylek berevajî nîşan da.Di hûrgelên destpêkê yên MC yên jêrîn de, deverên çalak ên negirtî li ser rûyê adsorbent dimînin.Her ku tansiyona boyaxê zêde dibe, dê hejmara cîhên çalak ên bêserûber ên ji bo adsorbkirina molekulên boyaxkirinê hene kêm bibe.Yên din gihîştine wê encamê ku di bin van şert û mercan de têrbûna cîhên çalak ên biyosorptionê dê were bidestxistin72.
Mixabin ji bo MNC10, MBR piştî 10 ppm çareseriya MB zêde û kêm bû.Di heman demê de, tenê beşek pir piçûk a MG-ê tête adsorb kirin.Ev destnîşan dike ku 10 ppm ji bo adsorption MNC10 berhevoka herî baş e.Ji bo hemî MNC-yên ku di vê xebatê de hatine lêkolîn kirin, rêza kapasîteyên adsorption wiha bû: MNC20 > MNC15 > MNC10, nirxên navînî 10,36 mg / g, 6,85 mg / g û 0,71 mg / g, rakirina navînî ya rêjeyên MG bûn. bû 87, 79%, 62,26% û 5,75%.Bi vî rengî, MNC20 di nav nanokarbonên magnetîkî yên sentezkirî de, taybetmendiyên adsorpsiyonê yên çêtirîn nîşan da, ku kapasîteya adsorpsiyonê û spektora UV-dîtbar li ber çavan digire.Her çend kapasîteya adsorptionê li gorî nanokarbonên din ên magnetîkî yên wekî MWCNT pêkhatî magnetîkî (11,86 mg / g) û nanoparçeyên nanotube-magnetîk Fe3O4 halloysite (18,44 mg / g) kêmtir e, ev lêkolîn hewcedariya karanîna zêde ya stimulant nake.Kîmyewî wekî katalîzator tevdigerin.rêbazên sentetîk ên paqij û pêkan peyda dikin73,74.
Wekî ku ji hêla nirxên SBET-ê yên MNC ve hatî destnîşan kirin, rûyek taybetî ya bilind ji bo adsorpkirina çareseriya MB-ê cîhên çalaktir peyda dike.Ev dibe yek ji taybetmendiyên bingehîn ên nanokarbonên sentetîk.Di heman demê de, ji ber piçûkbûna MNC-an, dema sentezkirinê kurt û meqbûl e, ku bi taybetmendiyên sereke yên adsorbentên sozdar re têkildar e75.Li gorî adsorbentên xwezayî yên kevneşopî, MNC-yên sentezkirî bi magnetîkî têr in û di bin çalakiya zeviyek magnetîkî ya derveyî de bi hêsanî ji çareseriyê têne derxistin76.Bi vî rengî, dema ku ji bo tevahiya pêvajoya dermankirinê hewce dike kêm dibe.
Îzotermên adsorbasyonê ji bo têgihiştina pêvajoya adsorbasyonê pêdivî ye û dûv re jî ji bo ku were destnîşan kirin ka dabeşên adsorbatê di navbera qonaxên şil û zexm de gava ku hevseng çêdibe çawa çawa tê dabeş kirin.Hevkêşeyên Langmuir û Freundlich wekî hevkêşeyên îzotermê yên standard têne bikar anîn, yên ku mekanîzmaya adsorbasyonê rave dikin, wekî ku di Xiflteya 7 de tê xuyang kirin. Modela Langmuir baş damezrandina qatek adsorbate ya yekane li ser rûyê derveyî adsorbent nîşan dide.Izoterm herî baş wekî rûberên adsorpsiyonê yên homojen têne binav kirin.Di heman demê de, îzoterma Freundlich herî baş beşdarbûna çend deverên adsorbent û enerjiya adsorbasyonê di pêxistina adsorbatê de li ser rûyek nehomojen diyar dike.
Modela îzotermê ji bo îzoterma Langmuir (a-c) û îzoterma Freundlich (d-f) ji bo MNC10, MNC15 û MNC20.
Îzotermên adsorbasyonê yên di tansiyona nizm de bi gelemperî xêzik in77.Nûnertiya xêzikî ya modela îzotermê ya Langmuir dikare di hevkêşeyek de were diyar kirin.1 Parametreyên adsorpsiyonê diyar bikin.
KL (l/mg) domdarek Langmuir e ku girêdana girêdana MB bi MNC re temsîl dike.Di vê navberê de, qmax kapasîteya adsorpsiyonê ya herî zêde ye (mg / g), qe giraniya mêzînê ya MC (mg / g) ye, û Ce hevsengiya çareseriya MC ye.Daxuyaniya xêzikî ya modela îzotermê ya Freundlich dikare wiha were ravekirin:
Dema şandinê: Feb-16-2023