Terima kasih kerana melawat Nature.com. Versi penyemak imbas yang anda gunakan mempunyai sokongan CSS yang terhad. Untuk pengalaman terbaik, kami mengesyorkan agar anda menggunakan penyemak imbas yang dikemas kini (atau lumpuhkan Mod Keserasian dalam Internet Explorer). Sementara itu, untuk memastikan sokongan berterusan, kami akan menjadikan tapak tanpa gaya dan JavaScript.
Dalam kerja ini, komposit rGO/nZVI telah disintesis buat kali pertama menggunakan prosedur yang mudah dan mesra alam menggunakan ekstrak daun kekuningan Sophora sebagai agen pengurangan dan penstabil untuk mematuhi prinsip kimia "hijau", seperti sintesis kimia yang kurang berbahaya. Beberapa alat telah digunakan untuk mengesahkan kejayaan sintesis komposit, seperti SEM, EDX, XPS, XRD, FTIR, dan potensi zeta, yang menunjukkan pembikinan komposit yang berjaya. Kapasiti penyingkiran komposit novel dan nZVI tulen pada pelbagai kepekatan permulaan doxycycline antibiotik dibandingkan untuk menyiasat kesan sinergi antara rGO dan nZVI. Di bawah keadaan penyingkiran 25mg L-1, 25°C dan 0.05g, kadar penyingkiran penjerapan nZVI tulen ialah 90%, manakala kadar penyingkiran penjerapan doxycycline oleh komposit rGO/nZVI mencapai 94.6%, mengesahkan bahawa nZVI dan rGO . Proses penjerapan sepadan dengan urutan pseudo-saat dan adalah dalam persetujuan yang baik dengan model Freundlich dengan kapasiti penjerapan maksimum 31.61 mg g-1 pada 25 °C dan pH 7. Mekanisme yang munasabah untuk penyingkiran DC telah dicadangkan. Di samping itu, kebolehgunaan semula komposit rGO/nZVI ialah 60% selepas enam kitaran penjanaan semula berturut-turut.
Kekurangan air dan pencemaran kini menjadi ancaman serius kepada semua negara. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, pencemaran air, terutamanya pencemaran antibiotik, telah meningkat disebabkan peningkatan pengeluaran dan penggunaan semasa pandemik COVID-191,2,3. Oleh itu, pembangunan teknologi yang berkesan untuk penghapusan antibiotik dalam air sisa adalah tugas yang mendesak.
Salah satu antibiotik separa sintetik yang tahan daripada kumpulan tetrasiklin ialah doxycycline (DC)4,5. Telah dilaporkan bahawa sisa DC dalam air bawah tanah dan air permukaan tidak boleh dimetabolismekan, hanya 20-50% dimetabolismekan dan selebihnya dilepaskan ke alam sekitar, menyebabkan masalah alam sekitar dan kesihatan yang serius6.
Pendedahan kepada DC pada tahap rendah boleh membunuh mikroorganisma fotosintesis akuatik, mengancam penyebaran bakteria antimikrob, dan meningkatkan rintangan antimikrob, jadi bahan cemar ini mesti disingkirkan daripada air sisa. Degradasi semulajadi DC dalam air adalah proses yang sangat perlahan. Proses fiziko-kimia seperti fotolisis, biodegradasi dan penjerapan hanya boleh merosot pada kepekatan rendah dan pada kadar yang sangat rendah7,8. Walau bagaimanapun, kaedah yang paling menjimatkan, mudah, mesra alam, mudah dikendalikan dan cekap ialah penjerapan9,10.
Nano zero valent iron (nZVI) ialah bahan yang sangat berkuasa yang boleh mengeluarkan banyak antibiotik daripada air, termasuk metronidazole, diazepam, ciprofloxacin, chloramphenicol, dan tetracycline. Keupayaan ini disebabkan oleh sifat menakjubkan yang dimiliki nZVI, seperti kereaktifan tinggi, luas permukaan yang besar, dan banyak tapak pengikatan luaran11. Walau bagaimanapun, nZVI terdedah kepada pengagregatan dalam media akueus disebabkan oleh daya van der Wells dan sifat magnet yang tinggi, yang mengurangkan keberkesanannya dalam mengeluarkan bahan cemar akibat pembentukan lapisan oksida yang menghalang kereaktifan nZVI10,12. Penggabungan zarah nZVI boleh dikurangkan dengan mengubah suai permukaannya dengan surfaktan dan polimer atau dengan menggabungkannya dengan bahan nano lain dalam bentuk komposit, yang telah terbukti sebagai pendekatan yang berdaya maju untuk meningkatkan kestabilan mereka dalam persekitaran13,14.
Graphene ialah bahan nano karbon dua dimensi yang terdiri daripada atom karbon terhibrid sp2 yang disusun dalam kekisi sarang lebah. Ia mempunyai luas permukaan yang besar, kekuatan mekanikal yang ketara, aktiviti elektrokatalitik yang sangat baik, kekonduksian terma yang tinggi, mobiliti elektron yang cepat, dan bahan pembawa yang sesuai untuk menyokong zarah nano bukan organik pada permukaannya. Gabungan nanozarah logam dan graphene boleh melebihi faedah individu bagi setiap bahan dan, disebabkan sifat fizikal dan kimianya yang unggul, memberikan taburan optimum zarah nano untuk rawatan air yang lebih cekap15.
Ekstrak tumbuhan ialah alternatif terbaik kepada agen pengurangan kimia berbahaya yang biasa digunakan dalam sintesis graphene oksida (rGO) dan nZVI terkurang kerana ia boleh didapati, murah, satu langkah, selamat kepada alam sekitar, dan boleh digunakan sebagai agen pengurangan. seperti flavonoid dan sebatian fenolik juga bertindak sebagai penstabil. Oleh itu, ekstrak daun Atriplex halimus L. digunakan sebagai agen pembaikan dan penutup untuk sintesis komposit rGO/nZVI dalam kajian ini. Atriplex halimus daripada keluarga Amaranthaceae ialah pokok renek saka yang menyukai nitrogen dengan julat geografi yang luas16.
Menurut literatur yang ada, Atriplex halimus (A. halimus) pertama kali digunakan untuk membuat komposit rGO/nZVI sebagai kaedah sintesis yang menjimatkan dan mesra alam. Oleh itu, matlamat kerja ini terdiri daripada empat bahagian: (1) fitosintesis rGO/nZVI dan komposit nZVI ibu bapa menggunakan ekstrak daun akuatik A. halimus, (2) pencirian komposit fitosintesis menggunakan pelbagai kaedah untuk mengesahkan fabrikasi yang berjaya, (3 ) mengkaji kesan sinergistik rGO dan nZVI dalam penjerapan dan penyingkiran bahan pencemar organik antibiotik doxycycline di bawah parameter tindak balas yang berbeza, mengoptimumkan keadaan proses penjerapan, (3) menyiasat bahan komposit dalam pelbagai rawatan berterusan selepas kitaran pemprosesan.
Doxycycline hydrochloride (DC, MM = 480.90, formula kimia C22H24N2O·HCl, 98%), besi klorida heksahidrat (FeCl3.6H2O, 97%), serbuk grafit yang dibeli dari Sigma-Aldrich, Amerika Syarikat. Natrium hidroksida (NaOH, 97%), etanol (C2H5OH, 99.9%) dan asid hidroklorik (HCl, 37%) telah dibeli dari Merck, Amerika Syarikat. NaCl, KCl, CaCl2, MnCl2 dan MgCl2 telah dibeli daripada Tianjin Comio Chemical Reagent Co., Ltd. Semua reagen mempunyai ketulenan analitikal yang tinggi. Air suling dua kali digunakan untuk menyediakan semua larutan akueus.
Spesimen wakil A. halimus telah dikumpul dari habitat semula jadi mereka di Delta Nil dan mendarat di sepanjang pantai Mediterranean Mesir. Bahan tumbuhan dikumpul mengikut garis panduan kebangsaan dan antarabangsa yang berkenaan17. Prof. Manal Fawzi telah mengenal pasti spesimen tumbuhan mengikut Boulos18, dan Jabatan Sains Alam Sekitar Universiti Alexandria membenarkan pengumpulan spesies tumbuhan yang dikaji untuk tujuan saintifik. Contoh baucar diadakan di Tanta University Herbarium (TANE), baucar no. 14 122–14 127, herbarium awam yang menyediakan akses kepada bahan terdeposit. Di samping itu, untuk mengeluarkan habuk atau kotoran, potong daun tumbuhan menjadi kepingan kecil, bilas 3 kali dengan paip dan air suling, dan kemudian keringkan pada suhu 50°C. Tumbuhan itu dihancurkan, 5 g serbuk halus direndam dalam 100 ml air suling dan dikacau pada suhu 70°C selama 20 minit untuk mendapatkan ekstrak. Ekstrak Bacillus nicotianae yang diperolehi ditapis melalui kertas turas Whatman dan disimpan dalam tiub bersih dan steril pada suhu 4°C untuk kegunaan selanjutnya.
Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1, GO dibuat daripada serbuk grafit dengan kaedah Hummer yang diubah suai. 10 mg serbuk GO ditaburkan dalam 50 ml air ternyahion selama 30 minit di bawah sonikasi, dan kemudian 0.9 g FeCl3 dan 2.9 g NaAc dicampur selama 60 minit. 20 ml ekstrak daun atriplex telah ditambah ke dalam larutan yang dikacau dengan kacau dan dibiarkan pada suhu 80°C selama 8 jam. Suspensi hitam yang terhasil ditapis. Nanokomposit yang disediakan telah dibasuh dengan etanol dan air bidistida dan kemudian dikeringkan dalam ketuhar vakum pada suhu 50°C selama 12 jam.
Gambar skematik dan digital sintesis hijau kompleks rGO/nZVI dan nZVI dan penyingkiran antibiotik DC daripada air tercemar menggunakan ekstrak halimus Atriplex.
Secara ringkas, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1, 10 ml larutan besi klorida yang mengandungi ion Fe3+ 0.05 M ditambah titisan kepada 20 ml larutan ekstrak daun pahit selama 60 minit dengan pemanasan sederhana dan kacau, dan kemudian larutan itu kemudiannya disentrifugasi pada 14,000 rpm (Hermle , 15,000 rpm) selama 15 minit untuk memberikan zarah hitam, yang kemudiannya dibasuh 3 kali dengan etanol dan air suling dan kemudian dikeringkan dalam ketuhar vakum pada suhu 60° C. semalaman.
Komposit rGO/nZVI dan nZVI yang disintesis tumbuhan telah dicirikan oleh spektroskopi boleh dilihat UV (spektrofotometer UV/Vis siri T70/T80, PG Instruments Ltd, UK) dalam julat imbasan 200-800 nm. Untuk menganalisis topografi dan taburan saiz bagi komposit rGO/nZVI dan nZVI, spektroskopi TEM (JOEL, JEM-2100F, Jepun, voltan pecutan 200 kV) telah digunakan. Untuk menilai kumpulan berfungsi yang boleh terlibat dalam ekstrak tumbuhan yang bertanggungjawab untuk proses pemulihan dan penstabilan, spektroskopi FT-IR telah dijalankan (spektrometer JASCO dalam julat 4000-600 cm-1). Di samping itu, penganalisis potensi zeta (Zetasizer Nano ZS Malvern) digunakan untuk mengkaji cas permukaan bahan nano yang disintesis. Untuk pengukuran pembelauan sinar-X bagi bahan nano serbuk, difraktometer sinar-X (X'PERT PRO, Belanda) digunakan, beroperasi pada arus (40 mA), voltan (45 kV) dalam julat 2θ dari 20° hingga 80 ° dan sinaran CuKa1 (\(\lambda =\ ) 1.54056 Ao). Spektrometer sinar-X penyebaran tenaga (EDX) (model JEOL JSM-IT100) bertanggungjawab untuk mengkaji komposisi unsur apabila mengumpul sinar-X monokromatik Al K-α dari -10 hingga 1350 eV pada XPS, saiz tempat 400 μm K-ALPHA (Thermo Fisher Scientific, USA) tenaga penghantaran spektrum penuh ialah 200 eV dan spektrum sempit ialah 50 eV. Sampel serbuk ditekan pada pemegang sampel, yang diletakkan di dalam kebuk vakum. Spektrum C 1 s digunakan sebagai rujukan pada 284.58 eV untuk menentukan tenaga pengikat.
Eksperimen penjerapan telah dijalankan untuk menguji keberkesanan nanokomposit rGO/nZVI yang disintesis dalam mengeluarkan doksisiklin (DC) daripada larutan akueus. Eksperimen penjerapan dilakukan dalam 25 ml kelalang Erlenmeyer pada kelajuan goncangan 200 rpm pada penggoncang orbital (Stuart, Orbital Shaker/SSL1) pada 298 K. Dengan mencairkan larutan stok DC (1000 ppm) dengan air bidis. Untuk menilai kesan dos rGO/nSVI pada kecekapan penjerapan, nanokomposit dengan berat yang berbeza (0.01-0.07 g) telah ditambah kepada 20 ml larutan DC. Untuk mengkaji kinetik dan isoterma penjerapan, 0.05 g penjerap telah direndam dalam larutan akueus CD dengan kepekatan awal (25–100 mg L–1). Kesan pH pada penyingkiran DC dikaji pada pH (3–11) dan kepekatan awal 50 mg L-1 pada 25°C. Laraskan pH sistem dengan menambahkan sedikit larutan HCl atau NaOH (Crison pH meter, pH meter, pH 25). Selain itu, pengaruh suhu tindak balas terhadap eksperimen penjerapan dalam julat 25-55°C telah disiasat. Kesan kekuatan ion pada proses penjerapan dikaji dengan menambahkan pelbagai kepekatan NaCl (0.01–4 mol L–1) pada kepekatan awal DC 50 mg L–1, pH 3 dan 7), 25°C, dan dos penjerap 0.05 g. Penjerapan DC tidak terjerap diukur menggunakan spektrofotometer UV-Vis dwi rasuk (siri T70/T80, PG Instruments Ltd, UK) dilengkapi dengan kuvet kuarza panjang laluan 1.0 cm pada panjang gelombang maksimum (λmax) 270 dan 350 nm. Peratusan penyingkiran antibiotik DC (R%; Pers. 1) dan jumlah penjerapan DC, qt, Pers. 2 (mg/g) diukur menggunakan persamaan berikut.
dengan %R ialah kapasiti penyingkiran DC (%), Co ialah kepekatan awal DC pada masa 0, dan C ialah kepekatan DC pada masa t, masing-masing (mg L-1).
di mana qe ialah jumlah DC terjerap per unit jisim penjerap (mg g-1), Co dan Ce ialah kepekatan pada masa sifar dan pada keseimbangan, masing-masing (mg l-1), V ialah isipadu larutan (l) , dan m ialah reagen jisim penjerapan (g).
Imej SEM (Rajah 2A–C) menunjukkan morfologi lamelar bagi komposit rGO/nZVI dengan nanozarah besi sfera tersebar secara seragam pada permukaannya, menunjukkan kejayaan melekatkan nZVI NP pada permukaan rGO. Di samping itu, terdapat beberapa kedutan pada daun rGO, mengesahkan penyingkiran kumpulan yang mengandungi oksigen serentak dengan pemulihan A. halimus GO. Kedutan besar ini bertindak sebagai tapak untuk pemuatan aktif NP besi. Imej nZVI (Rajah 2D-F) menunjukkan bahawa NP besi sfera sangat berselerak dan tidak beragregat, yang disebabkan oleh sifat salutan komponen botani ekstrak tumbuhan. Saiz zarah berbeza-beza dalam 15-26 nm. Walau bagaimanapun, sesetengah kawasan mempunyai morfologi mesoporous dengan struktur bonjolan dan rongga, yang boleh memberikan kapasiti penjerapan berkesan yang tinggi bagi nZVI, kerana ia boleh meningkatkan kemungkinan memerangkap molekul DC pada permukaan nZVI. Apabila ekstrak Rosa Damsyik digunakan untuk sintesis nZVI, NP yang diperolehi adalah tidak homogen, dengan lompang dan bentuk yang berbeza, yang mengurangkan kecekapannya dalam penjerapan Cr(VI) dan meningkatkan masa tindak balas 23 . Hasilnya adalah konsisten dengan nZVI yang disintesis daripada daun oak dan mulberi, yang kebanyakannya adalah nanopartikel sfera dengan pelbagai saiz nanometer tanpa aglomerasi yang jelas.
Imej SEM bagi komposit rGO/nZVI (AC), nZVI (D, E) dan corak EDX bagi komposit nZVI/rGO (G) dan nZVI (H).
Komposisi unsur bagi komposit rGO/nZVI dan nZVI yang disintesis tumbuhan telah dikaji menggunakan EDX (Rajah 2G, H). Kajian menunjukkan bahawa nZVI terdiri daripada karbon (38.29% mengikut jisim), oksigen (47.41% mengikut jisim) dan besi (11.84% mengikut jisim), tetapi unsur-unsur lain seperti fosforus24 juga terdapat, yang boleh diperoleh daripada ekstrak tumbuhan. Selain itu, peratusan karbon dan oksigen yang tinggi adalah disebabkan oleh kehadiran fitokimia daripada ekstrak tumbuhan dalam sampel nZVI bawah permukaan. Unsur-unsur ini diagihkan sama rata pada rGO tetapi dalam nisbah yang berbeza: C (39.16 wt %), O (46.98 wt %) dan Fe (10.99 wt %), EDX rGO/nZVI juga menunjukkan kehadiran unsur lain seperti S, yang boleh dikaitkan dengan ekstrak tumbuhan, digunakan. Nisbah C:O semasa dan kandungan besi dalam komposit rGO/nZVI menggunakan A. halimus adalah lebih baik daripada menggunakan ekstrak daun kayu putih, kerana ia mencirikan komposisi C (23.44 wt.%), O (68.29 wt.%). dan Fe (8.27 wt.%). wt %) 25. Nataša et al., 2022 melaporkan komposisi unsur nZVI yang serupa yang disintesis daripada daun oak dan mulberi dan mengesahkan bahawa kumpulan polifenol dan molekul lain yang terkandung dalam ekstrak daun bertanggungjawab untuk proses pengurangan.
Morfologi nZVI yang disintesis dalam tumbuhan (Rajah S2A,B) adalah sfera dan sebahagiannya tidak teratur, dengan saiz zarah purata 23.09 ± 3.54 nm, namun agregat rantai diperhatikan disebabkan oleh daya van der Waals dan feromagnetisme. Bentuk zarah yang kebanyakannya berbutir dan sfera ini adalah sesuai dengan keputusan SEM. Pemerhatian yang sama ditemui oleh Abdelfatah et al. pada tahun 2021 apabila ekstrak daun kastor digunakan dalam sintesis nZVI11. NP ekstrak daun Ruelas tuberosa yang digunakan sebagai agen penurunan dalam nZVI juga mempunyai bentuk sfera dengan diameter 20 hingga 40 nm26.
Imej TEM komposit rGO/nZVI hibrid (Rajah S2C-D) menunjukkan bahawa rGO ialah satah basal dengan lipatan marginal dan kedutan yang menyediakan pelbagai tapak pemuatan untuk NP nZVI; morfologi lamellar ini juga mengesahkan kejayaan pembikinan rGO. Di samping itu, nZVI NP mempunyai bentuk sfera dengan saiz zarah dari 5.32 hingga 27 nm dan tertanam dalam lapisan rGO dengan penyebaran yang hampir seragam. Ekstrak daun eucalyptus digunakan untuk mensintesis Fe NPs/rGO; Keputusan TEM juga mengesahkan bahawa kedutan dalam lapisan rGO meningkatkan penyebaran NP Fe lebih daripada NP Fe tulen dan meningkatkan kereaktifan komposit. Keputusan yang sama diperolehi oleh Bagheri et al. 28 apabila komposit dibuat menggunakan teknik ultrasonik dengan saiz nanozarah besi purata kira-kira 17.70 nm.
Spektrum FTIR bagi komposit A. halimus, nZVI, GO, rGO, dan rGO/nZVI ditunjukkan dalam Rajah. 3A. Kehadiran kumpulan berfungsi permukaan dalam daun A. halimus muncul pada 3336 cm-1, yang sepadan dengan polifenol, dan 1244 cm-1, yang sepadan dengan kumpulan karbonil yang dihasilkan oleh protein. Kumpulan lain seperti alkana pada 2918 cm-1, alkena pada 1647 cm-1 dan sambungan CO-O-CO pada 1030 cm-1 juga telah diperhatikan, mencadangkan kehadiran komponen tumbuhan yang bertindak sebagai agen pengedap dan bertanggungjawab untuk pemulihan dari Fe2+ ke Fe0 dan GO ke rGO29. Secara umum, spektrum nZVI menunjukkan puncak penyerapan yang sama seperti gula pahit, tetapi dengan kedudukan yang sedikit beralih. Jalur sengit muncul pada 3244 cm-1 yang dikaitkan dengan getaran regangan OH (fenol), puncak pada 1615 sepadan dengan C=C, dan jalur pada 1546 dan 1011 cm-1 timbul akibat regangan C=O (polifenol dan flavonoid) , CN -kumpulan amina aromatik dan amina alifatik juga diperhatikan pada 1310 cm-1 dan 1190 cm-1, masing-masing13. Spektrum FTIR GO menunjukkan kehadiran banyak kumpulan yang mengandungi oksigen berintensiti tinggi, termasuk jalur regangan alkoksi (CO) pada 1041 cm-1, jalur regangan epoksi (CO) pada 1291 cm-1, regangan C=O. jalur getaran regangan C=C pada 1619 cm-1, jalur pada 1708 cm-1 dan jalur lebar getaran regangan kumpulan OH pada 3384 cm-1 muncul, yang disahkan oleh kaedah Hummers yang lebih baik, yang berjaya mengoksidakan proses grafit. Apabila membandingkan komposit rGO dan rGO/nZVI dengan spektrum GO, keamatan beberapa kumpulan yang mengandungi oksigen, seperti OH pada 3270 cm-1, dikurangkan dengan ketara, manakala yang lain, seperti C=O pada 1729 cm-1, adalah sepenuhnya. dikurangkan. hilang, menunjukkan kejayaan penyingkiran kumpulan berfungsi yang mengandungi oksigen dalam GO oleh ekstrak A. halimus. Puncak ciri tajam baru rGO pada ketegangan C=C diperhatikan sekitar 1560 dan 1405 cm-1, yang mengesahkan pengurangan GO kepada rGO. Variasi dari 1043 hingga 1015 cm-1 dan dari 982 hingga 918 cm-1 telah diperhatikan, mungkin disebabkan oleh kemasukan bahan tumbuhan31,32. Weng et al., 2018 juga memerhatikan pengecilan ketara kumpulan berfungsi beroksigen dalam GO, mengesahkan kejayaan pembentukan rGO melalui bioreduksi, kerana ekstrak daun kayu putih, yang digunakan untuk mensintesis komposit graphene oksida besi yang dikurangkan, menunjukkan spektrum FTIR komponen tumbuhan yang lebih dekat. kumpulan berfungsi. 33 .
A. Spektrum FTIR galium, nZVI, rGO, GO, komposit rGO/nZVI (A). Roentgenogrammy menggabungkan rGO, GO, nZVI dan rGO/nZVI (B).
Pembentukan komposit rGO/nZVI dan nZVI sebahagian besarnya disahkan oleh corak difraksi sinar-X (Rajah 3B). Puncak Fe0 berintensiti tinggi diperhatikan pada 2Ɵ 44.5°, sepadan dengan indeks (110) (JCPDS no. 06–0696)11. Satu lagi puncak pada 35.1° satah (311) dikaitkan dengan magnetit Fe3O4, 63.2° boleh dikaitkan dengan indeks Miller satah (440) disebabkan kehadiran ϒ-FeOOH (JCPDS no. 17-0536)34. Corak sinar-X GO menunjukkan puncak tajam pada 2Ɵ 10.3° dan satu lagi puncak pada 21.1°, menunjukkan pengelupasan lengkap grafit dan menyerlahkan kehadiran kumpulan yang mengandungi oksigen pada permukaan GO35. Corak komposit rGO dan rGO/nZVI merekodkan kehilangan puncak GO ciri dan pembentukan puncak rGO luas pada 2Ɵ 22.17 dan 24.7° untuk komposit rGO dan rGO/nZVI, yang mengesahkan kejayaan pemulihan GO oleh ekstrak tumbuhan. Walau bagaimanapun, dalam corak komposit rGO/nZVI, puncak tambahan yang dikaitkan dengan satah kekisi Fe0 (110) dan bcc Fe0 (200) diperhatikan pada 44.9\(^\circ\) dan 65.22\(^\circ\), masing-masing. .
Keupayaan zeta ialah keupayaan antara lapisan ionik yang melekat pada permukaan zarah dan larutan akueus yang menentukan sifat elektrostatik bahan dan mengukur kestabilannya37. Analisis potensi Zeta bagi komposit nZVI, GO, dan rGO/nZVI yang disintesis tumbuhan menunjukkan kestabilannya disebabkan kehadiran cas negatif masing-masing -20.8, -22, dan -27.4 mV, pada permukaannya, seperti ditunjukkan dalam Rajah S1A- C. . Keputusan sedemikian adalah konsisten dengan beberapa laporan yang menyebut bahawa penyelesaian yang mengandungi zarah dengan nilai potensi zeta kurang daripada -25 mV secara amnya menunjukkan tahap kestabilan yang tinggi disebabkan oleh tolakan elektrostatik antara zarah ini. Gabungan rGO dan nZVI membolehkan komposit memperoleh lebih banyak cas negatif dan dengan itu mempunyai kestabilan yang lebih tinggi daripada GO atau nZVI sahaja. Oleh itu, fenomena tolakan elektrostatik akan membawa kepada pembentukan komposit rGO/nZVI39 yang stabil. Permukaan negatif GO membolehkan ia tersebar sama rata dalam medium berair tanpa penggumpalan, yang mewujudkan keadaan yang menggalakkan untuk interaksi dengan nZVI. Caj negatif mungkin dikaitkan dengan kehadiran kumpulan berfungsi yang berbeza dalam ekstrak tembikai pahit, yang juga mengesahkan interaksi antara GO dan prekursor besi dan ekstrak tumbuhan untuk membentuk rGO dan nZVI, masing-masing, dan kompleks rGO/nZVI. Sebatian tumbuhan ini juga boleh bertindak sebagai agen penutup, kerana ia menghalang pengagregatan zarah nano yang terhasil dan dengan itu meningkatkan kestabilannya40.
Komposisi unsur dan keadaan valens bagi komposit nZVI dan rGO/nZVI ditentukan oleh XPS (Rajah 4). Kajian XPS keseluruhan menunjukkan bahawa komposit rGO/nZVI terutamanya terdiri daripada unsur C, O dan Fe, selaras dengan pemetaan EDS (Rajah 4F–H). Spektrum C1s terdiri daripada tiga puncak pada 284.59 eV, 286.21 eV dan 288.21 eV masing-masing mewakili CC, CO dan C=O. Spektrum O1s dibahagikan kepada tiga puncak, termasuk 531.17 eV, 532.97 eV, dan 535.45 eV, yang masing-masing diberikan kepada kumpulan O=CO, CO, dan NO. Walau bagaimanapun, puncak pada 710.43, 714.57 dan 724.79 eV merujuk kepada Fe 2p3/2, Fe+3 dan Fe p1/2, masing-masing. Spektrum XPS nZVI (Rajah 4C-E) menunjukkan puncak untuk unsur C, O dan Fe. Puncak pada 284.77, 286.25, dan 287.62 eV mengesahkan kehadiran aloi besi-karbon, kerana ia merujuk kepada CC, C-OH, dan CO, masing-masing. Spektrum O1s sepadan dengan tiga puncak C–O/besi karbonat (531.19 eV), radikal hidroksil (532.4 eV) dan O–C=O (533.47 eV). Puncak pada 719.6 dikaitkan dengan Fe0, manakala FeOOH menunjukkan puncak pada 717.3 dan 723.7 eV, di samping itu, puncak pada 725.8 eV menunjukkan kehadiran Fe2O342.43.
Kajian XPS bagi komposit nZVI dan rGO/nZVI, masing-masing (A, B). Spektrum penuh nZVI C1s (C), Fe2p (D), dan O1s (E) dan rGO/nZVI C1s (F), Fe2p (G), O1s (H) komposit.
Isoterma penjerapan/nyahjerapan N2 (Rajah 5A, B) menunjukkan bahawa komposit nZVI dan rGO/nZVI tergolong dalam jenis II. Di samping itu, kawasan permukaan khusus (SBET) nZVI meningkat daripada 47.4549 kepada 152.52 m2/g selepas membutakan dengan rGO. Keputusan ini boleh dijelaskan oleh penurunan sifat magnet nZVI selepas rGO blinding, dengan itu mengurangkan pengagregatan zarah dan meningkatkan luas permukaan komposit. Di samping itu, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5C, isipadu liang (8.94 nm) bagi komposit rGO/nZVI adalah lebih tinggi daripada nZVI asal (2.873 nm). Keputusan ini bersetuju dengan El-Monaem et al. 45 .
Untuk menilai kapasiti penjerapan untuk mengeluarkan DC antara komposit rGO/nZVI dan nZVI asal bergantung kepada peningkatan kepekatan awal, perbandingan dibuat dengan menambah dos tetap setiap penjerap (0.05 g) kepada DC pada pelbagai kepekatan awal. Penyelesaian yang disiasat [25]. –100 mg l–1] pada 25°C. Keputusan menunjukkan bahawa kecekapan penyingkiran (94.6%) komposit rGO/nZVI adalah lebih tinggi daripada nZVI asal (90%) pada kepekatan yang lebih rendah (25 mg L-1). Walau bagaimanapun, apabila kepekatan permulaan dinaikkan kepada 100 mg L-1, kecekapan penyingkiran rGO/nZVI dan nZVI ibu bapa masing-masing menurun kepada 70% dan 65% (Rajah 6A), yang mungkin disebabkan oleh tapak aktif yang lebih sedikit dan degradasi zarah nZVI. Sebaliknya, rGO/nZVI menunjukkan kecekapan penyingkiran DC yang lebih tinggi, yang mungkin disebabkan oleh kesan sinergistik antara rGO dan nZVI, di mana tapak aktif yang stabil tersedia untuk penjerapan adalah lebih tinggi, dan dalam kes rGO/nZVI, lebih banyak DC boleh diserap daripada nZVI utuh. Di samping itu, dalam rajah. 6B menunjukkan bahawa kapasiti penjerapan komposit rGO/nZVI dan nZVI meningkat daripada 9.4 mg/g kepada 30 mg/g dan 9 mg/g, masing-masing, dengan peningkatan dalam kepekatan awal daripada 25–100 mg/L. -1.1 hingga 28.73 mg g-1. Oleh itu, kadar penyingkiran DC berkorelasi negatif dengan kepekatan awal DC, yang disebabkan oleh bilangan pusat tindak balas yang terhad yang disokong oleh setiap penjerap untuk penjerapan dan penyingkiran DC dalam larutan. Oleh itu, dapat disimpulkan daripada keputusan ini bahawa komposit rGO/nZVI mempunyai kecekapan penjerapan dan pengurangan yang lebih tinggi, dan rGO dalam komposisi rGO/nZVI boleh digunakan sebagai penjerap dan sebagai bahan pembawa.
Kecekapan penyingkiran dan kapasiti penjerapan DC untuk komposit rGO/nZVI dan nZVI ialah (A, B) [Co = 25 mg l-1–100 mg l-1, T = 25 °C, dos = 0.05 g], pH. pada kapasiti penjerapan dan kecekapan penyingkiran DC pada komposit rGO/nZVI (C) [Co = 50 mg L–1, pH = 3–11, T = 25°C, dos = 0.05 g].
pH larutan merupakan faktor kritikal dalam kajian proses penjerapan, kerana ia mempengaruhi tahap pengionan, spesiasi, dan pengionan penjerap. Eksperimen telah dijalankan pada 25°C dengan dos penjerap tetap (0.05 g) dan kepekatan awal 50 mg L-1 dalam julat pH (3-11). Menurut tinjauan literatur46, DC ialah molekul amphiphilic dengan beberapa kumpulan berfungsi boleh terion (fenol, kumpulan amino, alkohol) pada pelbagai tahap pH. Akibatnya, pelbagai fungsi DC dan struktur berkaitan pada permukaan komposit rGO/nZVI boleh berinteraksi secara elektrostatik dan mungkin wujud sebagai kation, zwitterion dan anion, molekul DC wujud sebagai kationik (DCH3+) pada pH <3.3, zwitterionic (DCH20) 3.3 < pH < 7.7 dan anionik (DCH− atau DC2−) pada PH 7.7. Akibatnya, pelbagai fungsi DC dan struktur berkaitan pada permukaan komposit rGO/nZVI boleh berinteraksi secara elektrostatik dan mungkin wujud sebagai kation, zwitterion dan anion, molekul DC wujud sebagai kationik (DCH3+) pada pH <3.3, zwitterionic (DCH20) 3.3 < pH < 7.7 dan anionik (DCH- atau DC2-) pada PH 7.7. В результате различные функции ДК и связанных с ними структур на поверхности композита rGO/nZVI могут взаигут структур на поверхности композита rGO/nZVI могут взаигут структрод ут существовать в виде катионов, цвиттер-ионов и анионов, молекула ДК существует в виде катиона (DCH3+) при3 рт ионный (DCH20) 3,3 < pH < 7,7 dan анионный (DCH- atau DC2-) при pH 7,7. Akibatnya, pelbagai fungsi DC dan struktur berkaitan pada permukaan komposit rGO/nZVI boleh berinteraksi secara elektrostatik dan boleh wujud dalam bentuk kation, zwitterion, dan anion; molekul DC wujud sebagai kation (DCH3+) pada pH < 3.3; ionik (DCH20) 3.3 < pH < 7.7 dan anionik (DCH- atau DC2-) pada 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互作用互作用互作用、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 形式 形式 形式 形式 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 встройстимктеть ствия и существовать в виде катионов, цвиттер-ионов и анионов, а молекулы ДК являются катионными (+ДЦ3 рими (+ДЦ3 риными) Oleh itu, pelbagai fungsi DC dan struktur berkaitan pada permukaan komposit rGO/nZVI boleh memasuki interaksi elektrostatik dan wujud dalam bentuk kation, zwitterion, dan anion, manakala molekul DC adalah kationik (DCH3+) pada pH < 3.3. Он существует виде цвиттер-иона (DCH20) terdiri daripada 3,3 < pH < 7,7 dan аниона (DCH- atau DC2-) misalnya pH 7,7. Ia wujud sebagai zwitterion (DCH20) pada 3.3 < pH < 7.7 dan anion (DCH- atau DC2-) pada pH 7.7.Dengan peningkatan pH daripada 3 kepada 7, kapasiti penjerapan dan kecekapan penyingkiran DC meningkat daripada 11.2 mg/g (56%) kepada 17 mg/g (85%) (Rajah 6C). Walau bagaimanapun, apabila pH meningkat kepada 9 dan 11, kapasiti penjerapan dan kecekapan penyingkiran menurun sedikit, daripada 10.6 mg/g (53%) kepada 6 mg/g (30%), masing-masing. Dengan peningkatan pH dari 3 hingga 7, DC terutamanya wujud dalam bentuk zwitterion, yang menjadikannya hampir tidak tertarik secara elektrostatik atau ditolak dengan komposit rGO/nZVI, terutamanya oleh interaksi elektrostatik. Apabila pH meningkat melebihi 8.2, permukaan penjerap bercas negatif, oleh itu kapasiti penjerapan berkurangan dan berkurangan disebabkan oleh tolakan elektrostatik antara doksisiklin bercas negatif dan permukaan penjerap. Trend ini menunjukkan bahawa penjerapan DC pada komposit rGO/nZVI sangat bergantung kepada pH, dan keputusan juga menunjukkan bahawa komposit rGO/nZVI sesuai sebagai penjerap dalam keadaan berasid dan neutral.
Kesan suhu pada penjerapan larutan akueus DC telah dijalankan pada (25–55°C). Rajah 7A menunjukkan kesan peningkatan suhu terhadap kecekapan penyingkiran antibiotik DC ke atas rGO/nZVI, jelas menunjukkan kapasiti penyingkiran dan kapasiti penjerapan meningkat daripada 83.44% dan 13.9 mg/g kepada 47% dan 7.83 mg/g. , masing-masing. Penurunan ketara ini mungkin disebabkan oleh peningkatan tenaga haba ion DC, yang membawa kepada penyahsorpsian47.
Kesan Suhu terhadap Kecekapan Penyingkiran dan Kapasiti Penjerapan CD pada Komposit rGO/nZVI (A) [Co = 50 mg L–1, pH = 7, Dos = 0.05 g], Dos Penjerap terhadap Kecekapan Penyingkiran dan Kecekapan Penyingkiran CD Kesan Kepekatan Awal pada kapasiti penjerapan dan kecekapan penyingkiran DC pada komposit rGO/nSVI (B) [Co = 50 mg L–1, pH = 7, T = 25°C] (C, D) [Co = 25–100 mg L–1, pH = 7, T = 25 °C, dos = 0.05 g].
Kesan peningkatan dos penjerap komposit rGO/nZVI daripada 0.01 g kepada 0.07 g ke atas kecekapan penyingkiran dan kapasiti penjerapan ditunjukkan dalam Rajah. 7B. Peningkatan dalam dos penjerap membawa kepada penurunan kapasiti penjerapan daripada 33.43 mg/g kepada 6.74 mg/g. Walau bagaimanapun, dengan peningkatan dalam dos penjerap daripada 0.01 g kepada 0.07 g, kecekapan penyingkiran meningkat daripada 66.8% kepada 96%, yang, sewajarnya, mungkin dikaitkan dengan peningkatan bilangan pusat aktif pada permukaan nanokomposit.
Kesan kepekatan awal pada kapasiti penjerapan dan kecekapan penyingkiran [25-100 mg L-1, 25°C, pH 7, dos 0.05 g] telah dikaji. Apabila kepekatan awal dinaikkan daripada 25 mg L-1 kepada 100 mg L-1, peratusan penyingkiran komposit rGO/nZVI menurun daripada 94.6% kepada 65% (Rajah 7C), mungkin disebabkan oleh ketiadaan bahan aktif yang dikehendaki. tapak. . Menjerap kepekatan besar DC49. Sebaliknya, apabila kepekatan awal meningkat, kapasiti penjerapan juga meningkat daripada 9.4 mg/g kepada 30 mg/g sehingga keseimbangan dicapai (Rajah 7D). Tindak balas yang tidak dapat dielakkan ini adalah disebabkan oleh peningkatan daya penggerak dengan kepekatan awal DC lebih besar daripada rintangan pemindahan jisim ion DC untuk mencapai permukaan 50 komposit rGO/nZVI.
Kajian masa sentuhan dan kinetik bertujuan untuk memahami masa keseimbangan penjerapan. Pertama, jumlah DC terjerap dalam tempoh 40 minit pertama masa sentuhan adalah kira-kira separuh daripada jumlah keseluruhan yang terserap sepanjang masa (100 minit). Manakala molekul DC dalam larutan berlanggar menyebabkan mereka berhijrah dengan pantas ke permukaan komposit rGO/nZVI menghasilkan penjerapan yang ketara. Selepas 40 minit, penjerapan DC meningkat secara beransur-ansur dan perlahan-lahan sehingga keseimbangan dicapai selepas 60 minit (Rajah 7D). Memandangkan jumlah yang munasabah diserap dalam masa 40 minit pertama, akan terdapat lebih sedikit perlanggaran dengan molekul DC dan lebih sedikit tapak aktif akan tersedia untuk molekul tidak terjerap. Oleh itu, kadar penjerapan dapat dikurangkan51.
Untuk lebih memahami kinetik penjerapan, plot garisan pseudo tertib pertama (Rajah 8A), tertib kedua pseudo (Rajah 8B), dan model kinetik Elovich (Rajah 8C) telah digunakan. Daripada parameter yang diperoleh daripada kajian kinetik (Jadual S1), menjadi jelas bahawa model pseudosaat adalah model terbaik untuk menerangkan kinetik penjerapan, di mana nilai R2 ditetapkan lebih tinggi daripada dua model lain. Terdapat juga persamaan antara kapasiti penjerapan yang dikira (qe, cal). Tertib pseudo-saat dan nilai eksperimen (qe, exp.) adalah bukti lanjut bahawa tertib pseudo-saat adalah model yang lebih baik daripada model lain. Seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 1, nilai α (kadar penjerapan awal) dan β (pemalar nyahjerapan) mengesahkan bahawa kadar penjerapan adalah lebih tinggi daripada kadar penjerapan, menunjukkan bahawa DC cenderung untuk menjerap dengan cekap pada komposit rGO/nZVI52. .
Plot kinetik penjerapan linear tertib pseudo-saat (A), tertib pseudo-pertama (B) dan Elovich (C) [Co = 25–100 mg l–1, pH = 7, T = 25 °C, dos = 0.05 g ].
Kajian isoterma penjerapan membantu menentukan kapasiti penjerapan bahan penjerap (komposit RGO/nRVI) pada pelbagai kepekatan penjerap (DC) dan suhu sistem. Kapasiti penjerapan maksimum dikira menggunakan isoterma Langmuir, yang menunjukkan bahawa penjerapan adalah homogen dan termasuk pembentukan monolayer penjerap pada permukaan penjerap tanpa interaksi antara mereka53. Dua lagi model isoterma yang digunakan secara meluas ialah model Freundlich dan Temkin. Walaupun model Freundlich tidak digunakan untuk mengira kapasiti penjerapan, ia membantu memahami proses penjerapan heterogen dan kekosongan pada penjerap mempunyai tenaga yang berbeza, manakala model Temkin membantu memahami sifat fizikal dan kimia penjerapan54.
Rajah 9A-C menunjukkan plot garisan model Langmuir, Freindlich dan Temkin, masing-masing. Nilai R2 yang dikira daripada plot garis Freundlich (Rajah 9A) dan Langmuir (Rajah 9B) dan dibentangkan dalam Jadual 2 menunjukkan bahawa penjerapan DC pada komposit rGO/nZVI mengikut isoterm Freundlich (0.996) dan Langmuir (0.988). model dan Temkin (0.985). Kapasiti penjerapan maksimum (qmax), dikira menggunakan model isoterma Langmuir, ialah 31.61 mg g-1. Di samping itu, nilai pengiraan faktor pemisahan tanpa dimensi (RL) adalah antara 0 dan 1 (0.097), menunjukkan proses penjerapan yang menggalakkan. Jika tidak, pemalar Freundlich yang dikira (n = 2.756) menunjukkan keutamaan untuk proses penyerapan ini. Mengikut model linear isoterma Temkin (Rajah 9C), penjerapan DC pada komposit rGO/nZVI ialah proses penjerapan fizikal, kerana b ialah ˂ 82 kJ mol-1 (0.408)55. Walaupun penjerapan fizikal biasanya diantarkan oleh daya van der Waals yang lemah, penjerapan arus terus pada komposit rGO/nZVI memerlukan tenaga penjerapan yang rendah [56, 57].
Isoterma penjerapan linear Freundlich (A), Langmuir (B), dan Temkin (C) [Co = 25–100 mg L–1, pH = 7, T = 25 °C, dos = 0.05 g]. Plot persamaan van't Hoff untuk penjerapan DC oleh komposit rGO/nZVI (D) [Co = 25–100 mg l-1, pH = 7, T = 25–55 °C dan dos = 0.05 g].
Untuk menilai kesan perubahan suhu tindak balas pada penyingkiran DC daripada komposit rGO/nZVI, parameter termodinamik seperti perubahan entropi (ΔS), perubahan entalpi (ΔH), dan perubahan tenaga bebas (ΔG) dikira daripada persamaan. 3 dan 458.
di mana \({K}_{e}\)=\(\frac{{C}_{Ae}}{{C}_{e}}\) – pemalar keseimbangan termodinamik, Ce dan CAe – rGO dalam larutan, masing-masing /nZVI DC kepekatan pada keseimbangan permukaan. R dan RT ialah pemalar gas dan suhu penjerapan, masing-masing. Memplot ln Ke melawan 1/T memberikan garis lurus (Rajah 9D) dari mana ∆S dan ∆H boleh ditentukan.
Nilai ΔH negatif menunjukkan bahawa proses adalah eksotermik. Sebaliknya, nilai ΔH berada dalam proses penjerapan fizikal. Nilai ΔG negatif dalam Jadual 3 menunjukkan bahawa penjerapan adalah mungkin dan spontan. Nilai negatif ΔS menunjukkan susunan molekul penjerap yang tinggi pada antara muka cecair (Jadual 3).
Jadual 4 membandingkan komposit rGO/nZVI dengan penjerap lain yang dilaporkan dalam kajian terdahulu. Jelas sekali bahawa komposit VGO/nCVI mempunyai kapasiti penjerapan yang tinggi dan mungkin merupakan bahan yang menjanjikan untuk penyingkiran antibiotik DC daripada air. Selain itu, penjerapan komposit rGO/nZVI adalah proses yang pantas dengan masa penyamaan 60 min. Sifat penjerapan yang sangat baik bagi komposit rGO/nZVI boleh dijelaskan oleh kesan sinergistik rGO dan nZVI.
Rajah 10A, B menggambarkan mekanisme rasional untuk penyingkiran antibiotik DC oleh kompleks rGO/nZVI dan nZVI. Mengikut keputusan eksperimen mengenai kesan pH pada kecekapan penjerapan DC, dengan peningkatan pH dari 3 hingga 7, penjerapan DC pada komposit rGO/nZVI tidak dikawal oleh interaksi elektrostatik, kerana ia bertindak sebagai zwitterion; oleh itu, perubahan dalam nilai pH tidak menjejaskan proses penjerapan. Selepas itu, mekanisme penjerapan boleh dikawal oleh interaksi bukan elektrostatik seperti ikatan hidrogen, kesan hidrofobik, dan interaksi susun π-π antara komposit rGO/nZVI dan DC66. Telah diketahui umum bahawa mekanisme penjerap aromatik pada permukaan graphene berlapis telah dijelaskan oleh interaksi susun π–π sebagai daya penggerak utama. Komposit ialah bahan berlapis yang serupa dengan graphene dengan penyerapan maksimum pada 233 nm disebabkan oleh peralihan π-π*. Berdasarkan kehadiran empat cincin aromatik dalam struktur molekul penjerap DC, kami membuat hipotesis bahawa terdapat mekanisme interaksi susun π-π antara DC aromatik (penerima elektron π) dan rantau yang kaya dengan π-elektron ke permukaan RGO. /nZVI komposit. Di samping itu, seperti yang ditunjukkan dalam rajah. 10B, kajian FTIR telah dilakukan untuk mengkaji interaksi molekul komposit rGO/nZVI dengan DC, dan spektrum FTIR bagi komposit rGO/nZVI selepas penjerapan DC ditunjukkan dalam Rajah 10B. 10b. Puncak baharu diperhatikan pada 2111 cm-1, yang sepadan dengan getaran rangka kerja ikatan C=C, yang menunjukkan kehadiran kumpulan berfungsi organik yang sepadan pada permukaan 67 rGO/nZVI. Puncak lain beralih daripada 1561 kepada 1548 cm-1 dan dari 1399 kepada 1360 cm-1, yang juga mengesahkan bahawa interaksi π-π memainkan peranan penting dalam penjerapan graphene dan bahan pencemar organik68,69. Selepas penjerapan DC, keamatan beberapa kumpulan yang mengandungi oksigen, seperti OH, menurun kepada 3270 cm-1, yang menunjukkan bahawa ikatan hidrogen adalah salah satu mekanisme penjerapan. Oleh itu, berdasarkan keputusan, penjerapan DC pada komposit rGO/nZVI berlaku terutamanya disebabkan oleh interaksi susun π-π dan ikatan-H.
Mekanisme rasional penjerapan antibiotik DC oleh kompleks rGO/nZVI dan nZVI (A). Spektrum penjerapan FTIR DC pada rGO/nZVI dan nZVI (B).
Keamatan jalur penyerapan nZVI pada 3244, 1615, 1546, dan 1011 cm–1 meningkat selepas penjerapan DC pada nZVI (Rajah 10B) berbanding nZVI, yang sepatutnya dikaitkan dengan interaksi dengan kumpulan berfungsi mungkin asid karboksilik. kumpulan O di DC. Walau bagaimanapun, peratusan penghantaran yang lebih rendah dalam semua jalur yang diperhatikan ini menunjukkan tiada perubahan ketara dalam kecekapan penjerapan bahan penjerap fitosintetik (nZVI) berbanding nZVI sebelum proses penjerapan. Menurut beberapa penyelidikan penyingkiran DC dengan nZVI71, apabila nZVI bertindak balas dengan H2O, elektron dibebaskan dan kemudian H+ digunakan untuk menghasilkan hidrogen aktif yang sangat boleh dikurangkan. Akhirnya, beberapa sebatian kationik menerima elektron daripada hidrogen aktif, menghasilkan -C=N dan -C=C-, yang dikaitkan dengan pemisahan cincin benzena.
Masa siaran: Nov-14-2022