பாமாயிலை பச்சை முன்னோடியாகப் பயன்படுத்துதல், கழிவு நீர் சுத்திகரிப்புக்கு மைக்ரோவேவ் அடுப்பைப் பயன்படுத்தி காந்த நானோ கார்பன்களின் ஆர்க் தொகுப்பு.

Nature.com ஐப் பார்வையிட்டதற்கு நன்றி.வரையறுக்கப்பட்ட CSS ஆதரவுடன் உலாவிப் பதிப்பைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள்.சிறந்த அனுபவத்திற்கு, புதுப்பிக்கப்பட்ட உலாவியைப் பயன்படுத்துமாறு பரிந்துரைக்கிறோம் (அல்லது Internet Explorer இல் இணக்கப் பயன்முறையை முடக்கவும்).கூடுதலாக, தொடர்ந்து ஆதரவை உறுதிப்படுத்த, தளத்தை பாணிகள் மற்றும் ஜாவாஸ்கிரிப்ட் இல்லாமல் காட்டுகிறோம்.
ஒரே நேரத்தில் மூன்று ஸ்லைடுகளின் கொணர்வியைக் காட்டுகிறது.ஒரே நேரத்தில் மூன்று ஸ்லைடுகளை நகர்த்துவதற்கு முந்தைய மற்றும் அடுத்த பொத்தான்களைப் பயன்படுத்தவும் அல்லது ஒரு நேரத்தில் மூன்று ஸ்லைடுகளை நகர்த்த முடிவில் உள்ள ஸ்லைடர் பொத்தான்களைப் பயன்படுத்தவும்.
மைக்ரோவேவ் கதிர்வீச்சினால் வெளிப்படும் உலோகங்களின் இருப்பு சர்ச்சைக்குரியது, ஏனெனில் உலோகங்கள் எளிதில் தீப்பிடிக்கும்.ஆனால் சுவாரஸ்யமான விஷயம் என்னவென்றால், வில் டிஸ்சார்ஜ் நிகழ்வு மூலக்கூறுகளைப் பிரிப்பதன் மூலம் நானோ பொருட்களின் தொகுப்புக்கு ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய வழியை வழங்குகிறது என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்தனர்.கச்சா பாமாயிலை காந்த நானோகார்பனாக (MNC) மாற்ற நுண்ணலை வெப்பமாக்கல் மற்றும் மின்சார வளைவை இணைக்கும் ஒரு-படி ஆனால் மலிவான செயற்கை முறையை இந்த ஆய்வு உருவாக்கி வருகிறது, இது பாமாயில் உற்பத்திக்கான புதிய மாற்றாக கருதப்படுகிறது.இது பகுதியளவு செயலற்ற நிலையில் நிரந்தரமாக காயப்பட்ட துருப்பிடிக்காத எஃகு கம்பி (மின்கடத்தா ஊடகம்) மற்றும் ஃபெரோசீன் (வினையூக்கி) கொண்ட ஒரு ஊடகத்தின் தொகுப்பை உள்ளடக்கியது.இந்த முறையானது 190.9 முதல் 472.0 டிகிரி செல்சியஸ் வரையிலான வெப்பநிலை வரம்பில் பல்வேறு தொகுப்பு நேரங்களுடன் (10-20 நிமிடம்) வெப்பமாக்குவதற்கு வெற்றிகரமாக நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது.புதிதாக தயாரிக்கப்பட்ட MNCகள் சராசரி அளவு 20.38–31.04 nm, மெசோபோரஸ் அமைப்பு (SBET: 14.83–151.95 m2/g) மற்றும் நிலையான கார்பனின் உயர் உள்ளடக்கம் (52.79–71.24 wt.%), அத்துடன் D மற்றும் G ஆகியவற்றைக் கொண்ட கோளங்களைக் காட்டியது. பட்டைகள் (ID/g) 0.98-0.99.FTIR ஸ்பெக்ட்ரமில் (522.29–588.48 cm–1) புதிய சிகரங்களின் உருவாக்கம் ஃபெரோசீனில் FeO சேர்மங்கள் இருப்பதை சான்றளிக்கிறது.காந்தமானிகள் ஃபெரோ காந்தப் பொருட்களில் அதிக காந்தமயமாக்கல் செறிவூட்டலை (22.32–26.84 ஈமு/கிராம்) காட்டுகின்றன.5 முதல் 20 பிபிஎம் வரை பல்வேறு செறிவுகளில் மெத்திலீன் ப்ளூ (எம்பி) உறிஞ்சுதல் சோதனையைப் பயன்படுத்தி அவற்றின் உறிஞ்சுதல் திறனை மதிப்பிடுவதன் மூலம் கழிவு நீர் சுத்திகரிப்புகளில் MNC களின் பயன்பாடு நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது.தொகுப்பு நேரத்தில் (20 நிமிடம்) பெறப்பட்ட MNCகள் மற்றவர்களுடன் ஒப்பிடும்போது அதிக உறிஞ்சுதல் திறனை (10.36 mg/g) காட்டியது, மேலும் MB சாயம் அகற்றும் விகிதம் 87.79% ஆகும்.எனவே, Freundlich மதிப்புகளுடன் ஒப்பிடும்போது Langmuir மதிப்புகள் நம்பிக்கையுடன் இல்லை, R2 ஆனது MNCகளுக்கு 0.80, 0.98 மற்றும் 0.99 என்பது முறையே 10 நிமிடம் (MNC10), 15 நிமிடம் (MNC15) மற்றும் 20 நிமிடம் (MNC20 ) இல் தொகுக்கப்பட்டது.இதன் விளைவாக, உறிஞ்சுதல் அமைப்பு ஒரு பன்முக நிலையில் உள்ளது.எனவே, மைக்ரோவேவ் ஆர்சிங் CPO ஐ MNC ஆக மாற்றுவதற்கான ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய முறையை வழங்குகிறது, இது தீங்கு விளைவிக்கும் சாயங்களை அகற்றும்.
நுண்ணலை கதிர்வீச்சு மின்காந்த புலங்களின் மூலக்கூறு தொடர்பு மூலம் பொருட்களின் உள் பகுதிகளை வெப்பப்படுத்த முடியும்.இந்த மைக்ரோவேவ் ரெஸ்பான்ஸ் தனித்துவமானது, இது வேகமான மற்றும் சீரான வெப்ப பதிலை ஊக்குவிக்கிறது.இதனால், வெப்பமூட்டும் செயல்முறையை விரைவுபடுத்துவது மற்றும் இரசாயன எதிர்வினைகளை மேம்படுத்துவது 2.அதே நேரத்தில், குறுகிய எதிர்வினை நேரம் காரணமாக, நுண்ணலை எதிர்வினை இறுதியில் அதிக தூய்மை மற்றும் அதிக மகசூல் கொண்ட தயாரிப்புகளை உருவாக்க முடியும்.அதன் அற்புதமான பண்புகள் காரணமாக, நுண்ணலை கதிர்வீச்சு பல ஆய்வுகளில் பயன்படுத்தப்படும் சுவாரஸ்யமான நுண்ணலை தொகுப்புகளை எளிதாக்குகிறது, இதில் இரசாயன எதிர்வினைகள் மற்றும் நானோ பொருட்களின் தொகுப்பு 5,6.வெப்பமூட்டும் செயல்பாட்டின் போது, ​​​​ஊடகத்தின் உள்ளே ஏற்பியின் மின்கடத்தா பண்புகள் ஒரு தீர்க்கமான பாத்திரத்தை வகிக்கின்றன, ஏனெனில் இது ஊடகத்தில் ஒரு சூடான இடத்தை உருவாக்குகிறது, இது வெவ்வேறு உருவமைப்புகள் மற்றும் பண்புகளுடன் நானோகார்பன்களை உருவாக்க வழிவகுக்கிறது.ஓமோரியேகோம்வான் மற்றும் பலர் மேற்கொண்ட ஆய்வு.செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் மற்றும் நைட்ரஜனைப் பயன்படுத்தி பனை கருவிலிருந்து வெற்று கார்பன் நானோ ஃபைபர்களின் உற்பத்தி.கூடுதலாக, Fu மற்றும் Hamid 350 W9 மைக்ரோவேவ் அடுப்பில் ஆயில் பாம் ஃபைபர் செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் உற்பத்திக்கு ஒரு வினையூக்கியின் பயன்பாட்டை தீர்மானித்தது.எனவே, பொருத்தமான தோட்டிகளை அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம் கச்சா பாமாயிலை MNC களாக மாற்ற இதேபோன்ற அணுகுமுறையைப் பயன்படுத்தலாம்.
நுண்ணலை கதிர்வீச்சு மற்றும் கூர்மையான விளிம்புகள், புள்ளிகள் அல்லது சப்மிக்ரோஸ்கோபிக் முறைகேடுகள் கொண்ட உலோகங்களுக்கு இடையே ஒரு சுவாரஸ்யமான நிகழ்வு காணப்படுகிறது.இந்த இரண்டு பொருட்களின் இருப்பு மின் வளைவு அல்லது தீப்பொறி (பொதுவாக ஆர்க் டிஸ்சார்ஜ் என குறிப்பிடப்படுகிறது) 11,12 மூலம் பாதிக்கப்படும்.வளைவு அதிக உள்ளூர் வெப்ப புள்ளிகளை உருவாக்குவதை ஊக்குவிக்கும் மற்றும் எதிர்வினையை பாதிக்கிறது, இதன் மூலம் சுற்றுச்சூழலின் வேதியியல் கலவையை மேம்படுத்துகிறது13.இந்த குறிப்பிட்ட மற்றும் சுவாரஸ்யமான நிகழ்வு மாசு நீக்கம்14,15, பயோமாஸ் தார் கிராக்கிங்16, மைக்ரோவேவ் அசிஸ்டட் பைரோலிசிஸ்17,18 மற்றும் மெட்டீரியல் சிந்தசிஸ்19,20,21 போன்ற பல்வேறு ஆய்வுகளை ஈர்த்துள்ளது.
சமீபத்தில், கார்பன் நானோகுழாய்கள், கார்பன் நானோஸ்பியர்ஸ் மற்றும் மாற்றியமைக்கப்பட்ட குறைக்கப்பட்ட கிராபெனின் ஆக்சைடு போன்ற நானோ கார்பன்கள் அவற்றின் பண்புகளால் கவனத்தை ஈர்த்துள்ளன.இந்த நானோ கார்பன்கள் மின் உற்பத்தி முதல் நீர் சுத்திகரிப்பு அல்லது தூய்மையாக்குதல் வரையிலான பயன்பாடுகளுக்கு பெரும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன23.கூடுதலாக, சிறந்த கார்பன் பண்புகள் தேவை, ஆனால் அதே நேரத்தில், நல்ல காந்த பண்புகள் தேவை.உலோக அயனிகளின் அதிக உறிஞ்சுதல் மற்றும் கழிவு நீர் சுத்திகரிப்பு சாயங்கள், உயிரி எரிபொருளில் காந்த மாற்றிகள் மற்றும் அதிக திறன் கொண்ட நுண்ணலை உறிஞ்சிகள்24,25,26,27,28 உள்ளிட்ட பல செயல்பாட்டு பயன்பாடுகளுக்கு இது மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும்.அதே நேரத்தில், இந்த கார்பன்கள் மாதிரியின் செயலில் உள்ள தளத்தின் பரப்பளவில் அதிகரிப்பு உட்பட மற்றொரு நன்மையைக் கொண்டுள்ளன.
சமீபத்திய ஆண்டுகளில், காந்த நானோ கார்பன் பொருட்கள் பற்றிய ஆராய்ச்சி அதிகரித்து வருகிறது.பொதுவாக, இந்த காந்த நானோகார்பன்கள், வெளிப்புற மின்னியல் அல்லது மாற்று காந்தப்புலங்கள் போன்ற வெளிப்புற வினையூக்கிகளை வினைபுரியச் செய்யும் நானோமயமாக்கப்பட்ட காந்தப் பொருட்களைக் கொண்ட மல்டிஃபங்க்ஸ்னல் பொருட்கள்.அவற்றின் காந்தப் பண்புகள் காரணமாக, காந்த நானோகார்பன்கள் பலவிதமான செயலில் உள்ள பொருட்கள் மற்றும் அசையாமைக்கான சிக்கலான கட்டமைப்புகளுடன் இணைக்கப்படலாம்30.இதற்கிடையில், காந்த நானோ கார்பன்கள் (MNC கள்) அக்வஸ் கரைசல்களிலிருந்து மாசுபடுத்திகளை உறிஞ்சுவதில் சிறந்த செயல்திறனைக் காட்டுகின்றன.கூடுதலாக, MNC களில் உருவாகும் உயர் குறிப்பிட்ட மேற்பரப்பு மற்றும் துளைகள் உறிஞ்சுதல் திறனை அதிகரிக்கலாம்31.காந்தப் பிரிப்பான்கள் MNCகளை அதிக வினைத்திறன் தீர்வுகளிலிருந்து பிரித்து, அவற்றை ஒரு சாத்தியமான மற்றும் நிர்வகிக்கக்கூடிய sorbent ஆக மாற்றும்.
பல ஆராய்ச்சியாளர்கள் மூல பாமாயிலைப் பயன்படுத்தி உயர்தர நானோ கார்பன்களை உற்பத்தி செய்ய முடியும் என்பதை நிரூபித்துள்ளனர்33,34.Elais Guneensis என அறிவியல் ரீதியாக அறியப்படும் பாமாயில், 202135 ஆம் ஆண்டில் சுமார் 76.55 மில்லியன் டன்கள் உற்பத்தி செய்யும் முக்கியமான சமையல் எண்ணெய்களில் ஒன்றாகக் கருதப்படுகிறது. கச்சா பாமாயில் அல்லது CPO ஆனது நிறைவுறா கொழுப்பு அமிலங்கள் (EFAகள்) மற்றும் நிறைவுற்ற கொழுப்பு அமிலங்களின் சமநிலை விகிதத்தைக் கொண்டுள்ளது. (சிங்கப்பூர் நாணய ஆணையம்).CPO இல் உள்ள பெரும்பாலான ஹைட்ரோகார்பன்கள் ட்ரைகிளிசரைடுகள் ஆகும், இது மூன்று ட்ரைகிளிசரைடு அசிடேட் கூறுகள் மற்றும் ஒரு கிளிசரால் கூறுகளைக் கொண்ட கிளிசரைடு ஆகும்.இந்த ஹைட்ரோகார்பன்கள் அவற்றின் மிகப்பெரிய கார்பன் உள்ளடக்கம் காரணமாக பொதுமைப்படுத்தப்படலாம், அவை நானோகார்பன் உற்பத்திக்கான பசுமையான முன்னோடிகளாக அமைகின்றன37.இலக்கியங்களின்படி, CNT37,38,39,40, கார்பன் நானோஸ்பியர்ஸ்33,41 மற்றும் கிராபெனின்34,42,43 ஆகியவை பொதுவாக கச்சா பாமாயில் அல்லது சமையல் எண்ணெயைப் பயன்படுத்தி ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன.இந்த நானோ கார்பன்கள் மின் உற்பத்தி முதல் நீர் சுத்திகரிப்பு அல்லது தூய்மைப்படுத்துதல் வரையிலான பயன்பாடுகளில் பெரும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன.
CVD38 அல்லது pyrolysis33 போன்ற வெப்ப தொகுப்பு பாமாயிலின் சிதைவுக்கு சாதகமான முறையாக மாறியுள்ளது.துரதிர்ஷ்டவசமாக, செயல்பாட்டில் அதிக வெப்பநிலை உற்பத்தி செலவை அதிகரிக்கிறது.விருப்பமான பொருள் 44 தயாரிப்பதற்கு நீண்ட, கடினமான நடைமுறைகள் மற்றும் சுத்தம் செய்யும் முறைகள் தேவை.இருப்பினும், அதிக வெப்பநிலையில் கச்சா பாமாயிலின் நல்ல நிலைத்தன்மையின் காரணமாக உடல் பிரிப்பு மற்றும் விரிசல் தேவை மறுக்க முடியாதது45.எனவே, கச்சா பாமாயிலை கார்பனேசியப் பொருட்களாக மாற்ற இன்னும் அதிக வெப்பநிலை தேவைப்படுகிறது.காந்த நானோகார்பன் 46 இன் தொகுப்புக்கான சிறந்த ஆற்றல் மற்றும் புதிய முறையாக திரவ வில் கருதப்படுகிறது.இந்த அணுகுமுறை முன்னோடிகளுக்கு நேரடி ஆற்றலை வழங்குகிறது மற்றும் மிகவும் உற்சாகமான நிலைகளில் தீர்வுகளை வழங்குகிறது.ஒரு ஆர்க் டிஸ்சார்ஜ் கச்சா பாமாயிலில் உள்ள கார்பன் பிணைப்புகளை உடைக்கும்.இருப்பினும், பயன்படுத்தப்படும் மின்முனை இடைவெளி கடுமையான தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய வேண்டியிருக்கும், இது தொழில்துறை அளவைக் கட்டுப்படுத்தும், எனவே திறமையான முறை இன்னும் உருவாக்கப்பட வேண்டும்.
நானோ கார்பன்களை ஒருங்கிணைக்கும் ஒரு முறையாக நுண்ணலைகளைப் பயன்படுத்தி ஆர்க் டிஸ்சார்ஜ் பற்றிய ஆராய்ச்சி எங்கள் அறிவின் மிகச்சிறந்ததாக உள்ளது.அதே நேரத்தில், கச்சா பாமாயிலை முன்னோடியாக பயன்படுத்துவது முழுமையாக ஆராயப்படவில்லை.எனவே, இந்த ஆய்வு மைக்ரோவேவ் அடுப்பைப் பயன்படுத்தி மின்சார வளைவைப் பயன்படுத்தி மூல பாமாயில் முன்னோடிகளிலிருந்து காந்த நானோகார்பன்களை உற்பத்தி செய்வதற்கான சாத்தியத்தை ஆராய்வதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது.பாமாயிலின் மிகுதியானது புதிய தயாரிப்புகள் மற்றும் பயன்பாடுகளில் பிரதிபலிக்க வேண்டும்.பாமாயில் சுத்திகரிப்புக்கான இந்த புதிய அணுகுமுறை, பொருளாதாரத் துறையை உயர்த்தவும், பாமாயில் உற்பத்தியாளர்களுக்கு, குறிப்பாக பாதிக்கப்பட்ட சிறு விவசாயிகளின் பாமாயில் தோட்டங்களுக்கு மற்றொரு வருமான ஆதாரமாகவும் இருக்கும்.Ayompe et al. ஆபிரிக்க சிறுதொழிலாளர்களின் ஆய்வின்படி, சிறுதொழில் செய்பவர்கள் புதிய பழக் கொத்துக்களை தாங்களே பதப்படுத்தி, மூலப் பாமாயிலை இடைத்தரகர்களுக்கு விற்பதற்குப் பதிலாக அதை விற்றால் மட்டுமே அதிகப் பணம் சம்பாதிக்கிறார்கள், இது விலை உயர்ந்த மற்றும் கடினமான வேலை.அதே நேரத்தில், கோவிட்-19 காரணமாக தொழிற்சாலை மூடல்களின் அதிகரிப்பு பாமாயில் அடிப்படையிலான பயன்பாட்டு தயாரிப்புகளை பாதித்துள்ளது.சுவாரஸ்யமாக, பெரும்பாலான வீடுகளுக்கு மைக்ரோவேவ் அடுப்புகளுக்கான அணுகல் இருப்பதால், இந்த ஆய்வில் முன்மொழியப்பட்ட முறை சாத்தியமானதாகவும் மலிவு விலையாகவும் கருதப்படுவதால், சிறிய அளவிலான பாமாயில் தோட்டங்களுக்கு மாற்றாக MNC உற்பத்தியைக் கருதலாம்.இதற்கிடையில், பெரிய அளவில், நிறுவனங்கள் பெரிய TNC களை உற்பத்தி செய்ய பெரிய அணுஉலைகளில் முதலீடு செய்யலாம்.
இந்த ஆய்வு முக்கியமாக பல்வேறு காலங்களுக்கு மின்கடத்தா ஊடகமாக துருப்பிடிக்காத எஃகு பயன்படுத்தி தொகுப்பு செயல்முறையை உள்ளடக்கியது.நுண்ணலைகள் மற்றும் நானோ கார்பன்களைப் பயன்படுத்தும் பெரும்பாலான பொதுவான ஆய்வுகள் 30 நிமிடங்கள் அல்லது அதற்கும் அதிகமான தொகுப்பு நேரத்தை 33,34 பரிந்துரைக்கின்றன.அணுகக்கூடிய மற்றும் சாத்தியமான நடைமுறை யோசனையை ஆதரிப்பதற்காக, இந்த ஆய்வு சராசரிக்கும் குறைவான தொகுப்பு நேரங்களைக் கொண்ட MNCகளைப் பெறுவதை நோக்கமாகக் கொண்டது.அதே நேரத்தில், ஆய்வக அளவில் கோட்பாடு நிரூபிக்கப்பட்டு செயல்படுத்தப்படுவதால், ஆய்வு தொழில்நுட்பம் தயார்நிலை நிலை 3 இன் படத்தை வரைகிறது.பின்னர், விளைந்த MNCகள் அவற்றின் இயற்பியல், வேதியியல் மற்றும் காந்த பண்புகளால் வகைப்படுத்தப்பட்டன.இதன் விளைவாக MNC களின் உறிஞ்சுதல் திறனை நிரூபிக்க மெத்திலீன் நீலம் பயன்படுத்தப்பட்டது.
கச்சா பாமாயில் Apas Balung Mill, Sawit Kinabalu Sdn இல் இருந்து பெறப்பட்டது.Bhd., Tawau, மற்றும் தொகுப்புக்கான கார்பன் முன்னோடியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.இந்த வழக்கில், 0.90 மிமீ விட்டம் கொண்ட ஒரு துருப்பிடிக்காத எஃகு கம்பி ஒரு மின்கடத்தா ஊடகமாக பயன்படுத்தப்பட்டது.அமெரிக்காவின் சிக்மா-ஆல்ட்ரிச்சிலிருந்து பெறப்பட்ட ஃபெரோசீன் (தூய்மை 99%), இந்த வேலையில் ஒரு ஊக்கியாகத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது.மெத்திலீன் நீலம் (பெண்டோசென், 100 கிராம்) உறிஞ்சுதல் சோதனைகளுக்கு மேலும் பயன்படுத்தப்பட்டது.
இந்த ஆய்வில், ஒரு வீட்டு நுண்ணலை அடுப்பு (Panasonic: SAM-MG23K3513GK) மைக்ரோவேவ் அணு உலையாக மாற்றப்பட்டது.மைக்ரோவேவ் அடுப்பின் மேல் பகுதியில் வாயு மற்றும் தெர்மோகப்பிளின் நுழைவு மற்றும் வெளியேற்றத்திற்காக மூன்று துளைகள் செய்யப்பட்டன.தெர்மோகப்பிள் ஆய்வுகள் பீங்கான் குழாய்களால் காப்பிடப்பட்டு, விபத்துகளைத் தடுக்க ஒவ்வொரு பரிசோதனைக்கும் அதே நிலைமைகளின் கீழ் வைக்கப்பட்டன.இதற்கிடையில், மாதிரிகள் மற்றும் மூச்சுக்குழாய்க்கு இடமளிக்க மூன்று துளை மூடியுடன் கூடிய போரோசிலிகேட் கண்ணாடி உலை பயன்படுத்தப்பட்டது.மைக்ரோவேவ் உலையின் திட்ட வரைபடத்தை துணை படம் 1 இல் குறிப்பிடலாம்.
கச்சா பாமாயிலை கார்பன் முன்னோடியாகவும், ஃபெரோசீனை வினையூக்கியாகவும் பயன்படுத்தி, காந்த நானோ கார்பன்கள் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டன.ஃபெரோசீன் வினையூக்கியின் எடையில் சுமார் 5% ஸ்லர்ரி கேடலிஸ்ட் முறையில் தயாரிக்கப்பட்டது.ஃபெரோசின் 20 மில்லி கச்சா பாமாயிலுடன் 60 ஆர்பிஎம்மில் 30 நிமிடங்களுக்கு கலக்கப்பட்டது.கலவையானது பின்னர் ஒரு அலுமினா க்ரூசிபிளுக்கு மாற்றப்பட்டது, மேலும் 30 செ.மீ நீளமுள்ள துருப்பிடிக்காத எஃகு கம்பி ஒன்று சுருளப்பட்டு செங்குத்தாக சிலுவைக்குள் வைக்கப்பட்டது.அலுமினா க்ரூசிபிளை கண்ணாடி உலைக்குள் வைத்து, மைக்ரோவேவ் அடுப்பில் சீல் செய்யப்பட்ட கண்ணாடி மூடியுடன் பாதுகாப்பாகப் பாதுகாக்கவும்.அறையில் இருந்து தேவையற்ற காற்றை அகற்ற எதிர்வினை தொடங்குவதற்கு 5 நிமிடங்களுக்கு முன்பு நைட்ரஜன் அறைக்குள் வீசப்பட்டது.மைக்ரோவேவ் ஆற்றல் 800W ஆக அதிகரிக்கப்பட்டுள்ளது, ஏனெனில் இது ஒரு நல்ல வில் தொடக்கத்தை பராமரிக்கக்கூடிய அதிகபட்ச மைக்ரோவேவ் சக்தியாகும்.எனவே, இது செயற்கை எதிர்வினைகளுக்கு சாதகமான நிலைமைகளை உருவாக்க பங்களிக்கலாம்.அதே நேரத்தில், இது மைக்ரோவேவ் ஃப்யூஷன் வினைகளுக்கு வாட்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் சக்தி வரம்பாகும்48,49.எதிர்வினையின் போது கலவை 10, 15 அல்லது 20 நிமிடங்கள் சூடுபடுத்தப்பட்டது.எதிர்வினை முடிந்த பிறகு, உலை மற்றும் மைக்ரோவேவ் இயற்கையாகவே அறை வெப்பநிலைக்கு குளிர்விக்கப்பட்டது.அலுமினா க்ரூசிபிளில் இறுதி தயாரிப்பு ஹெலிகல் கம்பிகள் கொண்ட ஒரு கருப்பு படிவு ஆகும்.
கருப்பு வீழ்படிவு சேகரிக்கப்பட்டு எத்தனால், ஐசோப்ரோபனோல் (70%) மற்றும் காய்ச்சி வடிகட்டிய நீர் மூலம் மாறி மாறி பலமுறை கழுவப்பட்டது.கழுவி சுத்தம் செய்த பிறகு, தேவையற்ற அசுத்தங்களை ஆவியாக்குவதற்கு ஒரு வழக்கமான அடுப்பில் 80 ° C வெப்பநிலையில் ஒரே இரவில் உலர்த்தப்படுகிறது.தயாரிப்பு பின்னர் குணாதிசயத்திற்காக சேகரிக்கப்பட்டது.MNC10, MNC15 மற்றும் MNC20 என பெயரிடப்பட்ட மாதிரிகள் 10 நிமிடம், 15 நிமிடம் மற்றும் 20 நிமிடங்களுக்கு காந்த நானோகார்பன்களை ஒருங்கிணைக்கப் பயன்படுத்தப்பட்டன.
100 முதல் 150 kX உருப்பெருக்கத்தில் ஒரு புல உமிழ்வு ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி அல்லது FESEM (Zeiss Auriga மாதிரி) மூலம் MNC உருவ அமைப்பைக் கவனிக்கவும்.அதே நேரத்தில், தனிம கலவை ஆற்றல்-பரவக்கூடிய எக்ஸ்ரே ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி (EDS) மூலம் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது.EMF பகுப்பாய்வு 2.8 மிமீ வேலை தூரத்திலும், 1 kV இன் முடுக்கி மின்னழுத்தத்திலும் மேற்கொள்ளப்பட்டது.குறிப்பிட்ட மேற்பரப்பு மற்றும் MNC நுண்துளை மதிப்புகள் Brunauer-Emmett-Teller (BET) முறையால் அளவிடப்பட்டன, இதில் 77 K இல் N2 இன் உறிஞ்சுதல்-டெஸார்ப்ஷன் ஐசோதெர்ம் அடங்கும். மாதிரி மேற்பரப்பு பரப்பளவு மீட்டரைப் பயன்படுத்தி பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது (மைக்ரோமெரிடிக் ASAP 2020) .
காந்த நானோகார்பன்களின் படிகத்தன்மை மற்றும் கட்டம் X-ray பவுடர் டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் அல்லது XRD (Burker D8 Advance) மூலம் λ = 0.154 nm இல் தீர்மானிக்கப்பட்டது.2° நிமிடம்-1 என்ற ஸ்கேன் விகிதத்தில் 2θ = 5 மற்றும் 85° இடையே டிஃப்ராக்டோகிராம்கள் பதிவு செய்யப்பட்டன.கூடுதலாக, ஃபோரியர் டிரான்ஸ்ஃபார்ம் அகச்சிவப்பு நிறமாலையை (FTIR) பயன்படுத்தி MNC களின் வேதியியல் அமைப்பு ஆராயப்பட்டது.4000 முதல் 400 செமீ-1 வரையிலான ஸ்கேன் வேகத்துடன் பெர்கின் எல்மர் FTIR-ஸ்பெக்ட்ரம் 400 ஐப் பயன்படுத்தி பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது.காந்த நானோகார்பன்களின் கட்டமைப்பு அம்சங்களைப் படிப்பதில், 100X நோக்கத்துடன் U-RAMAN ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபியில் நியோடைமியம்-டோப் செய்யப்பட்ட லேசர் (532 nm) ஐப் பயன்படுத்தி ராமன் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி செய்யப்பட்டது.
MNC களில் இரும்பு ஆக்சைட்டின் காந்த செறிவூட்டலை அளவிடுவதற்கு அதிர்வுறும் காந்தமானி அல்லது VSM (லேக் ஷோர் 7400 தொடர்) பயன்படுத்தப்பட்டது.சுமார் 8 kOe காந்தப்புலம் பயன்படுத்தப்பட்டது மற்றும் 200 புள்ளிகள் பெறப்பட்டன.
உறிஞ்சுதல் சோதனைகளில் MNC களின் திறனை உறிஞ்சிகளாகப் படிக்கும் போது, ​​கேஷனிக் சாயம் மெத்திலீன் நீலம் (MB) பயன்படுத்தப்பட்டது.MNC கள் (20 mg) 5-20 mg/L50 வரம்பில் நிலையான செறிவுகளுடன் மெத்திலீன் நீலத்தின் அக்வஸ் கரைசலில் 20 மில்லி சேர்க்கப்பட்டது.கரைசலின் pH ஆய்வு முழுவதும் நடுநிலை pH 7 இல் அமைக்கப்பட்டது.தீர்வு இயந்திரத்தனமாக 150 rpm மற்றும் 303.15 K ஒரு ரோட்டரி ஷேக்கரில் (Lab Companion: SI-300R) அசைக்கப்பட்டது.MNCகள் பின்னர் ஒரு காந்தத்தைப் பயன்படுத்தி பிரிக்கப்படுகின்றன.உறிஞ்சும் பரிசோதனைக்கு முன்னும் பின்னும் MB கரைசலின் செறிவைக் கண்காணிக்க UV-தெரியும் நிறமாலை ஒளிமானியை (Varian Cary 50 UV-Vis ஸ்பெக்ட்ரோஃபோட்டோமீட்டர்) பயன்படுத்தவும், மேலும் 664 nm இன் அதிகபட்ச அலைநீளத்தில் மெத்திலீன் நீல நிலையான வளைவைப் பார்க்கவும்.சோதனை மூன்று முறை மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்பட்டது மற்றும் சராசரி மதிப்பு வழங்கப்பட்டது.தீர்விலிருந்து MG ஐ அகற்றுவது சமநிலை qe இல் உறிஞ்சப்பட்ட MC இன் அளவு மற்றும் அகற்றும் சதவீதம் ஆகியவற்றின் பொதுவான சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்பட்டது.
அனைத்து MNC களுக்கும் 293.15 K. mg என்ற நிலையான வெப்பநிலையில் பல்வேறு செறிவுகள் (5-20 mg/l) MG கரைசல்கள் மற்றும் 20 mg adsorbent ஆகியவற்றைக் கிளறி உறிஞ்சும் சமவெப்பத்தின் மீதான சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன.
இரும்பு மற்றும் காந்த கார்பன் கடந்த சில தசாப்தங்களாக விரிவாக ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளது.இந்த கார்பன் அடிப்படையிலான காந்தப் பொருட்கள் அவற்றின் சிறந்த மின்காந்த பண்புகள் காரணமாக அதிக கவனத்தை ஈர்க்கின்றன, இது பல்வேறு சாத்தியமான தொழில்நுட்ப பயன்பாடுகளுக்கு வழிவகுக்கிறது, முக்கியமாக மின் சாதனங்கள் மற்றும் நீர் சுத்திகரிப்பு ஆகியவற்றில்.இந்த ஆய்வில், நுண்ணலை வெளியேற்றத்தைப் பயன்படுத்தி கச்சா பாமாயிலில் ஹைட்ரோகார்பன்களை விரிசல் செய்வதன் மூலம் நானோகார்பன்கள் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டன.உலோக மின்னோட்ட சேகரிப்பான் (முறுக்கப்பட்ட SS) மற்றும் பகுதியளவு செயலற்ற (நைட்ரஜனுடன் சுத்திகரிக்கப்பட்ட விரும்பத்தகாத காற்று) முன்னோடி மற்றும் வினையூக்கியின் நிலையான விகிதத்தில் (5:1) 10 முதல் 20 நிமிடங்கள் வரை வெவ்வேறு நேரங்களில் தொகுப்பு மேற்கொள்ளப்பட்டது. சோதனையின் ஆரம்பம்).இதன் விளைவாக உருவாகும் கார்பனேசியஸ் படிவுகள், துணைப் படம் 2a இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஒரு கருப்பு திடப் பொடியின் வடிவத்தில் இருக்கும்.10 நிமிடங்கள், 15 நிமிடங்கள் மற்றும் 20 நிமிடங்களின் தொகுப்பு நேரத்தில், வேகமான கார்பன் விளைச்சல்கள் தோராயமாக 5.57%, 8.21% மற்றும் 11.67% ஆகும்.இந்த காட்சியானது நீண்ட தொகுப்பு நேரங்கள் அதிக விளைச்சலுக்கு பங்களிக்கின்றன51-குறைந்த விளைச்சல், பெரும்பாலும் குறுகிய எதிர்வினை நேரங்கள் மற்றும் குறைந்த வினையூக்கி செயல்பாடு காரணமாக இருக்கலாம்.
இதற்கிடையில், பெறப்பட்ட நானோகார்பன்களுக்கான தொகுப்பு வெப்பநிலை மற்றும் நேரம் ஆகியவற்றை துணை படம் 2b இல் குறிப்பிடலாம்.MNC10, MNC15 மற்றும் MNC20 ஆகியவற்றுக்கான அதிகபட்ச வெப்பநிலை முறையே 190.9°C, 434.5°C மற்றும் 472°C ஆகும்.ஒவ்வொரு வளைவுக்கும், ஒரு செங்குத்தான சரிவைக் காணலாம், இது உலோக வளைவின் போது உருவாகும் வெப்பத்தின் காரணமாக உலைக்குள் வெப்பநிலையில் நிலையான உயர்வைக் குறிக்கிறது.MNC10, MNC15 மற்றும் MNC20க்கு முறையே 0-2 நிமிடம், 0-5 நிமிடம் மற்றும் 0-8 நிமிடங்களில் இதைக் காணலாம்.ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளியை அடைந்த பிறகு, சாய்வு தொடர்ந்து அதிக வெப்பநிலைக்கு நகர்கிறது, மேலும் சாய்வு மிதமாகிறது.
ஃபீல்ட் எமிஷன் ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் மைக்ரோஸ்கோபி (FESEM) MNC மாதிரிகளின் மேற்பரப்பு நிலப்பரப்பைக் கண்காணிக்கப் பயன்படுத்தப்பட்டது.படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி.1, காந்த நானோகார்பன்கள் வெவ்வேறு தொகுப்பு நேரத்தில் சற்று வித்தியாசமான உருவ அமைப்பைக் கொண்டுள்ளன.FESEM MNC10 இன் படங்கள் அத்தி.கார்பன் கோளங்களின் உருவாக்கம் அதிக மேற்பரப்பு பதற்றம் காரணமாக சிக்கிய மற்றும் இணைக்கப்பட்ட மைக்ரோ மற்றும் நானோஸ்பியர்களைக் கொண்டுள்ளது என்பதை 1a,b காட்டுகிறது.அதே நேரத்தில், வான் டெர் வால்ஸ் படைகளின் இருப்பு கார்பன் கோளங்களின் ஒருங்கிணைப்புக்கு வழிவகுக்கிறது.தொகுப்பு நேரத்தின் அதிகரிப்பு சிறிய அளவுகளில் விளைந்தது மற்றும் நீண்ட விரிசல் எதிர்வினைகள் காரணமாக கோளங்களின் எண்ணிக்கை அதிகரித்தது.அத்திப்பழத்தில்.MNC15 கிட்டத்தட்ட சரியான கோள வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது என்பதை 1c காட்டுகிறது.இருப்பினும், ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட கோளங்கள் இன்னும் மீசோபோர்களை உருவாக்கலாம், அவை பின்னர் மெத்திலீன் நீல உறிஞ்சுதலுக்கான நல்ல தளங்களாக மாறும்.படம் 1d இல் 15,000 மடங்கு அதிக உருப்பெருக்கத்தில் அதிக கார்பன் கோளங்கள் சராசரியாக 20.38 nm அளவுடன் கூடியிருப்பதைக் காணலாம்.
7000 மற்றும் 15000 மடங்கு உருப்பெருக்கத்தில் 10 நிமிடம் (a, b), 15 நிமிடம் (c, d) மற்றும் 20 min (e-g)க்குப் பிறகு ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட நானோகார்பன்களின் FESEM படங்கள்.
அத்திப்பழத்தில்.1e-g MNC20 காந்த கார்பனின் மேற்பரப்பில் சிறிய கோளங்களுடன் கூடிய துளைகளின் வளர்ச்சியை சித்தரிக்கிறது மற்றும் காந்த செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பனின் உருவ அமைப்பை மீண்டும் இணைக்கிறது53.வெவ்வேறு விட்டம் மற்றும் அகலங்களின் துளைகள் தோராயமாக காந்த கார்பனின் மேற்பரப்பில் அமைந்துள்ளன.எனவே, MNC20 ஆனது BET பகுப்பாய்வால் காட்டப்பட்டுள்ளபடி அதிக பரப்பளவு மற்றும் துளை அளவைக் காட்டியது ஏன் என்பதை இது விளக்கலாம், ஏனெனில் மற்ற செயற்கை நேரங்களை விட அதன் மேற்பரப்பில் அதிக துளைகள் உருவாகின்றன.15,000 மடங்கு அதிக உருப்பெருக்கத்தில் எடுக்கப்பட்ட மைக்ரோகிராஃப்கள் படம் 1g இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, சீரற்ற துகள் அளவுகள் மற்றும் ஒழுங்கற்ற வடிவங்களைக் காட்டியது.வளர்ச்சி நேரம் 20 நிமிடங்களுக்கு அதிகரிக்கப்பட்டபோது, ​​மேலும் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட கோளங்கள் உருவாக்கப்பட்டன.
சுவாரஸ்யமாக, அதே பகுதியில் முறுக்கப்பட்ட கார்பன் செதில்களும் காணப்பட்டன.கோளங்களின் விட்டம் 5.18 முதல் 96.36 nm வரை மாறுபடுகிறது.இந்த உருவாக்கம் வேறுபட்ட அணுக்கருவின் நிகழ்வு காரணமாக இருக்கலாம், இது அதிக வெப்பநிலை மற்றும் நுண்ணலைகளால் எளிதாக்கப்படுகிறது.தயாரிக்கப்பட்ட MNCகளின் கணக்கிடப்பட்ட கோள அளவு MNC10 க்கு சராசரியாக 20.38 nm, MNC15 க்கு 24.80 nm மற்றும் MNC20 க்கு 31.04 nm.கோளங்களின் அளவு விநியோகம் துணை அத்தியில் காட்டப்பட்டுள்ளது.3.
துணைப் படம் 4 ஆனது முறையே MNC10, MNC15 மற்றும் MNC20 ஆகியவற்றின் EDS நிறமாலை மற்றும் அடிப்படை கலவை சுருக்கங்களைக் காட்டுகிறது.ஸ்பெக்ட்ராவின் படி, ஒவ்வொரு நானோ கார்பனிலும் வெவ்வேறு அளவு C, O மற்றும் Fe உள்ளது என்பது குறிப்பிடத்தக்கது.கூடுதல் தொகுப்பு நேரத்தில் ஏற்படும் பல்வேறு ஆக்ஸிஜனேற்றம் மற்றும் விரிசல் எதிர்வினைகள் இதற்குக் காரணம்.அதிக அளவு C கார்பன் முன்னோடியான கச்சா பாமாயிலில் இருந்து வருவதாக நம்பப்படுகிறது.இதற்கிடையில், O இன் குறைந்த சதவீதமானது தொகுப்பின் போது ஆக்சிஜனேற்றம் செயல்முறை காரணமாக உள்ளது.அதே நேரத்தில், ஃபெரோசீன் சிதைவுக்குப் பிறகு நானோகார்பன் மேற்பரப்பில் படிந்த இரும்பு ஆக்சைடுக்கு Fe காரணம்.கூடுதலாக, துணைப் படம் 5a-c MNC10, MNC15 மற்றும் MNC20 உறுப்புகளின் மேப்பிங்கைக் காட்டுகிறது.அடிப்படை மேப்பிங்கின் அடிப்படையில், MNC மேற்பரப்பில் Fe நன்கு விநியோகிக்கப்படுவதைக் காண முடிந்தது.
நைட்ரஜன் உறிஞ்சுதல்-உறிஞ்சல் பகுப்பாய்வு, உறிஞ்சுதல் பொறிமுறை மற்றும் பொருளின் நுண்துளை அமைப்பு பற்றிய தகவல்களை வழங்குகிறது.MNC BET மேற்பரப்பின் N2 உறிஞ்சுதல் சமவெப்பங்கள் மற்றும் வரைபடங்கள் படம்.2. FESEM படங்களின் அடிப்படையில், உறிஞ்சுதல் நடத்தையானது திரட்டுதல் காரணமாக மைக்ரோபோரஸ் மற்றும் மெசோபோரஸ் கட்டமைப்புகளின் கலவையை வெளிப்படுத்தும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.இருப்பினும், படம் 2 இல் உள்ள வரைபடம், அட்ஸார்பென்ட் வகை IV ஐசோதெர்ம் மற்றும் IUPAC55 இன் வகை H2 ஹிஸ்டெரிசிஸ் லூப்பை ஒத்திருப்பதைக் காட்டுகிறது.இந்த வகை சமவெப்பம் பெரும்பாலும் மீசோபோரஸ் பொருட்களைப் போலவே இருக்கும்.மீசோபோர்களின் உறிஞ்சுதல் நடத்தை பொதுவாக ஒடுக்கப்பட்ட பொருளின் மூலக்கூறுகளுடன் உறிஞ்சுதல்-உறிஞ்சுதல் எதிர்வினைகளின் தொடர்பு மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.S-வடிவ அல்லது S-வடிவ உறிஞ்சுதல் ஐசோதெர்ம்கள் பொதுவாக ஒற்றை-அடுக்கு-பல அடுக்கு உறிஞ்சுதலால் ஏற்படுகின்றன, அதைத் தொடர்ந்து வாயு ஒரு திரவ கட்டத்தில் குவிந்து, மொத்த திரவத்தின் செறிவூட்டல் அழுத்தத்திற்குக் கீழே உள்ள அழுத்தங்களில், துளை ஒடுக்கம் 56 என அழைக்கப்படுகிறது. துளைகளில் தந்துகி ஒடுக்கம் 0.50 க்கு மேல் உள்ள உறவினர் அழுத்தங்களில் (p/po) ஏற்படுகிறது.இதற்கிடையில், சிக்கலான துளை அமைப்பு H2-வகை ஹிஸ்டெரிசிஸை வெளிப்படுத்துகிறது, இது துளைகளின் குறுகிய வரம்பில் துளை செருகுவது அல்லது கசிவு காரணமாகும்.
BET சோதனைகளில் இருந்து பெறப்பட்ட மேற்பரப்பின் இயற்பியல் அளவுருக்கள் அட்டவணை 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளன. BET மேற்பரப்பு மற்றும் மொத்த துளை அளவு அதிகரிப்பதன் மூலம் தொகுப்பு நேரம் கணிசமாக அதிகரித்தது.MNC10, MNC15 மற்றும் MNC20 இன் சராசரி துளை அளவுகள் முறையே 7.2779 nm, 7.6275 nm மற்றும் 7.8223 nm ஆகும்.IUPAC பரிந்துரைகளின்படி, இந்த இடைநிலை துளைகளை மெசோபோரஸ் பொருட்கள் என வகைப்படுத்தலாம்.மீசோபோரஸ் அமைப்பு MNC57 ஆல் மெத்திலீன் நீலத்தை எளிதில் ஊடுருவக்கூடியதாகவும் உறிஞ்சக்கூடியதாகவும் மாற்றும்.அதிகபட்ச தொகுப்பு நேரம் (MNC20) மிக உயர்ந்த பரப்பளவைக் காட்டியது, அதைத் தொடர்ந்து MNC15 மற்றும் MNC10.அதிக சர்பாக்டான்ட் தளங்கள் இருப்பதால், அதிக BET மேற்பரப்பு உறிஞ்சுதல் செயல்திறனை மேம்படுத்தலாம்.
ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட MNCகளின் X-ray டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் வடிவங்கள் படம் 3 இல் காட்டப்பட்டுள்ளன. அதிக வெப்பநிலையில், ஃபெரோசீன் வெடித்து இரும்பு ஆக்சைடை உருவாக்குகிறது.அத்திப்பழத்தில்.3a MNC10 இன் XRD வடிவத்தைக் காட்டுகிறது.இது 2θ, 43.0° மற்றும் 62.32° இல் இரண்டு சிகரங்களைக் காட்டுகிறது, அவை ɣ-Fe2O3 (JCPDS #39–1346) க்கு ஒதுக்கப்பட்டுள்ளன.அதே நேரத்தில், Fe3O4 ஆனது 2θ: 35.27° இல் வடிகட்டப்பட்ட உச்சத்தைக் கொண்டுள்ளது.மறுபுறம், படம். 3b இல் உள்ள MHC15 டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் பேட்டர்ன் புதிய சிகரங்களைக் காட்டுகிறது, இவை பெரும்பாலும் வெப்பநிலை மற்றும் தொகுப்பு நேரத்தின் அதிகரிப்புடன் தொடர்புடையதாக இருக்கும்.2θ: 26.202° உச்சம் குறைவாக இருந்தாலும், டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் பேட்டர்ன் கிராஃபைட் JCPDS கோப்புடன் (JCPDS #75–1621) ஒத்துப்போகிறது, இது நானோகார்பனுக்குள் கிராஃபைட் படிகங்கள் இருப்பதைக் குறிக்கிறது.இந்த உச்சநிலை MNC10 இல் இல்லை, ஒருவேளை தொகுப்பின் போது குறைந்த வில் வெப்பநிலை காரணமாக இருக்கலாம்.2θ இல் மூன்று நேர உச்சநிலைகள் உள்ளன: 30.082°, 35.502°, 57.422° Fe3O4க்குக் காரணம்.இது 2θ: 43.102° மற்றும் 62.632° இல் ɣ-Fe2O3 இருப்பதைக் குறிக்கும் இரண்டு சிகரங்களையும் காட்டுகிறது.படம் 3c இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, 20 நிமிடங்களுக்கு (MNC20) ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட MNC க்கு, MNK15 இல் இதே போன்ற மாறுபாடு வடிவத்தைக் காணலாம்.26.382° இல் உள்ள வரைகலை உச்சத்தை MNC20 இல் காணலாம்.2θ இல் காட்டப்பட்டுள்ள மூன்று கூர்மையான சிகரங்கள்: 30.102°, 35.612°, 57.402° Fe3O4க்கானது.கூடுதலாக, ε-Fe2O3 இன் இருப்பு 2θ: 42.972° மற்றும் 62.61 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.இதன் விளைவாக வரும் MNC களில் இரும்பு ஆக்சைடு கலவைகள் இருப்பது எதிர்காலத்தில் மெத்திலீன் நீலத்தை உறிஞ்சும் திறனில் சாதகமான விளைவை ஏற்படுத்தும்.
MNC மற்றும் CPO மாதிரிகளில் உள்ள இரசாயன பிணைப்பு பண்புகள் துணை படம் 6 இல் உள்ள FTIR பிரதிபலிப்பு நிறமாலையில் இருந்து தீர்மானிக்கப்பட்டது. ஆரம்பத்தில், கச்சா பாமாயிலின் ஆறு முக்கிய சிகரங்கள் துணை அட்டவணை 1 இல் விவரிக்கப்பட்டுள்ளபடி நான்கு வெவ்வேறு இரசாயன கூறுகளை பிரதிநிதித்துவப்படுத்துகின்றன. CPO இல் அடையாளம் காணப்பட்ட அடிப்படை சிகரங்கள் 2913.81 cm-1, 2840 cm-1 மற்றும் 1463.34 cm-1 ஆகும், இது அல்கேன்கள் மற்றும் பிற அலிபாடிக் CH2 அல்லது CH3 குழுக்களின் CH நீட்சி அதிர்வுகளைக் குறிக்கிறது.1740.85 செ.மீ.-1 மற்றும் 1160.83 செ.மீ.-1 என அடையாளம் காணப்பட்ட உச்ச வனவாசிகள்.1740.85 செ.மீ.-1 உச்சம் என்பது ட்ரைகிளிசரைடு செயல்பாட்டுக் குழுவின் எஸ்டர் கார்போனைலால் நீட்டிக்கப்பட்ட C=O பிணைப்பாகும்.இதற்கிடையில், 1160.83 செ.மீ-1 உச்சம் என்பது நீட்டிக்கப்பட்ட CO58.59 எஸ்டர் குழுவின் முத்திரையாகும்.இதற்கிடையில், 813.54 செ.மீ-1 என்ற உச்சம் அல்கேன் குழுவின் முத்திரையாகும்.
எனவே, கச்சா பாமாயிலில் சில உறிஞ்சுதல் உச்சங்கள் தொகுப்பு நேரம் அதிகரித்ததால் மறைந்துவிட்டது.MNC10 இல் 2913.81 cm-1 மற்றும் 2840 cm-1 இல் உள்ள சிகரங்கள் இன்னும் காணப்படுகின்றன, ஆனால் MNC15 மற்றும் MNC20 இல் ஆக்சிஜனேற்றம் காரணமாக சிகரங்கள் மறைந்துவிடும் என்பது சுவாரஸ்யமானது.இதற்கிடையில், காந்த நானோகார்பன்களின் FTIR பகுப்பாய்வு MNC10-20 இன் ஐந்து வெவ்வேறு செயல்பாட்டுக் குழுக்களைக் குறிக்கும் புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட உறிஞ்சுதல் உச்சங்களை வெளிப்படுத்தியது.இந்த சிகரங்கள் துணை அட்டவணை 1 இல் பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன. 2325.91 செ.மீ-1 உச்சம் என்பது CH360 அலிபாடிக் குழுவின் சமச்சீரற்ற CH நீட்சியாகும்.1463.34-1443.47 cm-1 இல் உள்ள உச்சம், பாமாயில் போன்ற அலிபாடிக் குழுக்களின் CH2 மற்றும் CH வளைவைக் காட்டுகிறது, ஆனால் காலப்போக்கில் உச்சம் குறையத் தொடங்குகிறது.813.54-875.35 செ.மீ.-1 என்ற உச்சநிலையானது நறுமண CH-அல்கேன் குழுவின் முத்திரையாகும்.
இதற்கிடையில், 2101.74 செமீ-1 மற்றும் 1589.18 செமீ-1 உச்சநிலைகள் முறையே C=C அல்கைன் மற்றும் நறுமண வளையங்களை உருவாக்கும் CC 61 பிணைப்புகளைக் குறிக்கிறது.1695.15 செ.மீ.-1 இல் ஒரு சிறிய உச்சம் கார்போனைல் குழுவிலிருந்து இலவச கொழுப்பு அமிலத்தின் C=O பிணைப்பைக் காட்டுகிறது.இது சிபிஓ கார்போனைல் மற்றும் ஃபெரோசீனில் இருந்து தொகுப்பின் போது பெறப்படுகிறது.539.04 முதல் 588.48 செமீ-1 வரையில் புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட சிகரங்கள் ஃபெரோசீனின் Fe-O அதிர்வுப் பிணைப்பைச் சேர்ந்தவை.துணை படம் 4 இல் காட்டப்பட்டுள்ள சிகரங்களின் அடிப்படையில், தொகுப்பு நேரம் பல சிகரங்களையும் காந்த நானோகார்பன்களில் மீண்டும் பிணைப்பதையும் குறைக்கும் என்பதைக் காணலாம்.
514 nm அலைநீளம் கொண்ட ஒரு சம்பவ லேசரைப் பயன்படுத்தி, பல்வேறு சமயங்களில் தொகுப்பின் போது பெறப்பட்ட காந்த நானோகார்பன்களின் ராமன் சிதறலின் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபிக் பகுப்பாய்வு படம் 4 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. MNC10, MNC15 மற்றும் MNC20 இன் அனைத்து நிறமாலைகளும் பொதுவாக குறைந்த sp3 கார்பன்களுடன் தொடர்புடைய இரண்டு தீவிரமான கார்பன்களைக் கொண்டிருக்கின்றன. கார்பன் இனங்கள் sp262 இன் அதிர்வு முறைகளில் குறைபாடுகளுடன் நானோகிராஃபைட் படிகங்களில் காணப்படுகிறது.1333-1354 செ.மீ-1 பகுதியில் அமைந்துள்ள முதல் சிகரம், டி பேண்டைக் குறிக்கிறது, இது சிறந்த கிராஃபைட்டுக்கு சாதகமற்றது மற்றும் கட்டமைப்பு சீர்குலைவு மற்றும் பிற அசுத்தங்களுக்கு ஒத்திருக்கிறது63,64.1537-1595 செ.மீ.-1 சுற்றிலும் இரண்டாவது மிக முக்கியமான சிகரம் விமானத்தில் பிணைப்பு நீட்சி அல்லது படிக மற்றும் வரிசைப்படுத்தப்பட்ட கிராஃபைட் வடிவங்களிலிருந்து எழுகிறது.இருப்பினும், கிராஃபைட் ஜி பேண்டுடன் ஒப்பிடும்போது உச்சம் சுமார் 10 செ.மீ-1 ஆனது, MNCகள் குறைந்த தாள் அடுக்கி வரிசை மற்றும் குறைபாடுள்ள கட்டமைப்பைக் கொண்டிருப்பதைக் குறிக்கிறது.படிகங்கள் மற்றும் கிராஃபைட் மாதிரிகளின் தூய்மையை மதிப்பிடுவதற்கு D மற்றும் G பட்டைகளின் (ID/IG) ஒப்பீட்டு தீவிரங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.ராமன் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபிக் பகுப்பாய்வின்படி, அனைத்து MNC களும் 0.98-0.99 வரம்பில் ID/IG மதிப்புகளைக் கொண்டிருந்தன, இது Sp3 கலப்பினத்தின் காரணமாக கட்டமைப்பு குறைபாடுகளைக் குறிக்கிறது.XPA ஸ்பெக்ட்ராவில் குறைவான தீவிரமான 2θ சிகரங்கள் இருப்பதை இந்த சூழ்நிலை விளக்கலாம்: MNK15க்கு 26.20° மற்றும் MNK20க்கு 26.28°, படம் 4 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது, இது JCPDS கோப்பில் கிராஃபைட் உச்சத்திற்கு ஒதுக்கப்பட்டுள்ளது.இந்த வேலையில் பெறப்பட்ட ID/IG MNC விகிதங்கள் மற்ற காந்த நானோகார்பன்களின் வரம்பில் உள்ளன, எடுத்துக்காட்டாக, ஹைட்ரோதெர்மல் முறைக்கு 0.85–1.03 மற்றும் பைரோலிடிக் முறைக்கு 0.78–0.9665.66.எனவே, தற்போதைய செயற்கை முறை பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படலாம் என்பதை இந்த விகிதம் குறிக்கிறது.
MNCகளின் காந்த பண்புகள் அதிர்வுறும் காந்தமானியைப் பயன்படுத்தி பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டன.இதன் விளைவாக ஹிஸ்டெரிசிஸ் படம் 5 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.ஒரு விதியாக, MNC கள் ஃபெரோசீனில் இருந்து காந்தத்தன்மையைப் பெறுகின்றன.இந்த கூடுதல் காந்த பண்புகள் எதிர்காலத்தில் நானோகார்பன்களின் உறிஞ்சுதல் திறனை அதிகரிக்கலாம்.படம் 5 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, மாதிரிகள் சூப்பர்பரமாக்னடிக் பொருட்கள் என அடையாளம் காணப்படலாம்.வஹாஜுதீன் & அரோரா67 இன் படி, சூப்பர்பரமாக்னடிக் நிலை என்னவென்றால், வெளிப்புற காந்தப்புலம் பயன்படுத்தப்படும்போது மாதிரி செறிவூட்டல் காந்தமயமாக்கலுக்கு (MS) காந்தமாக்கப்படுகிறது.பின்னர், எஞ்சிய காந்த இடைவினைகள் மாதிரிகளில் இனி தோன்றாது67.செறிவூட்டல் காந்தமாக்கல் தொகுப்பு நேரத்துடன் அதிகரிக்கிறது என்பது குறிப்பிடத்தக்கது.சுவாரஸ்யமாக, MNC15 மிக உயர்ந்த காந்த செறிவூட்டலைக் கொண்டுள்ளது, ஏனெனில் வலுவான காந்த உருவாக்கம் (காந்தமயமாக்கல்) வெளிப்புற காந்தத்தின் முன்னிலையில் உகந்த தொகுப்பு நேரத்தால் ஏற்படலாம்.ɣ-Fe2O போன்ற மற்ற இரும்பு ஆக்சைடுகளுடன் ஒப்பிடும்போது சிறந்த காந்தப் பண்புகளைக் கொண்ட Fe3O4 இருப்பதன் காரணமாக இது இருக்கலாம்.MNC களின் ஒரு யூனிட் நிறை செறிவூட்டலின் உறிஞ்சுதல் தருணத்தின் வரிசை MNC15>MNC10>MNC20 ஆகும்.பெறப்பட்ட காந்த அளவுருக்கள் அட்டவணையில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளன.2.
காந்தப் பிரிப்பில் வழக்கமான காந்தங்களைப் பயன்படுத்தும் போது காந்த செறிவூட்டலின் குறைந்தபட்ச மதிப்பு சுமார் 16.3 ஈமு ஜி-1 ஆகும்.MNC களின் நீர்வாழ் சூழலில் உள்ள சாயங்கள் போன்ற அசுத்தங்களை அகற்றும் திறன் மற்றும் MNC களை எளிதாக அகற்றுவது ஆகியவை பெறப்பட்ட நானோகார்பன்களுக்கு கூடுதல் காரணிகளாக மாறியுள்ளன.LSM இன் காந்த செறிவு அதிகமாக இருப்பதாக ஆய்வுகள் தெரிவிக்கின்றன.இவ்வாறு, அனைத்து மாதிரிகளும் காந்தப் பிரிப்பு செயல்முறைக்கு போதுமானதை விட காந்த செறிவு மதிப்புகளை அடைந்தன.
சமீபத்தில், உலோகக் கீற்றுகள் அல்லது கம்பிகள் நுண்ணலை இணைவு செயல்முறைகளில் வினையூக்கிகள் அல்லது மின்கடத்தா என கவனத்தை ஈர்த்துள்ளன.உலோகங்களின் நுண்ணலை எதிர்வினைகள் அணு உலைக்குள் அதிக வெப்பநிலை அல்லது எதிர்வினைகளை ஏற்படுத்துகின்றன.நுனி மற்றும் நிபந்தனைக்குட்பட்ட (சுருண்ட) துருப்பிடிக்காத எஃகு கம்பி நுண்ணலை வெளியேற்றம் மற்றும் உலோக வெப்பத்தை எளிதாக்குகிறது என்று இந்த ஆய்வு கூறுகிறது.துருப்பிடிக்காத எஃகு நுனியில் கடினத்தன்மையை உச்சரிக்கிறது, இது மேற்பரப்பு சார்ஜ் அடர்த்தி மற்றும் வெளிப்புற மின்சார புலத்தின் உயர் மதிப்புகளுக்கு வழிவகுக்கிறது.சார்ஜ் போதுமான இயக்க ஆற்றலைப் பெற்றவுடன், சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் துருப்பிடிக்காத எஃகுக்கு வெளியே குதித்து, சுற்றுச்சூழலை அயனியாக்கி, வெளியேற்றத்தை உருவாக்குகிறது அல்லது தீப்பொறி 68 .உலோக வெளியேற்றம் அதிக வெப்பநிலை சூடான புள்ளிகளுடன் சேர்ந்து தீர்வு விரிசல் எதிர்வினைகளுக்கு குறிப்பிடத்தக்க பங்களிப்பை செய்கிறது.துணை படம் 2b இல் உள்ள வெப்பநிலை வரைபடத்தின்படி, வெப்பநிலை வேகமாக உயர்கிறது, இது வலுவான வெளியேற்ற நிகழ்வுக்கு கூடுதலாக அதிக வெப்பநிலை வெப்ப புள்ளிகள் இருப்பதைக் குறிக்கிறது.
இந்த வழக்கில், ஒரு வெப்ப விளைவு காணப்படுகிறது, ஏனெனில் பலவீனமாக பிணைக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான்கள் மேற்பரப்பு மற்றும் tip69 மீது நகர்ந்து கவனம் செலுத்த முடியும்.துருப்பிடிக்காத எஃகு காயமடையும் போது, ​​​​கரைசலில் உள்ள உலோகத்தின் பெரிய பரப்பளவு பொருளின் மேற்பரப்பில் சுழல் நீரோட்டங்களைத் தூண்ட உதவுகிறது மற்றும் வெப்ப விளைவை பராமரிக்கிறது.இந்த நிலை CPO மற்றும் ஃபெரோசீன் மற்றும் ஃபெரோசீன் ஆகியவற்றின் நீண்ட கார்பன் சங்கிலிகளை பிளவுபடுத்த உதவுகிறது.துணை படம் 2b இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஒரு நிலையான வெப்பநிலை விகிதம் கரைசலில் ஒரு சீரான வெப்பமூட்டும் விளைவு காணப்படுவதைக் குறிக்கிறது.
MNCகளை உருவாக்குவதற்கான முன்மொழியப்பட்ட வழிமுறை துணைப் படம் 7 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. CPO மற்றும் ஃபெரோசீனின் நீண்ட கார்பன் சங்கிலிகள் அதிக வெப்பநிலையில் விரிசல் ஏற்படத் தொடங்குகின்றன.FESEM MNC1070 படத்தில் உள்ள குளோபுல்ஸ் எனப்படும் கார்பன் முன்னோடிகளாக மாறும் பிளவு ஹைட்ரோகார்பன்களை உருவாக்க எண்ணெய் உடைகிறது.சுற்றுச்சூழலின் ஆற்றல் மற்றும் வளிமண்டல நிலைகளில் அழுத்தம் 71 காரணமாக.அதே நேரத்தில், ஃபெரோசீனும் விரிசல் அடைந்து, Fe இல் டெபாசிட் செய்யப்பட்ட கார்பன் அணுக்களிலிருந்து ஒரு வினையூக்கியை உருவாக்குகிறது.பின்னர் விரைவான அணுக்கரு நிகழ்கிறது மற்றும் கார்பன் கோர் ஆக்ஸிஜனேற்றப்பட்டு மையத்தின் மேல் ஒரு உருவமற்ற மற்றும் கிராஃபிடிக் கார்பன் அடுக்கை உருவாக்குகிறது.நேரம் அதிகரிக்கும் போது, ​​கோளத்தின் அளவு மிகவும் துல்லியமாகவும் சீராகவும் மாறும்.அதே நேரத்தில், தற்போதுள்ள வான் டெர் வால்ஸ் படைகளும் கோளங்களின் ஒருங்கிணைப்புக்கு வழிவகுக்கும்.Fe அயனிகளை Fe3O4 மற்றும் ɣ-Fe2O3 ஆகக் குறைக்கும் போது (எக்ஸ்-ரே கட்ட பகுப்பாய்வின்படி), நானோகார்பன்களின் மேற்பரப்பில் பல்வேறு வகையான இரும்பு ஆக்சைடுகள் உருவாகின்றன, இது காந்த நானோகார்பன்களின் உருவாக்கத்திற்கு வழிவகுக்கிறது.துணைப் புள்ளிவிவரங்கள் 5a-c இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, MNC மேற்பரப்பில் Fe அணுக்கள் வலுவாக விநியோகிக்கப்படுவதை EDS மேப்பிங் காட்டுகிறது.
வித்தியாசம் என்னவென்றால், 20 நிமிடங்களின் தொகுப்பு நேரத்தில், கார்பன் திரட்டல் ஏற்படுகிறது.இது MNC களின் மேற்பரப்பில் பெரிய துளைகளை உருவாக்குகிறது, படம் 1e-g இல் உள்ள FESEM படங்களில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, MNC களை செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பனாகக் கருதலாம் என்று பரிந்துரைக்கிறது.துளை அளவுகளில் உள்ள இந்த வேறுபாடு ஃபெரோசீனில் இருந்து இரும்பு ஆக்சைட்டின் பங்களிப்புடன் தொடர்புடையதாக இருக்கலாம்.அதே நேரத்தில், அடைந்த அதிக வெப்பநிலை காரணமாக, சிதைந்த செதில்கள் உள்ளன.காந்த நானோ கார்பன்கள் வெவ்வேறு தொகுப்பு நேரங்களில் வெவ்வேறு உருவ அமைப்புகளை வெளிப்படுத்துகின்றன.நானோகார்பன்கள் குறுகிய தொகுப்பு நேரங்களுடன் கோள வடிவங்களை உருவாக்கும் வாய்ப்பு அதிகம்.அதே நேரத்தில், துளைகள் மற்றும் செதில்கள் அடையக்கூடியவை, இருப்பினும் தொகுப்பு நேர வேறுபாடு 5 நிமிடங்களுக்குள் மட்டுமே.
காந்த நானோ கார்பன்கள் நீர்வாழ் சூழலில் இருந்து மாசுகளை அகற்றும்.பயன்பாட்டிற்குப் பிறகு எளிதில் அகற்றப்படும் அவற்றின் திறன் இந்த வேலையில் பெறப்பட்ட நானோகார்பன்களை உறிஞ்சிகளாகப் பயன்படுத்துவதற்கான கூடுதல் காரணியாகும்.காந்த நானோகார்பன்களின் உறிஞ்சுதல் பண்புகளைப் படிப்பதில், எந்த pH சரிசெய்தலும் இல்லாமல் 30 ° C இல் மெத்திலீன் நீல (MB) கரைசல்களை நிறமாற்றம் செய்யும் MNC களின் திறனை நாங்கள் ஆராய்ந்தோம்.25-40 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலை வரம்பில் கார்பன் உறிஞ்சிகளின் செயல்திறன் MC அகற்றலை தீர்மானிப்பதில் முக்கிய பங்கு வகிக்காது என்று பல ஆய்வுகள் முடிவு செய்துள்ளன.தீவிர pH மதிப்புகள் ஒரு முக்கிய பங்கைக் கொண்டிருந்தாலும், மேற்பரப்பு செயல்பாட்டுக் குழுக்களில் கட்டணங்கள் உருவாகலாம், இது உறிஞ்சும்-உறிஞ்சும் தொடர்பு இடையூறுக்கு வழிவகுக்கிறது மற்றும் உறிஞ்சுதலை பாதிக்கிறது.எனவே, இந்த சூழ்நிலைகள் மற்றும் வழக்கமான கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு தேவை ஆகியவற்றைக் கருத்தில் கொண்டு மேற்கண்ட நிபந்தனைகள் இந்த ஆய்வில் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டன.
இந்த வேலையில், ஒரு நிலையான தொடர்பு நேரத்தில் பல்வேறு நிலையான ஆரம்ப செறிவுகளுடன் (5-20 பிபிஎம்) மெத்திலீன் நீலத்தின் 20 மில்லி அக்வஸ் கரைசலில் 20 மில்லி MNC களை சேர்ப்பதன் மூலம் ஒரு தொகுதி உறிஞ்சுதல் பரிசோதனை மேற்கொள்ளப்பட்டது.MNC10, MNC15 மற்றும் MNC20 உடன் சிகிச்சைக்கு முன்னும் பின்னும் மெத்திலீன் நீலக் கரைசல்களின் பல்வேறு செறிவுகளின் (5-20 ppm) நிலையை துணைப் படம் 8 காட்டுகிறது.பல்வேறு MNCகளைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​MB தீர்வுகளின் வண்ண அளவு குறைந்தது.சுவாரஸ்யமாக, MNC20 5 ppm செறிவில் MB தீர்வுகளை எளிதில் நிறமாற்றம் செய்தது கண்டறியப்பட்டது.இதற்கிடையில், MNC20 மற்ற MNCகளுடன் ஒப்பிடும்போது MB கரைசலின் வண்ண அளவையும் குறைத்தது.MNC10-20 இன் UV புலப்படும் ஸ்பெக்ட்ரம் துணை படம் 9 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. இதற்கிடையில், அகற்றும் விகிதம் மற்றும் உறிஞ்சுதல் தகவல் முறையே படம் 9. 6 மற்றும் அட்டவணை 3 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.
வலுவான மெத்திலீன் நீல சிகரங்களை 664 nm மற்றும் 600 nm இல் காணலாம்.ஒரு விதியாக, MG கரைசலின் ஆரம்ப செறிவு குறைவதன் மூலம் உச்சத்தின் தீவிரம் படிப்படியாக குறைகிறது.கூடுதல் படம் 9a இல் MNC10 உடன் சிகிச்சையின் பின்னர் பல்வேறு செறிவுகளின் MB தீர்வுகளின் UV-தெரியும் நிறமாலை காட்டுகிறது, இது சிகரங்களின் தீவிரத்தை சற்று மாற்றியது.மறுபுறம், MNC15 மற்றும் MNC20 உடனான சிகிச்சையின் பின்னர் MB கரைசல்களின் உறிஞ்சுதல் உச்சங்கள் கணிசமாகக் குறைந்தன, இது முறையே துணைப் புள்ளிவிவரங்கள் 9b மற்றும் c இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.MG கரைசலின் செறிவு குறைவதால் இந்த மாற்றங்கள் தெளிவாகக் காணப்படுகின்றன.இருப்பினும், மூன்று காந்த கார்பன்களாலும் அடையப்பட்ட நிறமாலை மாற்றங்கள் மெத்திலீன் நீல சாயத்தை அகற்ற போதுமானதாக இருந்தது.
அட்டவணை 3 இன் அடிப்படையில், MC உறிஞ்சப்பட்ட அளவு மற்றும் MC உறிஞ்சப்பட்ட சதவீதத்தின் முடிவுகள் படம் 3 இல் காட்டப்பட்டுள்ளன. 6. அனைத்து MNC களுக்கும் அதிக ஆரம்ப செறிவுகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் MG இன் உறிஞ்சுதல் அதிகரித்தது.இதற்கிடையில், ஆரம்ப செறிவு அதிகரித்தபோது உறிஞ்சுதல் சதவீதம் அல்லது MB அகற்றுதல் விகிதம் (MBR) எதிர் போக்கைக் காட்டியது.குறைந்த ஆரம்ப MC செறிவுகளில், ஆக்கிரமிக்கப்படாத செயலில் உள்ள தளங்கள் உறிஞ்சும் மேற்பரப்பில் இருந்தன.சாயச் செறிவு அதிகரிக்கும்போது, ​​சாய மூலக்கூறுகளின் உறிஞ்சுதலுக்குக் கிடைக்கும் ஆக்கிரமிக்கப்படாத செயலில் உள்ள தளங்களின் எண்ணிக்கை குறையும்.மற்றவர்கள் இந்த நிலைமைகளின் கீழ் உயிரி உறிஞ்சுதலின் செயலில் உள்ள தளங்களின் செறிவு அடையப்படும் என்று முடிவு செய்துள்ளனர்.
துரதிருஷ்டவசமாக MNC10க்கு, MBR ஆனது 10 ppm MB கரைசலுக்குப் பிறகு அதிகரித்தது மற்றும் குறைந்தது.அதே நேரத்தில், MG இன் மிகச் சிறிய பகுதி மட்டுமே உறிஞ்சப்படுகிறது.MNC10 உறிஞ்சுதலுக்கான உகந்த செறிவு 10 ppm என்பதை இது குறிக்கிறது.இந்த வேலையில் ஆய்வு செய்யப்பட்ட அனைத்து MNC களுக்கும், உறிஞ்சுதல் திறன்களின் வரிசை பின்வருமாறு: MNC20 > MNC15 > MNC10, சராசரி மதிப்புகள் 10.36 mg/g, 6.85 mg/g மற்றும் 0.71 mg/g, MG விகிதங்களின் சராசரி நீக்கம் 87, 79%, 62.26% மற்றும் 5.75% ஆக இருந்தது.எனவே, உறிஞ்சும் திறன் மற்றும் புற ஊதா-தெரியும் ஸ்பெக்ட்ரம் ஆகியவற்றைக் கருத்தில் கொண்டு, ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட காந்த நானோகார்பன்களில் சிறந்த உறிஞ்சுதல் பண்புகளை MNC20 நிரூபித்தது.MWCNT காந்த கலவை (11.86 mg/g) மற்றும் ஹாலோசைட் நானோகுழாய்-காந்த Fe3O4 நானோ துகள்கள் (18.44 mg/g) போன்ற மற்ற காந்த நானோகார்பன்களுடன் ஒப்பிடும்போது உறிஞ்சுதல் திறன் குறைவாக இருந்தாலும், இந்த ஆய்வுக்கு ஊக்கமருந்து கூடுதல் பயன்பாடு தேவையில்லை.இரசாயனங்கள் வினையூக்கிகளாக செயல்படுகின்றன.சுத்தமான மற்றும் சாத்தியமான செயற்கை முறைகளை வழங்குதல்73,74.
MNC களின் SBET மதிப்புகளால் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, MB கரைசலின் உறிஞ்சுதலுக்கு உயர் குறிப்பிட்ட மேற்பரப்பு மிகவும் செயலில் உள்ள தளங்களை வழங்குகிறது.இது செயற்கை நானோ கார்பன்களின் அடிப்படை அம்சங்களில் ஒன்றாக மாறி வருகிறது.அதே நேரத்தில், MNC களின் சிறிய அளவு காரணமாக, தொகுப்பு நேரம் குறுகியது மற்றும் ஏற்றுக்கொள்ளத்தக்கது, இது நம்பிக்கைக்குரிய adsorbents75 இன் முக்கிய குணங்களுக்கு ஒத்திருக்கிறது.வழக்கமான இயற்கை உறிஞ்சிகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட MNCகள் காந்த ரீதியாக நிறைவுற்றவை மற்றும் வெளிப்புற காந்தப்புலத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ் கரைசலில் இருந்து எளிதாக அகற்றப்படும்.இதனால், முழு சிகிச்சை செயல்முறைக்கும் தேவையான நேரம் குறைக்கப்படுகிறது.
உறிஞ்சுதல் செயல்முறையைப் புரிந்துகொள்வதற்கும், சமநிலையை அடையும் போது திரவ மற்றும் திடமான கட்டங்களுக்கு இடையில் உறிஞ்சும் பகிர்வுகளை எவ்வாறு வெளிப்படுத்துகிறது என்பதை நிரூபிக்க உறிஞ்சுதல் சமவெப்பங்கள் அவசியம்.Langmuir மற்றும் Freundlich சமன்பாடுகள் நிலையான சமவெப்ப சமன்பாடுகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இது படம் 7 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி உறிஞ்சுதலின் பொறிமுறையை விளக்குகிறது. Langmuir மாதிரியானது உறிஞ்சும் பொருளின் வெளிப்புற மேற்பரப்பில் ஒற்றை உறிஞ்சும் அடுக்கு உருவாவதைக் காட்டுகிறது.சமவெப்பங்கள் ஒரே மாதிரியான உறிஞ்சுதல் மேற்பரப்புகளாக சிறப்பாக விவரிக்கப்படுகின்றன.அதே நேரத்தில், ஃப்ரெண்ட்லிச் சமவெப்பம் பல உறிஞ்சும் பகுதிகளின் பங்கேற்பையும், அட்ஸார்பேட்டை ஒரு ஒத்திசைவற்ற மேற்பரப்பில் அழுத்துவதில் உறிஞ்சும் ஆற்றலையும் சிறப்பாகக் கூறுகிறது.
MNC10, MNC15 மற்றும் MNC20 க்கான லாங்முயர் சமவெப்பம் (a-c) மற்றும் Freundlich ஐசோதெர்ம் (d-f) மாதிரி சமவெப்பம்.
குறைந்த கரைப்பான் செறிவுகளில் உள்ள உறிஞ்சுதல் சமவெப்பங்கள் பொதுவாக நேரியல் 77 ஆகும்.லாங்முயர் சமவெப்ப மாதிரியின் நேரியல் பிரதிநிதித்துவத்தை ஒரு சமன்பாட்டில் வெளிப்படுத்தலாம்.1 உறிஞ்சுதல் அளவுருக்களை தீர்மானிக்கவும்.
KL (l/mg) என்பது Langmuir மாறிலி ஆகும், இது MNC உடன் MB இன் பிணைப்பு உறவைக் குறிக்கிறது.இதற்கிடையில், qmax என்பது அதிகபட்ச உறிஞ்சுதல் திறன் (mg/g), qe என்பது MC இன் உறிஞ்சப்பட்ட செறிவு (mg/g), மற்றும் Ce என்பது MC கரைசலின் சமநிலை செறிவு ஆகும்.Freundlich சமவெப்ப மாதிரியின் நேரியல் வெளிப்பாடு பின்வருமாறு விவரிக்கப்படலாம்: