පාම් ඔයිල් හරිත පූර්වගාමියා ලෙස භාවිතා කිරීම, අපජල පිරිපහදු කිරීම සඳහා මයික්‍රෝවේව් උදුනක් භාවිතා කරමින් චුම්බක නැනෝ කාබන් වල චාප සංස්ලේෂණය කිරීම.

Nature.com වෙත පිවිසීම ගැන ඔබට ස්තුතියි.ඔබ සීමිත CSS සහය ඇති බ්‍රවුසර අනුවාදයක් භාවිතා කරයි.හොඳම අත්දැකීම සඳහා, ඔබ යාවත්කාලීන කළ බ්‍රවුසරයක් භාවිතා කරන ලෙස අපි නිර්දේශ කරමු (නැතහොත් Internet Explorer හි අනුකූලතා ප්‍රකාරය අක්‍රිය කරන්න).ඊට අමතරව, අඛණ්ඩ සහාය සහතික කිරීම සඳහා, අපි විලාසිතා සහ JavaScript නොමැතිව වෙබ් අඩවිය පෙන්වමු.
ස්ලයිඩ තුනක කැරොසල් එකක් එකවර පෙන්වයි.වරකට විනිවිදක තුනක් හරහා ගමන් කිරීමට පෙර සහ ඊළඟ බොත්තම් භාවිතා කරන්න, නැතහොත් වරකට විනිවිදක තුනක් හරහා ගමන් කිරීමට අවසානයේ ඇති ස්ලයිඩර් බොත්තම් භාවිතා කරන්න.
ක්ෂුද්‍ර තරංග විකිරණ මගින් විමෝචනය වන ලෝහවල පැවැත්ම මතභේදාත්මක වන්නේ ලෝහ පහසුවෙන් දැල්වෙන බැවිනි.නමුත් සිත්ගන්නා කරුණ නම්, චාප විසර්ජන සංසිද්ධිය අණු බෙදීම මගින් නැනෝ ද්‍රව්‍ය සංශ්ලේෂණය සඳහා හොඳ මාර්ගයක් සපයන බව පර්යේෂකයන් සොයා ගැනීමයි.මෙම අධ්‍යයනය මගින් පාම් ඔයිල් නිෂ්පාදනය සඳහා නව විකල්පයක් ලෙස සැලකිය හැකි බොර පාම් ඔයිල් චුම්බක නැනෝ කාබන් (MNC) බවට පරිවර්තනය කිරීම සඳහා මයික්‍රෝවේව් උණුසුම සහ විදුලි චාප ඒකාබද්ධ කරන එක් පියවරක් නමුත් දැරිය හැකි කෘතිම ක්‍රමයක් සංවර්ධනය කරයි.එය අර්ධ වශයෙන් නිෂ්ක්‍රිය තත්ත්‍වයන් යටතේ ස්ථිරව තුවාල වූ මල නොබැඳෙන වානේ කම්බි (පාවිද්‍යුත් මාධ්‍ය) සහ ෆෙරෝසීන් (උත්ප්‍රේරක) සහිත මාධ්‍යයක සංශ්ලේෂණය ඇතුළත් වේ.විවිධ සංස්ලේෂණ කාලයන් (විනාඩි 10-20) සමඟ 190.9 සිට 472.0 ° C දක්වා උෂ්ණත්ව පරාසයක රත් කිරීම සඳහා මෙම ක්රමය සාර්ථකව ප්රදර්ශනය කර ඇත.නැවුම් ලෙස සකස් කරන ලද MNC වල සාමාන්‍ය ප්‍රමාණය 20.38–31.04 nm, මෙසොපොරස් ව්‍යුහයක් (SBET: 14.83–151.95 m2/g) සහ ස්ථාවර කාබන් (52.79–71.24 wt.%) ඉහළ අන්තර්ගතයක් මෙන්ම D සහ G පෙන්නුම් කරයි. පටි (ID/g) 0.98-0.99.FTIR වර්ණාවලියේ (522.29–588.48 cm–1) නව ශිඛර සෑදීම ෆෙරෝසීන් තුළ FeO සංයෝග පවතින බවට සාක්ෂි දරයි.චුම්බකමාන ෆෙරෝ චුම්භක ද්‍රව්‍යවල ඉහළ චුම්භක සන්තෘප්තිය (22.32-26.84 emu/g) පෙන්වයි.5 සිට 20 ppm දක්වා විවිධ සාන්ද්‍රණයන්හි මෙතිලීන් නිල් (MB) අවශෝෂණ පරීක්ෂණයක් භාවිතයෙන් ඒවායේ අවශෝෂණ ධාරිතාව ඇගයීම මගින් අපජල පවිත්‍රකරණය සඳහා MNC භාවිතා කිරීම ප්‍රදර්ශනය කර ඇත.සංශ්ලේෂණ වේලාවේදී (විනාඩි 20) ලබාගත් MNC අනෙක් ඒවාට සාපේක්ෂව ඉහළම අවශෝෂණ කාර්යක්ෂමතාව (10.36 mg/g) පෙන්නුම් කළ අතර MB සායම් ඉවත් කිරීමේ අනුපාතය 87.79% කි.එබැවින්, Freundlich අගයන් හා සසඳන විට Langmuir අගයන් ශුභවාදී නොවේ, R2 0.80, 0.98 සහ 0.99 MNC සඳහා පිළිවෙළින් 10 min (MNC10), 15 min (MNC15) සහ 20 min (MNC20 ) වේ.එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, adsorption පද්ධතිය විෂමජාතීය තත්වයක පවතී.එබැවින්, මයික්‍රෝවේව් චාප කිරීම මඟින් CPO MNC බවට පරිවර්තනය කිරීම සඳහා හොඳ ක්‍රමයක් ඉදිරිපත් කරයි, එමඟින් හානිකර ඩයි වර්ග ඉවත් කළ හැකිය.
ක්ෂුද්‍ර තරංග විකිරණ මගින් විද්‍යුත් චුම්භක ක්ෂේත්‍රවල අණුක අන්තර්ක්‍රියා හරහා ද්‍රව්‍යවල අභ්‍යන්තර කොටස් රත් කළ හැක.මෙම මයික්‍රෝවේව් ප්‍රතිචාරය සුවිශේෂී වන්නේ එය වේගවත් හා ඒකාකාරී තාප ප්‍රතිචාරයක් ප්‍රවර්ධනය කරන බැවිනි.මේ අනුව, තාපන ක්රියාවලිය වේගවත් කිරීමට සහ රසායනික ප්රතික්රියා වැඩි දියුණු කිරීමට හැකි වේ2.ඒ අතරම, කෙටි ප්‍රතික්‍රියා කාලය හේතුවෙන්, ක්ෂුද්‍ර තරංග ප්‍රතික්‍රියාව අවසානයේ ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් සහ ඉහළ අස්වැන්නකින් යුත් නිෂ්පාදන නිපදවිය හැකිය3,4.එහි ඇති විශ්මිත ගුණාංග නිසා, ක්ෂුද්‍ර තරංග විකිරණය රසායනික ප්‍රතික්‍රියා සහ නැනෝ ද්‍රව්‍ය සංශ්ලේෂණය ඇතුළු බොහෝ අධ්‍යයනයන්හි භාවිතා වන රසවත් ක්ෂුද්‍ර තරංග සංස්ලේෂණයට පහසුකම් සපයයි.උනුසුම් ක්‍රියාවලියේදී, මාධ්‍යය තුළ ඇති ප්‍රතිග්‍රාහකයේ පාර විද්‍යුත් ගුණාංග තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි, මන්ද එය මාධ්‍යයේ උණුසුම් ස්ථානයක් නිර්මාණය කරයි, එමඟින් විවිධ රූපාකාරයන් සහ ගුණ සහිත නැනෝ කාබන් සෑදීමට හේතු වේ.Omoriyekomwan et al විසින් අධ්‍යයනයක්.සක්‍රිය කාබන් සහ නයිට්‍රජන් භාවිතා කරමින් තල් කර්නල් වලින් හිස් කාබන් නැනෝ තන්තු නිෂ්පාදනයමීට අමතරව, Fu සහ Hamid විසින් 350 W9 මයික්‍රෝවේව් උදුනක ඔයිල් පාම් ෆයිබර් සක්‍රිය කාබන් නිෂ්පාදනය සඳහා උත්ප්‍රේරකයක් භාවිතා කිරීම තීරණය කළේය.එබැවින් සුදුසු කසළකරුවන් හඳුන්වා දීමෙන් බොර පාම් තෙල් MNC බවට පරිවර්තනය කිරීමට සමාන ප්‍රවේශයක් භාවිතා කළ හැකිය.
මයික්‍රෝවේව් විකිරණ සහ තියුණු දාර, තිත් හෝ උප ක්ෂුද්‍ර අක්‍රමිකතා සහිත ලෝහ අතර සිත්ගන්නා සංසිද්ධියක් නිරීක්ෂණය වී ඇත.මෙම වස්තූන් දෙකෙහි පැවැත්ම විද්‍යුත් චාපයක් හෝ ගිනි පුපුරක් (සාමාන්‍යයෙන් චාප විසර්ජනයක් ලෙස හැඳින්වේ) 11,12 මගින් බලපානු ඇත.චාපය වඩාත් දේශීයකරණය වූ උණුසුම් ලප සෑදීම ප්‍රවර්ධනය කරන අතර ප්‍රතික්‍රියාවට බලපෑම් කරයි, එමඟින් පරිසරයේ රසායනික සංයුතිය වැඩි දියුණු කරයි13.මෙම සුවිශේෂී හා සිත්ගන්නා සංසිද්ධිය දූෂිත ඉවත් කිරීම14,15, ජෛව ස්කන්ධ තාර ඉරිතැලීම16, මයික්‍රෝවේව් ආධාරක පයිරොලිසිස්17,18 සහ ද්‍රව්‍ය සංශ්ලේෂණය19,20,21 වැනි විවිධ අධ්‍යයනයන් ආකර්ෂණය කර ඇත.
මෑතකදී, කාබන් නැනෝ ටියුබ්, කාබන් නැනෝගෝල සහ වෙනස් කරන ලද අඩු කරන ලද ග්‍රැෆීන් ඔක්සයිඩ් වැනි නැනෝ කාබන් ඒවායේ ගුණාංග නිසා අවධානයට ලක් විය.මෙම නැනෝ කාබන් බලශක්ති උත්පාදනයේ සිට ජලය පිරිසිදු කිරීම හෝ අපවිත්‍ර කිරීම දක්වා වූ යෙදුම් සඳහා විශාල විභවයක් දරයි.මීට අමතරව, විශිෂ්ට කාබන් ගුණාංග අවශ්ය වේ, නමුත් ඒ සමඟම, හොඳ චුම්බක ගුණ අවශ්ය වේ.අපජල පවිත්‍රකරණයේදී ලෝහ අයන සහ ඩයි වර්ගවල ඉහළ අවශෝෂණය, ජෛව ඉන්ධනවල චුම්බක විකරණකාරක සහ ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයකින් යුත් මයික්‍රෝවේව් අවශෝෂක24,25,26,27,28 ඇතුළු බහුකාර්ය යෙදුම් සඳහා මෙය ඉතා ප්‍රයෝජනවත් වේ.ඒ අතරම, මෙම කාබන් වලට තවත් වාසියක් ඇත, නියැදියේ සක්‍රීය අඩවියේ මතුපිට ප්‍රමාණය වැඩි වීම ඇතුළුව.
මෑත වසරවලදී, චුම්බක නැනෝ කාබන් ද්රව්ය පිළිබඳ පර්යේෂණ වැඩි වෙමින් පවතී.සාමාන්‍යයෙන්, මෙම චුම්බක නැනෝ කාබන් යනු බාහිර විද්‍යුත් ස්ථිතික හෝ ප්‍රත්‍යාවර්ත චුම්බක ක්ෂේත්‍ර වැනි බාහිර උත්ප්‍රේරක ප්‍රතික්‍රියා කිරීමට හේතු විය හැකි නැනෝකෘත චුම්බක ද්‍රව්‍ය අඩංගු බහුකාර්ය ද්‍රව්‍ය වේ.ඒවායේ චුම්භක ගුණ නිසා චුම්බක නැනෝ කාබන් පුළුල් පරාසයක ක්‍රියාකාරී අමුද්‍රව්‍ය සහ ප්‍රතිශක්තිකරණය සඳහා සංකීර්ණ ව්‍යුහයන් සමඟ ඒකාබද්ධ කළ හැකිය30.මේ අතර, චුම්බක නැනෝ කාබන් (MNCs) ජලීය ද්‍රාවණවලින් දූෂක ද්‍රව්‍ය අවශෝෂණය කිරීමේ විශිෂ්ට කාර්යක්ෂමතාවයක් පෙන්නුම් කරයි.මීට අමතරව, MNC වල ඇති ඉහළ නිශ්චිත පෘෂ්ඨ වර්ගඵලය සහ සිදුරු මගින් adsorption ධාරිතාව වැඩි කළ හැක31.චුම්බක බෙදුම්කරුවන්ට MNC ඉතා ප්‍රතික්‍රියාශීලී විසඳුම් වලින් වෙන් කළ හැකි අතර ඒවා ශක්‍ය සහ කළමනාකරණය කළ හැකි sorbent බවට පත් කරයි32.
අමු පාම් ඔයිල්33,34 භාවිතයෙන් උසස් තත්ත්වයේ නැනෝ කාබන් නිපදවිය හැකි බව පර්යේෂකයන් කිහිප දෙනෙකු විසින් ඔප්පු කර ඇත.විද්‍යාත්මකව Elais Guneensis ලෙස හඳුන්වන පාම් තෙල්, 202135 දී ටොන් මිලියන 76.55ක පමණ නිෂ්පාදනයක් සහිත වැදගත් ආහාරයට ගතහැකි තෙල්වලින් එකක් ලෙස සැලකේ. බොර පාම් තෙල් හෝ CPO හි අසංතෘප්ත මේද අම්ල (EFAs) සහ සංතෘප්ත මේද අම්ලවල සමතුලිත අනුපාතයක් අඩංගු වේ. (සිංගප්පූරු මුදල් අධිකාරිය).CPO හි ඇති බොහෝ හයිඩ්‍රොකාබන ට්‍රයිග්ලිසරයිඩ වේ, ට්‍රයිග්ලිසරයිඩ් ඇසිටේට් සංරචක තුනකින් සමන්විත ග්ලිසරයිඩයක් සහ එක් ග්ලිසරෝල් සංරචකයකි36.මෙම හයිඩ්‍රොකාබන ඒවායේ විශාල කාබන් අන්තර්ගතය නිසා සාමාන්‍යකරණය කළ හැකි අතර, ඒවා නැනෝ කාබන් නිෂ්පාදනය සඳහා විභව හරිත පූර්වගාමීන් බවට පත් කරයි.සාහිත්‍යයට අනුව, CNT37,38,39,40, කාබන් නැනෝගෝල 33,41 සහ graphene34,42,43 සාමාන්‍යයෙන් බොර පාම් තෙල් හෝ ආහාරයට ගත හැකි තෙල් භාවිතයෙන් සංස්ලේෂණය කෙරේ.මෙම නැනෝ කාබන්වලට බලශක්ති උත්පාදනයේ සිට ජලය පිරිපහදු කිරීම හෝ අපවිත්‍ර කිරීම දක්වා වූ යෙදුම්වල විශාල විභවයක් ඇත.
CVD38 හෝ pyrolysis33 වැනි තාප සංශ්ලේෂණය පාම් ඔයිල් වියෝජනය සඳහා හිතකර ක්රමයක් බවට පත් වී ඇත.අවාසනාවකට මෙන්, ක්රියාවලියේ අධික උෂ්ණත්වය නිෂ්පාදන පිරිවැය වැඩි කරයි.කැමති ද්‍රව්‍ය 44 නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා දීර්ඝ, වෙහෙසකර ක්‍රියා පටිපාටි සහ පිරිසිදු කිරීමේ ක්‍රම අවශ්‍ය වේ.කෙසේ වෙතත්, ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී බොරතෙල්වල හොඳ ස්ථායීතාවය හේතුවෙන් භෞතිකව වෙන් කිරීම සහ ඉරිතැලීම් සඳහා අවශ්යතාවය ප්රතික්ෂේප කළ නොහැකිය45.එබැවින්, බොර පාම් තෙල් කාබන්ඩයොක්සයිඩ් ද්රව්ය බවට පරිවර්තනය කිරීම සඳහා ඉහළ උෂ්ණත්වයන් තවමත් අවශ්ය වේ.චුම්බක නැනෝ කාබන් 46 සංශ්ලේෂණය සඳහා හොඳම විභවය සහ නව ක්රමයක් ලෙස ද්රව චාපය සැලකිය හැකිය.මෙම ප්‍රවේශය පූර්වගාමීන් සඳහා සෘජු ශක්තියක් සහ ඉතා උද්යෝගිමත් තත්වයන් තුළ විසඳුම් සපයයි.චාප විසර්ජනයක් බොර පාම් ඔයිල්වල කාබන් බන්ධන කැඩීමට හේතු විය හැක.කෙසේ වෙතත්, භාවිතා කරන ඉලෙක්ට්‍රෝඩ පරතරය දැඩි අවශ්‍යතා සපුරාලීමට අවශ්‍ය විය හැකි අතර එමඟින් කාර්මික පරිමාණය සීමා කරනු ඇත, එබැවින් කාර්යක්ෂම ක්‍රමයක් තවමත් සංවර්ධනය කළ යුතුය.
අපගේ දැනුමට අනුව, නැනෝ කාබන් සංස්ලේෂණය කිරීමේ ක්‍රමයක් ලෙස ක්ෂුද්‍ර තරංග භාවිතයෙන් චාප විසර්ජනය පිළිබඳ පර්යේෂණ සීමිතය.ඒ අතරම, පූර්වගාමී ලෙස බොරතෙල් භාවිතා කිරීම සම්පූර්ණයෙන්ම ගවේෂණය කර නොමැත.එබැවින්, මයික්‍රෝවේව් උදුනක් භාවිතයෙන් විද්‍යුත් චාපයක් භාවිතයෙන් අමු පාම් ඔයිල් පූර්වගාමීන්ගෙන් චුම්භක නැනෝ කාබන් නිපදවීමේ හැකියාව ගවේෂණය කිරීම මෙම අධ්‍යයනයේ අරමුණයි.පාම් ඔයිල් බහුලත්වය නව නිෂ්පාදන සහ යෙදුම්වල පිළිබිඹු විය යුතුය.පාම් ඔයිල් පිරිපහදු කිරීමේ මෙම නව ප්‍රවේශය ආර්ථික අංශය නංවාලීමට සහ ෆාම් ඔයිල් නිෂ්පාදකයින්ට, විශේෂයෙන්ම කුඩා ගොවීන්ගේ පාම් ඔයිල් වගාවන්ට තවත් ආදායම් මාර්ගයක් විය හැකිය.Ayompe et al. විසින් අප්‍රිකානු කුඩා වතු හිමියන් පිළිබඳ අධ්‍යයනයකට අනුව, කුඩා වතු හිමියන් වැඩි මුදලක් උපයා ගන්නේ ඔවුන් විසින්ම නැවුම් පලතුරු පොකුරු සකස් කර අතරමැදියන්ට විකිණීමට වඩා අමු පාම් තෙල් අලෙවි කළහොත් පමණි, එය මිල අධික හා වෙහෙසකර රැකියාවකි.ඒ අතරම, COVID-19 හේතුවෙන් කර්මාන්තශාලා වැසී යාමේ වැඩිවීම පාම් ඔයිල් මත පදනම් වූ යෙදුම් නිෂ්පාදනවලට බලපා ඇත.කුතුහලය දනවන කරුණ නම්, බොහෝ කුටුම්භයන්ට මයික්‍රෝවේව් උදුන් සඳහා ප්‍රවේශය ඇති බැවින් සහ මෙම අධ්‍යයනයෙන් යෝජනා කර ඇති ක්‍රමය ශක්‍ය සහ දැරිය හැකි ලෙස සැලකිය හැකි බැවින්, කුඩා පරිමාණ පාම් තෙල් වගාවන් සඳහා විකල්පයක් ලෙස MNC නිෂ්පාදනය සැලකිය හැකිය.මේ අතර, විශාල පරිමාණයෙන්, සමාගම්වලට විශාල TNC නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා විශාල ප්රතික්රියාකාරකවල ආයෝජනය කළ හැකිය.
මෙම අධ්‍යයනය ප්‍රධාන වශයෙන් විවිධ කාලසීමාවන් සඳහා පාර විද්‍යුත් මාධ්‍ය ලෙස මල නොබැඳෙන වානේ භාවිතා කරමින් සංස්ලේෂණ ක්‍රියාවලිය ආවරණය කරයි.ක්ෂුද්‍ර තරංග සහ නැනෝ කාබන් භාවිතා කරන බොහෝ සාමාන්‍ය අධ්‍යයනයන් මඟින් පිළිගත හැකි සංශ්ලේෂණ කාලය විනාඩි 30ක් හෝ ඊට වැඩි 33,34ක් යෝජනා කරයි.ප්‍රවේශ විය හැකි සහ ශක්‍ය ප්‍රායෝගික අදහසකට සහය දැක්වීම සඳහා, මෙම අධ්‍යයනයේ අරමුණ වූයේ සාමාන්‍ය සංශ්ලේෂණ කාලයට වඩා අඩු MNC ලබා ගැනීමයි.ඒ අතරම, න්‍යාය විද්‍යාගාර පරිමාණයෙන් ඔප්පු කර ක්‍රියාත්මක වන බැවින් අධ්‍යයනය 3 වන මට්ටමේ තාක්‍ෂණික සූදානම පිළිබඳ චිත්‍රයක් පින්තාරු කරයි.පසුව, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස MNC ඒවායේ භෞතික, රසායනික සහ චුම්බක ගුණාංග මගින් සංලක්ෂිත විය.ඉන් අනතුරුව ලැබෙන MNC වල අවශෝෂණ ධාරිතාව ප්‍රදර්ශනය කිරීමට මෙතිලීන් නිල් භාවිතා කරන ලදී.
බොර පාම් ඔයිල් ලබා ගත්තේ Apas Balung Mill, Sawit Kinabalu Sdn.Bhd., Tawau, සහ සංස්ලේෂණය සඳහා කාබන් පූර්වගාමී ලෙස භාවිතා වේ.මෙම අවස්ථාවේ දී, 0.90 mm විෂ්කම්භයක් සහිත මල නොබැඳෙන වානේ වයර් පාර විද්යුත් මාධ්යයක් ලෙස භාවිතා කරන ලදී.ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ සිග්මා-ඇල්ඩ්‍රිච් වෙතින් ලබාගත් ෆෙරෝසීන් (පවිත්‍රතාවය 99%) මෙම කාර්යයේ උත්ප්‍රේරකයක් ලෙස තෝරා ගන්නා ලදී.මෙතිලීන් නිල් (Bendosen, 100 g) තවදුරටත් adsorption පරීක්ෂණ සඳහා භාවිතා කරන ලදී.
මෙම අධ්‍යයනයේදී ගෘහස්ථ මයික්‍රෝවේව් උදුනක් (පැනසොනික්: SAM-MG23K3513GK) මයික්‍රෝවේව් ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක් බවට පරිවර්තනය කරන ලදී.මයික්‍රෝවේව් උදුනේ ඉහළ කොටසේ වායුව ඇතුළු කිරීම සහ පිටවීම සහ තාපකයක් සඳහා සිදුරු තුනක් සාදා ඇත.අනතුරු වැලැක්වීම සඳහා තාපගති පිරික්සුම් සෙරමික් ටියුබ් වලින් පරිවරණය කර ඇති අතර එක් එක් අත්හදා බැලීම සඳහා එකම කොන්දේසි යටතේ තබා ඇත.මේ අතර, සාම්පල සහ ශ්වාසනාලය ස්ථානගත කිරීම සඳහා සිදුරු තුනක පියනක් සහිත බෝරෝසිලිකේට් වීදුරු ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක් භාවිතා කරන ලදී.මයික්‍රෝවේව් ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක ක්‍රමානුරූප රූප සටහනක් පරිපූරක රූප සටහන 1 හි සඳහන් කළ හැක.
බොර පාම් ඔයිල් කාබන් පූර්වගාමියා ලෙස ද ෆෙරෝසීන් උත්ප්‍රේරකයක් ලෙස ද යොදා ගනිමින් චුම්බක නැනෝ කාබන් සංස්ලේෂණය කරන ලදී.ෆෙරෝසීන් උත්ප්‍රේරකයේ බරින් 5% ක් පමණ පොහොර උත්ප්‍රේරක ක්‍රමය මගින් සකස් කරන ලදී.ෆෙරෝසීන් විනාඩි 30 ක් සඳහා 60 rpm දී බොරතෙල් පාම් තෙල් මිලි ලීටර් 20 ක් සමඟ මිශ්ර කර ඇත.පසුව එම මිශ්‍රණය ඇලුමිනා කබොලකට මාරු කර සෙන්ටිමීටර 30ක් දිග මල නොබැඳෙන වානේ වයරයක් දඟර කර සිරස් අතට සිරස් අතට තබා ඇත.ඇලුමිනා කූඩුව වීදුරු ප්‍රතික්‍රියාකාරකය තුළට දමා මුද්‍රා තැබූ වීදුරු පියනක් සමඟ මයික්‍රෝවේව් උදුන තුළ ආරක්ෂිතව සුරක්ෂිත කරන්න.කුටීරයෙන් අනවශ්‍ය වාතය ඉවත් කිරීම සඳහා ප්‍රතික්‍රියාව ආරම්භ වීමට මිනිත්තු 5 කට පෙර නයිට්‍රජන් කුටියට පිඹින ලදී.මයික්‍රෝවේව් බලය 800W දක්වා වැඩි කර ඇත්තේ මෙය හොඳ චාප ආරම්භයක් පවත්වා ගත හැකි උපරිම මයික්‍රෝවේව් බලය වන බැවිනි.එබැවින්, කෘතිම ප්රතික්රියා සඳහා හිතකර කොන්දේසි නිර්මානය කිරීමට මෙය දායක විය හැක.ඒ අතරම, මෙය මයික්‍රෝවේව් විලයන ප්‍රතික්‍රියා 48,49 සඳහා වොට් වලින් බහුලව භාවිතා වන බල පරාසයකි.ප්රතික්රියාව අතරතුර මිශ්රණය විනාඩි 10, 15 හෝ 20 ක් රත් කර ඇත.ප්‍රතික්‍රියාව අවසන් වූ පසු, ප්‍රතික්‍රියාකාරකය සහ මයික්‍රෝවේව් ස්වභාවිකව කාමර උෂ්ණත්වයට සිසිල් කරන ලදී.ඇලුමිනා කූඩුවේ අවසන් නිශ්පාදනය හෙලික්සීය වයර් සහිත කළු අවක්ෂේපයකි.
කළු අවක්ෂේපය එකතු කර එතනෝල්, අයිසොප්‍රොපැනෝල් (70%) සහ ආසවනය කළ ජලය සමඟ විකල්ප වශයෙන් කිහිප වතාවක් සෝදා ඇත.සෝදා පිරිසිදු කිරීමෙන් පසු, නිෂ්පාදිතය අනවශ්ය අපද්රව්ය වාෂ්ප කිරීම සඳහා සාම්ප්රදායික උඳුනක 80 ° C දී රාත්රියේ වියලනු ලැබේ.නිෂ්පාදිතය පසුව ගුනාංගීකරනය සඳහා එකතු කරන ලදී.MNC10, MNC15 සහ MNC20 ලෙස ලේබල් කරන ලද සාම්පල විනාඩි 10, 15 සහ 20 සඳහා චුම්බක නැනෝ කාබන් සංස්ලේෂණය කිරීමට භාවිතා කරන ලදී.
100 සිට 150 kX විශාලනයකදී ක්ෂේත්‍ර විමෝචන පරිලෝකන ඉලෙක්ට්‍රෝන අන්වීක්ෂයක් හෝ FESEM (Zeiss Auriga ආකෘතිය) සමඟ MNC රූප විද්‍යාව නිරීක්ෂණය කරන්න.ඒ අතරම, මූලද්‍රව්‍ය සංයුතිය බලශක්ති-විසරණ X-ray වර්ණාවලීක්ෂය (EDS) මගින් විශ්ලේෂණය කරන ලදී.EMF විශ්ලේෂණය 2.8 mm වැඩ කරන දුරක් සහ 1 kV ක වේගවත් වෝල්ටීයතාවයකින් සිදු කරන ලදී.නිශ්චිත පෘෂ්ඨ වර්ගඵලය සහ MNC සිදුරු අගයන් Brunauer-Emmett-Teller (BET) ක්‍රමය මගින් මනිනු ලබන අතර, N2 හි 77 K හි අවශෝෂණ-desorption isotherm ඇතුළුව. විශ්ලේෂණය සිදු කරන ලද්දේ ආදර්ශ පෘෂ්ඨ වර්ග මීටරයක් ​​(MICROMERITIC ASAP 2020) භාවිතා කරමිනි. .
චුම්බක නැනෝ කාබන්වල ස්ඵටිකතාවය සහ අදියර X-ray කුඩු විවර්තනය හෝ XRD (Burker D8 Advance) λ = 0.154 nm මගින් තීරණය කරන ලදී.2° min-1 ක ස්කෑන් අනුපාතයකින් 2θ = 5 සහ 85° අතර විවර්තන සටහන් සටහන් විය.මීට අමතරව, ෆූරියර් පරිවර්තන අධෝරක්ත වර්ණාවලීක්ෂය (FTIR) භාවිතයෙන් MNC වල රසායනික ව්‍යුහය විමර්ශනය කරන ලදී.4000 සිට 400 cm-1 දක්වා වූ ස්කෑන් වේගයක් සහිත Perkin Elmer FTIR-Spectrum 400 භාවිතා කරමින් විශ්ලේෂණය සිදු කරන ලදී.චුම්බක නැනෝ කාබන්වල ව්‍යුහාත්මක ලක්ෂණ අධ්‍යයනය කිරීමේදී, 100X අරමුණක් සහිතව U-RAMAN වර්ණාවලීක්ෂයේ දී නියෝඩියමියම් මාත්‍රණය කළ ලේසර් (532 nm) භාවිතයෙන් රමන් වර්ණාවලීක්ෂය සිදු කරන ලදී.
MNC වල යකඩ ඔක්සයිඩ් වල චුම්බක සන්තෘප්තිය මැනීම සඳහා කම්පන චුම්බකමාන හෝ VSM (ලේක් ෂෝර් 7400 ශ්‍රේණිය) භාවිතා කරන ලදී.8 kOe පමණ චුම්බක ක්ෂේත්රයක් භාවිතා කර ඇති අතර ලකුණු 200 ක් ලබා ගන්නා ලදී.
adsorbents ලෙස MNC වල විභවය අධ්‍යයනය කරන විට, කැටායන සායම් මෙතිලීන් නිල් (MB) භාවිතා කරන ලදී.MNCs (20 mg) 5-20 mg/L50 පරාසයක සම්මත සාන්ද්‍රණයක් සහිත මෙතිලීන් නිල් ජලීය ද්‍රාවණයක මිලි ලීටර් 20 කට එකතු කරන ලදී.අධ්‍යයනය පුරාවට ද්‍රාවණයේ pH අගය මධ්‍යස්ථ pH අගය 7ක් ලෙස සකසා ඇත.ද්‍රාවණය 150 rpm සහ 303.15 K භ්‍රමණ ෂේකර් මත යාන්ත්‍රිකව කලවම් කරන ලදී (Lab Companion: SI-300R).MNCs පසුව චුම්බකයක් භාවිතයෙන් වෙන් කරනු ලැබේ.අවශෝෂණ පරීක්ෂණයට පෙර සහ පසු MB ද්‍රාවණයේ සාන්ද්‍රණය නිරීක්ෂණය කිරීමට UV දෘශ්‍ය වර්ණාවලීක්ෂමානයක් (Varian Cary 50 UV-Vis Spectrophotometer) භාවිතා කරන්න, සහ උපරිම තරංග ආයාමය 664 nm හි මෙතිලීන් නිල් සම්මත වක්‍රය වෙත යොමු වන්න.අත්හදා බැලීම තුන් වතාවක් නැවත නැවතත් කරන ලද අතර සාමාන්ය අගය ලබා දෙන ලදී.ද්‍රාවණයෙන් MG ඉවත් කිරීම ගණනය කර ඇත්තේ සමතුලිතතාවයේ දී අවශෝෂණය කරන ලද MC ප්‍රමාණය සහ ඉවත් කිරීමේ ප්‍රතිශතය % සඳහා වන සාමාන්‍ය සමීකරණය භාවිතා කරමිනි.
සියලුම MNC සඳහා 293.15 K. mg නියත උෂ්ණත්වයකදී MG ද්‍රාවණවල විවිධ සාන්ද්‍රණයන් (5-20 mg/l) සහ adsorbent 20 mg ඇවිස්සීමත් සමඟ adsorption isotherm පිළිබඳ අත්හදා බැලීම් සිදු කරන ලදී.
පසුගිය දශක කිහිපය තුළ යකඩ සහ චුම්බක කාබන් පුළුල් ලෙස අධ්යයනය කර ඇත.මෙම කාබන් මත පදනම් වූ චුම්බක ද්‍රව්‍ය ඒවායේ විශිෂ්ඨ විද්‍යුත් චුම්භක ගුණාංග නිසා වැඩි අවධානයක් ආකර්ෂණය කරගනිමින්, ප්‍රධාන වශයෙන් විදුලි උපකරණ සහ ජල පිරිපහදුවේදී විවිධ විභව තාක්ෂණික යෙදුම් වෙත යොමු කරයි.මෙම අධ්‍යයනයේ දී, මයික්‍රෝවේව් විසර්ජනයක් භාවිතයෙන් බොර පාම් තෙල්වල හයිඩ්‍රොකාබන ඉරිතලා නැනෝ කාබන් සංස්ලේෂණය කරන ලදී.ලෝහ ධාරා එකතු කරන්නෙකු (විකෘති SS) සහ අර්ධ වශයෙන් නිෂ්ක්‍රීය (නයිට්‍රජන් සමඟ පිරිසිදු කරන ලද අනවශ්‍ය වාතය භාවිතා කරමින්, පූර්වගාමියා සහ උත්ප්‍රේරකයේ ස්ථාවර අනුපාතයකින් (5:1) මිනිත්තු 10 සිට 20 දක්වා විවිධ කාලවලදී සංශ්ලේෂණය සිදු කරන ලදී. අත්හදා බැලීමේ ආරම්භය).පරිපූරක රූපය 2a හි පෙන්වා ඇති පරිදි, ප්රතිඵලයක් වශයෙන් කාබන්ඩයොක්සස් තැන්පතු කළු ඝන කුඩු ආකාරයෙන් වේ.මිනිත්තු 10, මිනිත්තු 15 සහ මිනිත්තු 20 යන සංශ්ලේෂණ වේලාවන්හිදී අවක්ෂේපිත කාබන් අස්වැන්න දළ වශයෙන් 5.57%, 8.21% සහ 11.67% විය.මෙම තත්ත්වය යෝජනා කරන්නේ දිගු සංස්ලේෂණ කාලය වැඩි අස්වැන්නක් සඳහා දායක වන බවයි. අඩු අස්වැන්නක්, බොහෝ විට කෙටි ප්‍රතික්‍රියා කාලයන් සහ අඩු උත්ප්‍රේරක ක්‍රියාකාරකම් හේතුවෙන්.
මේ අතර, ලබාගත් නැනෝ කාබන් සඳහා කාලයට සාපේක්ෂව සංශ්ලේෂණ උෂ්ණත්වයේ කුමන්ත්‍රණයක් පරිපූරක රූප සටහන 2b හි සඳහන් කළ හැක.MNC10, MNC15 සහ MNC20 සඳහා ලබා ගත් ඉහළම උෂ්ණත්වය පිළිවෙලින් 190.9 ° C, 434.5 ° C සහ 472 ° C වේ.එක් එක් වක්‍රය සඳහා, දැඩි බෑවුමක් දැකිය හැකි අතර, ලෝහ චාපය තුළ ජනනය වන තාපය හේතුවෙන් ප්‍රතික්‍රියාකාරකය ඇතුළත උෂ්ණත්වයේ නිරන්තර ඉහළ යාමක් පෙන්නුම් කරයි.මෙය පිළිවෙලින් MNC10, MNC15 සහ MNC20 සඳහා 0-2 min, 0-5 min සහ 0-8 min හි දැකිය හැක.නිශ්චිත ස්ථානයකට ළඟා වූ පසු, බෑවුම ඉහළම උෂ්ණත්වයට දිගටම ගමන් කරන අතර, බෑවුම මධ්යස්ථ වේ.
MNC සාම්පලවල මතුපිට භූ විෂමතාව නිරීක්ෂණය කිරීම සඳහා ක්ෂේත්‍ර විමෝචන පරිලෝකන ඉලෙක්ට්‍රෝන අන්වීක්ෂය (FESEM) භාවිතා කරන ලදී.රූපයේ දැක්වෙන පරිදි.1, චුම්බක නැනෝකාබන සංස්ලේෂණයේ වෙනස් කාලයකදී තරමක් වෙනස් රූප විද්‍යාත්මක ව්‍යුහයක් ඇත.FESEM MNC10 හි පින්තූර fig.1a,b මගින් පෙන්නුම් කරන්නේ කාබන් ගෝල සෑදීම ඉහළ පෘෂ්ඨික ආතතිය හේතුවෙන් පැටලී ඇති සහ අමුණා ඇති ක්ෂුද්‍ර සහ නැනෝගෝල වලින් සමන්විත වන බවයි.ඒ අතරම, වෑන් ඩර් වෝල්ස් බලවේග පැමිණීම කාබන් ගෝල එකතු කිරීමට හේතු වේ52.සංශ්ලේෂණ කාලය වැඩිවීම නිසා කුඩා ප්‍රමාණයන් සහ දිගු ඉරිතැලීම් ප්‍රතික්‍රියා හේතුවෙන් ගෝල සංඛ්‍යාව වැඩි විය.අත්තික්කා මත.1c පෙන්නුම් කරන්නේ MNC15 සම්පූර්ණයෙන්ම පාහේ පරිපූර්ණ ගෝලාකාර හැඩයක් ඇති බවයි.කෙසේ වෙතත්, එකතු කරන ලද ගෝල තවමත් මෙසෝපෝර සෑදිය හැකි අතර, පසුව මෙතිලීන් නිල් අවශෝෂණ සඳහා හොඳ ස්ථාන බවට පත්විය හැක.රූපය 1d හි 15,000 ගුණයක ඉහළ විශාලනයකදී තවත් කාබන් ගෝල 20.38 nm ක සාමාන්‍ය ප්‍රමාණයකින් සමූහගත වී ඇති අයුරු දැකගත හැකිය.
7000 සහ 15000 ගුණයක විශාලනයකදී විනාඩි 10 (a, b), 15 min (c, d) සහ 20 min (e-g) ට පසුව සංස්ලේෂණය කරන ලද නැනෝ කාබන් වල FESEM රූප.
අත්තික්කා මත.1e-g MNC20 මගින් චුම්බක කාබන් මතුපිට කුඩා ගෝල සහිත සිදුරු වර්ධනය වන අතර චුම්භක සක්‍රිය කාබන්වල රූප විද්‍යාව නැවත එකලස් කරයි.විවිධ විෂ්කම්භයන් සහ පළල සිදුරු අහඹු ලෙස චුම්බක කාබන් මතුපිට පිහිටා ඇත.එබැවින්, MNC20 BET විශ්ලේෂණය මගින් පෙන්වා ඇති පරිදි, අනෙකුත් කෘතිම වේලාවන්ට වඩා එහි මතුපිට වැඩි සිදුරු සෑදී ඇති බැවින්, වැඩි පෘෂ්ඨ වර්ගඵලයක් සහ සිදුරු පරිමාවක් පෙන්නුම් කළේ මන්දැයි මෙය පැහැදිලි කළ හැක.15,000 ගුණයක ඉහළ විශාලනයකින් ගන්නා ලද ක්ෂුද්‍ර ග්‍රැෆි 1g හි පෙන්වා ඇති පරිදි සමජාතීය අංශු ප්‍රමාණයන් සහ අක්‍රමවත් හැඩයන් පෙන්නුම් කළේය.වර්ධන කාලය මිනිත්තු 20 දක්වා වැඩි කළ විට, තවත් සමුච්චිත ගෝල සෑදී ඇත.
කුතුහලය දනවන කරුණ නම්, එම ප්‍රදේශයේම විකෘති වූ කාබන් පියලි ද සොයා ගැනීමයි.ගෝලවල විෂ්කම්භය 5.18 සිට 96.36 nm දක්වා වෙනස් විය.මෙම ගොඩනැගීම අධික උෂ්ණත්වය සහ මයික්‍රෝවේව් මගින් පහසුකම් සපයන අවකල න්‍යෂ්ටිය ඇතිවීම නිසා විය හැක.සකස් කරන ලද MNC වල ගණනය කරන ලද ගෝල ප්‍රමාණය MNC10 සඳහා 20.38 nm, MNC15 සඳහා 24.80 nm සහ MNC20 සඳහා 31.04 nm වේ.ගෝලවල ප්‍රමාණයේ ව්‍යාප්තිය පරිපූරක රූප සටහනේ දැක්වේ.3.
අනුපූරක රූප සටහන 4, පිළිවෙලින් MNC10, MNC15, සහ MNC20 හි EDS වර්ණාවලි සහ මූලද්‍රව්‍ය සංයුති සාරාංශ පෙන්වයි.වර්ණාවලියට අනුව, සෑම නැනෝකාබනයකම C, O සහ Fe වෙනස් ප්‍රමාණයක් අඩංගු බව සටහන් විය.මෙය අතිරේක සංශ්ලේෂණ කාලය තුළ සිදුවන විවිධ ඔක්සිකරණ සහ ඉරිතැලීම් ප්රතික්රියා නිසාය.C විශාල ප්‍රමාණයක් කාබන් පූර්වගාමියා වන බොර පාම් ඔයිල් වලින් පැමිණෙන බව විශ්වාස කෙරේ.මේ අතර, O හි අඩු ප්‍රතිශතය සංශ්ලේෂණය අතරතුර ඔක්සිකරණ ක්‍රියාවලිය නිසා සිදු වේ.ඒ අතරම, ෆෙරෝසීන් වියෝජනයෙන් පසු නැනෝ කාබන් මතුපිට තැන්පත් වූ යකඩ ඔක්සයිඩ් සඳහා Fe ආරෝපණය වේ.මීට අමතරව, MNC10, MNC15, සහ MNC20 මූලද්‍රව්‍ය සිතියම්ගත කිරීම පරිපූරක රූප සටහන 5a-c පෙන්වයි.මූලික සිතියම්කරණය මත පදනම්ව, එම්එන්සී මතුපිටින් Fe හොඳින් බෙදා හැර ඇති බව නිරීක්ෂණය විය.
නයිට්‍රජන් අවශෝෂණ-අපද්‍රව්‍ය විශ්ලේෂණය මඟින් ද්‍රව්‍යයේ අවශෝෂණ යාන්ත්‍රණය සහ සිදුරු ව්‍යුහය පිළිබඳ තොරතුරු සපයයි.MNC BET පෘෂ්ඨයේ N2 adsorption isotherms සහ ප්‍රස්ථාර Fig.2. FESEM රූප මත පදනම්ව, adsorption හැසිරීම එක්රැස් කිරීම හේතුවෙන් ක්ෂුද්‍ර විවරයන් සහ මෙසොපොරස් ව්‍යුහයන්ගේ එකතුවක් ප්‍රදර්ශනය කිරීමට අපේක්ෂා කෙරේ.කෙසේ වෙතත්, රූප සටහන 2 හි ප්‍රස්ථාරයෙන් පෙන්නුම් කරන්නේ adsorbent IUPAC55 හි IV සමෝෂ්ණත්වය සහ H2 වර්ගයේ හිස්ටෙරෙසිස් පුඩුවට සමාන බවයි.මෙම වර්ගයේ සමාවයවිකය බොහෝ විට මෙසොපොරස් ද්රව්ය වලට සමාන වේ.Mesopores හි adsorption හැසිරීම සාමාන්යයෙන් තීරණය වන්නේ ඝනීභවනය වූ ද්රව්යයේ අණු සමඟ adsorption-adsorption ප්රතික්රියා වල අන්තර්ක්රියා මගිනි.S-හැඩැති හෝ S-හැඩැති අවශෝෂණ සමාවයවිද්‍යාව සාමාන්‍යයෙන් තනි-ස්ථර-බහු ස්ථර අවශෝෂණ මගින් ඇති වන අතර ඉන් පසුව සිදුරු ඝනීභවනය 56 ලෙස හඳුන්වනු ලබන විශාල ද්‍රවයේ සංතෘප්ත පීඩනයට වඩා පහළ පීඩනයකදී සිදුරු තුළ ද්‍රව අවධියකට වායුව ඝනීභවනය වන සංසිද්ධියකි. සිදුරු වල කේශනාලිකා ඝනීභවනය 0.50 ට වැඩි සාපේක්ෂ පීඩන (p/po) වලදී සිදු වේ.මේ අතර, සංකීර්ණ සිදුරු ව්‍යුහය H2-වර්ග හිස්ටෙරෙසිස් ප්‍රදර්ශනය කරයි, එය සිදුරු ප්ලග් කිරීම හෝ සිදුරු පටු පරාසයක කාන්දු වීම ආරෝපණය වේ.
BET පරීක්ෂණවලින් ලබාගත් පෘෂ්ඨයේ භෞතික පරාමිතීන් වගුව 1 හි පෙන්වා ඇත. BET පෘෂ්ඨ වර්ගඵලය සහ සංශ්ලේෂණ කාලය වැඩි වීමත් සමඟ සම්පූර්ණ සිදුරු පරිමාව සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි විය.MNC10, MNC15, සහ MNC20 හි සාමාන්‍ය සිදුරු ප්‍රමාණය පිළිවෙලින් 7.2779 nm, 7.6275 nm සහ 7.8223 nm වේ.IUPAC නිර්දේශයන්ට අනුව, මෙම අතරමැදි සිදුරු mesoporous ද්රව්ය ලෙස වර්ග කළ හැක.Mesoporous ව්යුහය MNC57 මගින් මෙතිලීන් නිල් වඩාත් පහසුවෙන් පාරගම්ය හා adsorbable බවට පත් කළ හැක.උපරිම සංශ්ලේෂණ කාලය (MNC20) ඉහළම පෘෂ්ඨ වර්ගඵලය පෙන්නුම් කළ අතර, පසුව MNC15 සහ MNC10.වැඩි surfactant අඩවි පවතින බැවින් ඉහළ BET පෘෂ්ඨ ප්‍රදේශයක් adsorption කාර්ය සාධනය වැඩි දියුණු කළ හැක.
සංස්ලේෂණය කරන ලද MNC වල X-කිරණ විවර්තන රටා රූප සටහන 3 හි පෙන්වා ඇත. ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී, ෆෙරෝසීන් ද ඉරිතලා යකඩ ඔක්සයිඩ් සාදයි.අත්තික්කා මත.3a MNC10 හි XRD රටාව පෙන්වයි.එය ɣ-Fe2O3 (JCPDS #39–1346) වෙත පවරා ඇති 2θ, 43.0° සහ 62.32° හි උච්ච දෙකක් පෙන්වයි.ඒ අතරම, Fe3O4 හි 2θ: 35.27° හි වික්‍රියා උච්චයක් ඇත.අනෙක් අතට, Fig. 3b හි MHC15 විවර්තන රටාවේ නව උච්ච පෙන්වයි, ඒවා බොහෝ විට උෂ්ණත්වයේ වැඩි වීමක් සහ සංශ්ලේෂණ කාලය සමඟ සම්බන්ධ වේ.2θ: 26.202° උච්චය අඩු තීව්‍ර වුවත්, විවර්තන රටාව මිනිරන් JCPDS ගොනුවට (JCPDS #75–1621) අනුකූල වේ, නැනෝ කාබන් තුළ මිනිරන් ස්ඵටික පවතින බව පෙන්නුම් කරයි.මෙම උච්චය MNC10 හි නොපවතී, සමහර විට සංශ්ලේෂණය අතරතුර අඩු චාප උෂ්ණත්වය නිසා විය හැක.2θ හි කාල ශිඛර තුනක් ඇත: 30.082°, 35.502°, 57.422° Fe3O4 වෙත ආරෝපණය කර ඇත.එය 2θ: 43.102° සහ 62.632° හි ɣ-Fe2O3 පවතින බව දැක්වෙන ශිඛර දෙකක් ද පෙන්වයි.3c හි පෙන්වා ඇති පරිදි මිනිත්තු 20 (MNC20) සඳහා සංස්ලේෂණය කරන ලද MNC සඳහා, MNK15 හි සමාන විවර්තන රටාවක් නිරීක්ෂණය කළ හැක.26.382° හි චිත්‍රක උච්චය MNC20 හි ද දැකිය හැක.2θ හි පෙන්වා ඇති තියුණු මුදුන් තුන: 30.102°, 35.612°, 57.402° Fe3O4 සඳහා වේ.ඊට අමතරව, ε-Fe2O3 හි පැවැත්ම 2θ: 42.972° සහ 62.61 හි දැක්වේ.එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස MNC වල යකඩ ඔක්සයිඩ් සංයෝග පැවතීම අනාගතයේදී මෙතිලීන් නිල් අවශෝෂණය කිරීමේ හැකියාව කෙරෙහි ධනාත්මක බලපෑමක් ඇති කළ හැකිය.
MNC සහ CPO සාම්පලවල රසායනික බන්ධන ලක්ෂණ නිර්ණය කරන ලද්දේ පරිපූරක රූප සටහන 6 හි FTIR පරාවර්තක වර්ණාවලියෙනි. මුලදී, පරිපූරක වගුව 1 හි විස්තර කර ඇති පරිදි බොර පාම් ඔයිල්හි වැදගත් මුදුන් හයක් විවිධ රසායනික සංරචක හතරක් නියෝජනය කළේය. CPO හි හඳුනාගත් මූලික උච්ච 2913.81 cm-1, 2840 cm-1 සහ 1463.34 cm-1 වන අතර, ඇල්කේන සහ අනෙකුත් ඇලිෆැටික CH2 හෝ CH3 කාණ්ඩවල CH විස්තීරණ කම්පන වලට යොමු වේ.හදුනාගත් උච්ච වනාන්තර 1740.85 cm-1 සහ 1160.83 cm-1 වේ.1740.85 cm-1 හි උපරිමය යනු ට්‍රයිග්ලිසරයිඩ් ක්‍රියාකාරී කාණ්ඩයේ එස්ටර කාබොනයිල් මගින් දිගු කරන ලද C=O බන්ධනයකි.මේ අතර, 1160.83 cm-1 හි උච්චය යනු විස්තීරණ CO58.59 එස්ටර් කාණ්ඩයේ මුද්‍රණයයි.මේ අතර, 813.54 cm-1 හි උච්චය ඇල්කේන කාණ්ඩයේ මුද්‍රණය වේ.
එබැවින්, සංස්ලේෂණ කාලය වැඩි වීමත් සමඟ බොර පාම් තෙල්වල සමහර අවශෝෂණ උච්චාරණ අතුරුදහන් විය.MNC10 හි 2913.81 cm-1 සහ 2840 cm-1 හි උච්ච තවමත් නිරීක්ෂණය කළ හැක, නමුත් MNC15 සහ MNC20 හි උච්ච ඔක්සිකරණය හේතුවෙන් අතුරුදහන් වීමට නැඹුරු වීම සිත්ගන්නා කරුණකි.මේ අතර, චුම්බක නැනෝ කාබන්වල FTIR විශ්ලේෂණය MNC10-20 හි විවිධ ක්‍රියාකාරී කාණ්ඩ පහක් නියෝජනය කරමින් අලුතින් සාදන ලද අවශෝෂණ උච්චයන් අනාවරණය විය.මෙම ශිඛර පරිපූරක වගුව 1 හි ද ලැයිස්තුගත කර ඇත. 2325.91 cm-1 හි උපරිමය CH360 අලිපේර කාණ්ඩයේ අසමමිතික CH දිග වේ.1463.34-1443.47 cm-1 හි උච්චතම පාම් ඔයිල් වැනි අලිපේර කාණ්ඩවල CH2 සහ CH නැමීම් පෙන්නුම් කරයි, නමුත් උච්චය කාලයත් සමඟ අඩු වීමට පටන් ගනී.813.54-875.35 cm-1 හි උච්චය ඇරෝමැටික CH-ඇල්කේන් කාණ්ඩයේ මුද්‍රණයකි.
මේ අතර, 2101.74 cm-1 සහ 1589.18 cm-1 හි ඇති මුදුන් පිළිවෙළින් C=C ඇල්කයින සහ ඇරෝමැටික වළලු සාදන CC 61 බන්ධන නියෝජනය කරයි.1695.15 cm-1 හි කුඩා උච්චයක් පෙන්නුම් කරන්නේ කාබොනයිල් කාණ්ඩයේ නිදහස් මේද අම්ලයේ C=O බන්ධනයයි.එය සංස්ලේෂණය අතරතුර CPO කාබොනයිල් සහ ෆෙරෝසීන් වලින් ලබා ගනී.539.04 සිට 588.48 cm-1 පරාසයේ අලුතින් පිහිටුවන ලද කඳු මුදුන් ෆෙරෝසීන් හි Fe-O කම්පන බන්ධනයට අයත් වේ.පරිපූරක රූප සටහන 4 හි පෙන්වා ඇති උච්ච මත පදනම්ව, සංශ්ලේෂණ කාලය මගින් චුම්බක නැනෝ කාබන් වල උච්ච කිහිපයක් සහ නැවත බන්ධනය අඩු කළ හැකි බව දැක ගත හැකිය.
514 nm තරංග ආයාමයක් සහිත සිද්ධි ලේසර් භාවිතයෙන් විවිධ සංස්ලේෂණයන්හිදී ලබාගත් චුම්බක නැනෝ කාබන්වල රාමන් විසිරීම පිළිබඳ වර්ණාවලීක්ෂ විශ්ලේෂණය රූප සටහන 4 හි පෙන්වා ඇත. MNC10, MNC15 සහ MNC20 හි සියලුම වර්ණාවලි අඩු sp3 කාබන් සමඟ සම්බන්ධිත තීව්‍ර කලාප දෙකකින් සමන්විත වේ. කාබන් විශේෂ sp262 හි කම්පන මාදිලිවල දෝෂ සහිත නැනෝග්‍රැෆයිට් ස්ඵටිකවල දක්නට ලැබේ.1333-1354 cm-1 කලාපයේ පිහිටා ඇති පළමු උච්චය, පරමාදර්ශී මිනිරන් සඳහා අහිතකර වන අතර ව්‍යුහාත්මක ආබාධ සහ අනෙකුත් අපිරිසිදුකම්63,64 සඳහා අනුරූප වන D කලාපය නියෝජනය කරයි.1537-1595 cm-1 පමණ වන දෙවන වැදගත්ම උච්චය තලය තුළ බන්ධන දිගු කිරීම හෝ ස්ඵටික හා ඇණවුම් කළ මිනිරන් ආකෘති වලින් පැන නගී.කෙසේ වෙතත්, මිනිරන් G කලාපයට සාපේක්ෂව උච්චය 10 cm-1 කින් පමණ මාරු වූ අතර, MNC වල අඩු පත්‍ර ගොඩගැසීමේ අනුපිළිවෙලක් සහ දෝෂ සහිත ව්‍යුහයක් ඇති බව පෙන්නුම් කරයි.D සහ G කලාපවල (ID/IG) සාපේක්ෂ තීව්‍රතාවයන් ස්ඵටික සහ මිනිරන් සාම්පලවල සංශුද්ධතාවය ඇගයීමට යොදා ගනී.රාමන් වර්ණාවලීක්ෂ විශ්ලේෂණයට අනුව, සියලුම MNC වල ID/IG අගයන් 0.98-0.99 පරාසයේ තිබුණි, එය Sp3 දෙමුහුන්කරණය හේතුවෙන් ව්‍යුහාත්මක දෝෂ පෙන්නුම් කරයි.මෙම තත්ත්වය මගින් XPA වර්ණාවලියේ අඩු තීව්‍ර 2θ ශිඛර පවතින බව පැහැදිලි කළ හැක: MNK15 සඳහා 26.20° සහ MNK20 සඳහා 26.28°, JCPDS ගොනුවේ මිනිරන් උච්චය වෙත පවරා ඇති රූපය 4 හි පෙන්වා ඇත.මෙම කාර්යයේදී ලබාගත් ID/IG MNC අනුපාත අනෙකුත් චුම්බක නැනෝ කාබන් පරාසයේ ඇත, උදාහරණයක් ලෙස, ජල තාප ක්‍රමය සඳහා 0.85-1.03 සහ පයිරොලිටික් ක්‍රමය සඳහා 0.78-0.9665.66.එබැවින්, මෙම අනුපාතය පෙන්නුම් කරන්නේ වර්තමාන කෘතිම ක්රමය බහුලව භාවිතා කළ හැකි බවයි.
MNC වල චුම්බක ලක්ෂණ කම්පන චුම්බකමානයක් භාවිතයෙන් විශ්ලේෂණය කරන ලදී.ප්රතිඵලයක් ලෙස හිස්ටෙරෙසිස් රූපය 5 හි දැක්වේ.රීතියක් ලෙස, MNC සංශ්ලේෂණය අතරතුර ෆෙරොසීන් වලින් ඔවුන්ගේ චුම්භකත්වය ලබා ගනී.මෙම අතිරේක චුම්බක ගුණාංග අනාගතයේදී නැනෝ කාබන් වල අවශෝෂණ ධාරිතාව වැඩි කළ හැක.රූප සටහන 5 හි දැක්වෙන පරිදි, සාම්පල සුපිරි චුම්බක ද්රව්ය ලෙස හඳුනාගත හැකිය.Wahajuddin & Arora67 ට අනුව, සුපිරි චුම්භක තත්ත්වය වන්නේ බාහිර චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් යෙදූ විට නියැදිය සන්තෘප්ත චුම්භකකරණය (MS) වෙත චුම්භක වීමයි.පසුව, අවශේෂ චුම්බක අන්තර්ක්‍රියා තවදුරටත් සාම්පලවල නොපෙන්වයි67.සංශ්ලේෂණ කාලය සමඟ සංතෘප්ත චුම්භකත්වය වැඩි වන බව සැලකිය යුතු කරුණකි.සිත්ගන්නා කරුණ නම්, MNC15 ඉහළම චුම්බක සන්තෘප්තිය ඇති බැවින්, බාහිර චුම්බකයක් ඉදිරිපිට ප්‍රශස්ත සංශ්ලේෂණ කාලය හේතුවෙන් ශක්තිමත් චුම්බක සෑදීම (චුම්බකකරණය) සිදුවිය හැක.මෙයට හේතුව ɣ-Fe2O වැනි අනෙකුත් යකඩ ඔක්සයිඩ හා සසඳන විට වඩා හොඳ චුම්බක ගුණ ඇති Fe3O4 පැවතීම විය හැකිය.MNC වල ඒකක ස්කන්ධයකට සංතෘප්තියේ adsorption moment අනුපිළිවෙල MNC15>MNC10>MNC20 වේ.ලබාගත් චුම්බක පරාමිතීන් වගුවේ දක්වා ඇත.2.
චුම්බක වෙන් කිරීමේදී සාම්ප්රදායික චුම්බක භාවිතා කරන විට චුම්බක සන්තෘප්තියේ අවම අගය 16.3 emu g-1 පමණ වේ.ජලජ පරිසරයේ ඇති ඩයි වර්ග වැනි අපවිත්‍ර ද්‍රව්‍ය ඉවත් කිරීමට MNC වලට ඇති හැකියාව සහ MNC ඉවත් කිරීමේ පහසුව ලබා ගත් නැනෝ කාබන් සඳහා අමතර සාධක බවට පත්ව ඇත.අධ්යයනවලින් පෙන්නුම් කර ඇත්තේ LSM හි චුම්බක සන්තෘප්තිය ඉහළ මට්ටමක පවතින බවයි.මේ අනුව, සියලුම සාම්පල චුම්බක වෙන් කිරීමේ ක්රියා පටිපාටිය සඳහා ප්රමාණවත් තරම් චුම්බක සන්තෘප්ත අගයන් කරා ළඟා විය.
මෑතකදී, මයික්‍රෝවේව් විලයන ක්‍රියාවලීන්හි උත්ප්‍රේරක හෝ පාර විද්‍යුත් ලෙස ලෝහ තීරු හෝ වයර් අවධානයට ලක් විය.ලෝහවල ක්ෂුද්‍ර තරංග ප්‍රතික්‍රියා මගින් ප්‍රතික්‍රියාකාරකය තුළ ඉහළ උෂ්ණත්වයන් හෝ ප්‍රතික්‍රියා ඇති කරයි.මෙම අධ්‍යයනය ප්‍රකාශ කරන්නේ තුඩ සහ කොන්දේසි සහිත (දඟර සහිත) මල නොබැඳෙන වානේ කම්බි මයික්‍රෝවේව් විසර්ජනය සහ ලෝහ උණුසුම සඳහා පහසුකම් සපයන බවයි.මල නොබැඳෙන වානේ තුඩෙහි රළුබව උච්චාරණය කර ඇති අතර එය මතුපිට ආරෝපණ ඝනත්වය සහ බාහිර විද්යුත් ක්ෂේත්රයේ ඉහළ අගයන් කරා යොමු කරයි.ආරෝපණය ප්‍රමාණවත් චාලක ශක්තියක් ලබා ගත් විට, ආරෝපිත අංශු මල නොබැඳෙන වානේ වලින් පිටතට පැන, පරිසරය අයනීකරණයට ලක් කරයි, විසර්ජනයක් හෝ ගිනි පුපුරක් ඇති කරයි.ලෝහ විසර්ජනය ඉහළ උෂ්ණත්ව උණුසුම් ස්ථාන සමඟ විසඳුම් ඉරිතැලීම් ප්රතික්රියා සඳහා සැලකිය යුතු දායකත්වයක් සපයයි.පරිපූරක Fig. 2b හි උෂ්ණත්ව සිතියමට අනුව, උෂ්ණත්වය ශීඝ්රයෙන් ඉහළ යන අතර, ප්රබල විසර්ජන සංසිද්ධියට අමතරව ඉහළ උෂ්ණත්ව උණුසුම් ස්ථාන පවතින බව පෙන්නුම් කරයි.
මෙම අවස්ථාවෙහිදී, දුර්වලව බැඳුනු ඉලෙක්ට්‍රෝන මතුපිටට සහ tip69 මත චලනය වීමට හා සාන්ද්‍රණය කිරීමට හැකි බැවින්, තාප බලපෑමක් නිරීක්ෂණය කෙරේ.මල නොබැඳෙන වානේ තුවාල වූ විට, ද්‍රාවණයේ ඇති ලෝහයේ විශාල මතුපිට ප්‍රදේශය ද්‍රව්‍යයේ මතුපිට සුළි ධාරා ඇති කිරීමට සහ තාපන බලපෑම පවත්වා ගැනීමට උපකාරී වේ.මෙම තත්ත්වය ඵලදායී ලෙස CPO සහ ෆෙරෝසීන් සහ ෆෙරෝසීන් වල දිගු කාබන් දාමයන් කැඩීමට උපකාරී වේ.පරිපූරක Fig. 2b හි පෙන්වා ඇති පරිදි, නියත උෂ්ණත්ව අනුපාතයක් ද්රාවණය තුළ ඒකාකාර තාපන බලපෑමක් ඇති බව පෙන්නුම් කරයි.
MNC සෑදීම සඳහා යෝජිත යාන්ත්‍රණයක් පරිපූරක රූප සටහන 7 හි පෙන්වා ඇත. CPO සහ ෆෙරෝසීන් වල දිගු කාබන් දාම ඉහළ උෂ්ණත්වයකදී ඉරිතලා යාමට පටන් ගනී.FESEM MNC1070 රූපයේ ඇති globules ලෙස හඳුන්වන කාබන් පූර්වගාමීන් බවට පත්වන බෙදීම් හයිඩ්‍රොකාබන සෑදීමට තෙල් කැඩී යයි.වායුගෝලීය තත්වයන් තුළ පරිසරයේ ශක්තිය සහ පීඩනය 71 හේතුවෙන්.ඒ අතරම, ෆෙරෝසීන් ද ඉරිතලා, Fe මත තැන්පත් වූ කාබන් පරමාණු වලින් උත්ප්‍රේරකයක් සාදයි.එවිට වේගවත් න්‍යෂ්ටිය සිදු වන අතර කාබන් හරය ඔක්සිකරණය වී හරය මුදුනේ අස්ඵටික සහ ග්‍රැෆික් කාබන් තට්ටුවක් සාදයි.කාලය වැඩි වන විට, ගෝලයේ විශාලත්වය වඩාත් නිවැරදි හා ඒකාකාරී වේ.ඒ අතරම, පවතින වැන්ඩර් වෝල්ස් බලවේග ද ගෝල සමුච්චය වීමට තුඩු දෙයි.Fe අයන Fe3O4 සහ ɣ-Fe2O3 දක්වා අඩු කිරීමේදී (X-ray අදියර විශ්ලේෂණයට අනුව), නැනෝ කාබන් මතුපිට විවිධ වර්ගයේ යකඩ ඔක්සයිඩ් සෑදී ඇති අතර එමඟින් චුම්බක නැනෝ කාබන් සෑදීමට හේතු වේ.EDS සිතියම්ගත කිරීම මගින් පෙන්නුම් කෙරුනේ, පරිපූරක රූප 5a-c හි පෙන්වා ඇති පරිදි Fe පරමාණු MNC පෘෂ්ඨය මත දැඩි ලෙස බෙදා හැර ඇති බවයි.
වෙනස වන්නේ මිනිත්තු 20 ක සංශ්ලේෂණ කාලයකදී කාබන් සමුච්චය වීම සිදු වේ.එය MNC වල මතුපිට විශාල සිදුරු සාදයි, MNCs සක්‍රිය කාබන් ලෙස සැලකිය හැකි බව යෝජනා කරයි, Fig. 1e-g හි FESEM රූපවල පෙන්වා ඇත.සිදුරු ප්‍රමාණයේ මෙම වෙනස ෆෙරොසීන් වලින් යකඩ ඔක්සයිඩ් දායක වීම හා සම්බන්ධ විය හැක.ඒ අතරම, ළඟා වූ ඉහළ උෂ්ණත්වය හේතුවෙන්, විකෘති වූ පරිමාණයන් ඇත.චුම්බක නැනෝ කාබන් විවිධ සංශ්ලේෂණ කාලවලදී විවිධ රූපාකාරයන් ප්‍රදර්ශනය කරයි.නැනෝ කාබන් කෙටි සංශ්ලේෂණ කාලයන් සමඟ ගෝලාකාර හැඩයන් සෑදීමට වැඩි ඉඩක් ඇත.ඒ අතරම, සංශ්ලේෂණ කාලයෙහි වෙනස මිනිත්තු 5 ක් තුළ පමණක් වුවද, සිදුරු සහ පරිමාණයන් සාක්ෂාත් කරගත හැකිය.
චුම්බක නැනෝ කාබන් වලට ජලජ පරිසරයෙන් දූෂක ඉවත් කළ හැකිය.භාවිතයෙන් පසු ඒවා පහසුවෙන් ඉවත් කිරීමට ඇති හැකියාව මෙම කාර්යයේදී ලබාගත් නැනෝ කාබන් adsorbents ලෙස භාවිතා කිරීම සඳහා අතිරේක සාධකයකි.චුම්බක නැනෝ කාබන් වල අවශෝෂණ ගුණ අධ්‍යයනය කිරීමේදී, කිසිදු pH ගැලපීමකින් තොරව 30 ° C දී මෙතිලීන් නිල් (MB) ද්‍රාවණ වර්ණ ගැන්වීමට MNC වලට ඇති හැකියාව අපි විමර්ශනය කළෙමු.25-40 ° C උෂ්ණත්ව පරාසය තුළ කාබන් අවශෝෂකවල ක්රියාකාරිත්වය MC ඉවත් කිරීම තීරණය කිරීමේදී වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු නොකරන බව අධ්යයන කිහිපයක් නිගමනය කර ඇත.ආන්තික pH අගයන් වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කළද, මතුපිට ක්‍රියාකාරී කණ්ඩායම් මත ආරෝපණ ඇති විය හැකි අතර, එය adsorbate-adsorbent අන්තර්ක්‍රියාව කඩාකප්පල් කිරීමට සහ අවශෝෂණයට බලපායි.එබැවින්, මෙම තත්වයන් සහ සාමාන්ය අපජල පවිත්රකරණයේ අවශ්යතාවය සැලකිල්ලට ගනිමින් මෙම අධ්යයනයේ දී ඉහත කොන්දේසි තෝරා ගන්නා ලදී.
මෙම කාර්යයේදී, විවිධ සම්මත ආරම්භක සාන්ද්‍රණයන් (5-20 ppm) සහිත මෙතිලීන් නිල් ජලීය ද්‍රාවණයකට MNC මිලිග්‍රෑම් 20ක් එක් කිරීම මගින් කාණ්ඩ අවශෝෂණ පරීක්ෂණයක් සිදු කරන ලදී60.MNC10, MNC15, සහ MNC20 සමඟ ප්‍රතිකාර කිරීමට පෙර සහ පසු මෙතිලීන් නිල් ද්‍රාවණවල විවිධ සාන්ද්‍රණයන්හි (5-20 ppm) තත්ත්වය පරිපූරක රූප සටහන 8 පෙන්වා දෙයි.විවිධ MNC භාවිතා කරන විට, MB විසඳුම්වල වර්ණ මට්ටම අඩු විය.සිත්ගන්නා කරුණ නම්, MNC20 5 ppm සාන්ද්‍රණයකදී MB විසඳුම් පහසුවෙන් දුර්වර්ණ කරන බව සොයා ගැනීමයි.මේ අතර, MNC20 අනෙකුත් MNC වලට සාපේක්ෂව MB විසඳුමේ වර්ණ මට්ටම ද පහත හෙලීය.MNC10-20 හි UV දෘශ්‍ය වර්ණාවලිය පරිපූරක රූප සටහන 9 හි පෙන්වා ඇත. මේ අතර, ඉවත් කිරීමේ අනුපාතය සහ අවශෝෂණ තොරතුරු පිළිවෙලින් රූප සටහන 9. 6 සහ වගුව 3 හි දැක්වේ.
ශක්තිමත් මෙතිලීන් නිල් කඳු මුදුන් 664 nm සහ 600 nm වලදී සොයාගත හැකිය.රීතියක් ලෙස, MG ද්‍රාවණයේ ආරම්භක සාන්ද්‍රණය අඩු වීමත් සමඟ උච්චයේ තීව්‍රතාවය ක්‍රමයෙන් අඩු වේ.MNC10 සමඟ ප්‍රතිකාර කිරීමෙන් පසු විවිධ සාන්ද්‍රණයන්හි MB ද්‍රාවණවල UV-දෘශ්‍ය වර්ණාවලිය අතිරේක රූපයේ 9a පෙන්නුම් කරයි, එය උච්ච වල තීව්‍රතාවය තරමක් වෙනස් කරන ලදී.අනෙක් අතට, MNC15 සහ MNC20 සමඟ ප්‍රතිකාර කිරීමෙන් පසු MB ද්‍රාවණවල අවශෝෂණ උච්ච අගයන් සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වී ඇති අතර, පිළිවෙලින් පරිපූරක රූප 9b සහ c හි පෙන්වා ඇත.MG ද්‍රාවණයේ සාන්ද්‍රණය අඩු වන විට මෙම වෙනස්කම් පැහැදිලිව දක්නට ලැබේ.කෙසේ වෙතත්, චුම්බක කාබන් තුනම ලබා ගත් වර්ණාවලි වෙනස්කම් මෙතිලීන් නිල් සායම් ඉවත් කිරීමට ප්‍රමාණවත් විය.
වගුව 3 මත පදනම්ව, MC adsorbed ප්‍රමාණයේ ප්‍රතිඵල සහ MC adsorbed ප්‍රතිශතය Fig. 3 හි පෙන්වා ඇත. 6. සියලුම MNC සඳහා ඉහළ ආරම්භක සාන්ද්‍රණයන් භාවිතා කිරීමත් සමඟ MG හි adsorption වැඩි විය.මේ අතර, මුල් සාන්ද්‍රණය වැඩි වූ විට adsorption ප්‍රතිශතය හෝ MB ඉවත් කිරීමේ අනුපාතය (MBR) ප්‍රතිවිරුද්ධ ප්‍රවණතාවක් පෙන්නුම් කළේය.අඩු ආරම්භක MC සාන්ද්‍රණයන්හිදී, භාවිතයට නොගත් සක්‍රීය ස්ථාන adsorbent පෘෂ්ඨයේ පැවතුනි.ඩයි සාන්ද්‍රණය වැඩි වන විට, ඩයි අණු වල අවශෝෂණය සඳහා පවතින සක්‍රීය නොවන ස්ථාන සංඛ්‍යාව අඩු වේ.තවත් අය නිගමනය කර ඇත්තේ මෙම තත්වයන් යටතේ ජෛව විච්ඡේදනයේ සක්‍රීය ස්ථානවල සන්තෘප්තිය ලබා ගත හැකි බවයි.
අවාසනාවන්ත ලෙස MNC10 සඳහා, MBR ද්‍රාවණයෙන් 10 ppm ට පසුව වැඩි වී අඩු විය.ඒ අතරම, MG හි ඉතා කුඩා කොටසක් පමණක් අවශෝෂණය වේ.MNC10 adsorption සඳහා ප්‍රශස්ත සාන්ද්‍රණය 10 ppm බව මෙයින් පෙන්නුම් කෙරේ.මෙම කාර්යයේ අධ්‍යයනය කරන ලද සියලුම MNC සඳහා, adsorption ධාරිතා අනුපිළිවෙල පහත පරිදි වේ: MNC20 > MNC15 > MNC10, සාමාන්‍ය අගයන් 10.36 mg/g, 6.85 mg/g සහ 0.71 mg/g විය, සාමාන්‍ය MG අනුපාත ඉවත් කිරීම 87, 79%, 62.26% සහ 5.75% විය.මේ අනුව, adsorption ධාරිතාව සහ UV-දෘශ්‍ය වර්ණාවලිය සැලකිල්ලට ගනිමින් MNC20 සංස්ලේෂණය කරන ලද චුම්බක නැනෝ කාබන් අතර හොඳම අවශෝෂණ ලක්ෂණ පෙන්නුම් කළේය.MWCNT චුම්බක සංයුක්ත (11.86 mg/g) සහ හැලෝසයිට් නැනෝ ටියුබ්-චුම්බක Fe3O4 නැනෝ අංශු (18.44 mg/g) වැනි අනෙකුත් චුම්බක නැනෝ කාබන් සමඟ සසඳන විට අවශෝෂණ ධාරිතාව අඩු වුවද, මෙම අධ්‍යයනයට උත්තේජකයක් භාවිතා කිරීම අවශ්‍ය නොවේ.රසායනික ද්‍රව්‍ය උත්ප්‍රේරක ලෙස ක්‍රියා කරයි.පිරිසිදු හා ශක්ය කෘතිම ක්රම සැපයීම73,74.
MNC වල SBET අගයන් මගින් පෙන්නුම් කරන පරිදි, ඉහළ නිශ්චිත මතුපිටක් MB ද්‍රාවණයේ අවශෝෂණය සඳහා වඩාත් ක්‍රියාකාරී අඩවි සපයයි.මෙය කෘතිම නැනෝ කාබන් වල මූලික ලක්ෂණයක් බවට පත්වෙමින් තිබේ.ඒ අතරම, MNC වල කුඩා ප්‍රමාණය නිසා, සංශ්ලේෂණ කාලය කෙටි සහ පිළිගත හැකි අතර, එය පොරොන්දු වූ adsorbents75 හි ප්‍රධාන ගුණාංගවලට අනුරූප වේ.සාම්ප්‍රදායික ස්වභාවික adsorbents හා සසඳන විට, සංස්ලේෂණය කරන ලද MNCs චුම්භකව සංතෘප්ත වන අතර බාහිර චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක ක්‍රියාකාරිත්වය යටතේ ද්‍රාවණයෙන් පහසුවෙන් ඉවත් කළ හැකිය76.මේ අනුව, සම්පූර්ණ ප්රතිකාර ක්රියාවලිය සඳහා අවශ්ය කාලය අඩු වේ.
අවශෝෂණ ක්‍රියාවලිය අවබෝධ කර ගැනීමට සහ සමතුලිතතාවයට ළඟා වන විට ද්‍රව සහ ඝන අවධීන් අතර adsorbate කොටස් සිදුවන ආකාරය නිරූපණය කිරීමට adsorption isotherms අත්‍යවශ්‍ය වේ.Langmuir සහ Freundlich සමීකරණ සම්මත සමෝෂ්ණ සමීකරණ ලෙස භාවිතා කරනු ලබන අතර, රූප සටහන 7 හි පෙන්වා ඇති පරිදි අවශෝෂණ යාන්ත්‍රණය පැහැදිලි කරයි. Langmuir ආකෘතිය මගින් adsorbent වල පිටත පෘෂ්ඨයේ තනි adsorbate ස්ථරයක් සෑදීම හොඳින් පෙන්නුම් කරයි.සමෝෂ්ණීකරණය වඩාත් හොඳින් විස්තර කර ඇත්තේ සමජාතීය අවශෝෂණ පෘෂ්ඨයන් ලෙස ය.ඒ අතරම, Freundlich isotherm හොඳම ලෙස සඳහන් කරන්නේ adsorbent කලාප කිහිපයක සහභාගීත්වය සහ adsorbate සමජාතීය මතුපිටකට එබීමේදී adsorption ශක්තියයි.
MNC10, MNC15 සහ MNC20 සඳහා Langmuir isotherm (a-c) සහ Freundlich isotherm (d-f) සඳහා ආදර්ශ සමාවයවික.
අඩු ද්‍රාව්‍ය සාන්ද්‍රණයන්හි ඇති අවශෝෂණ සමෝෂ්ණතය සාමාන්‍යයෙන් රේඛීය වේ77.Langmuir සමාවයවික ආකෘතියේ රේඛීය නිරූපණය සමීකරණයකින් ප්‍රකාශ කළ හැක.1 adsorption පරාමිතීන් නිර්ණය කරන්න.
KL (l/mg) යනු Langmuir නියතයක් වන අතර එය MNC වෙත MB හි බන්ධන සම්බන්ධතාවය නියෝජනය කරයි.මේ අතර, qmax යනු උපරිම අවශෝෂණ ධාරිතාව (mg/g), qe යනු MC (mg/g) හි adsorbed සාන්ද්‍රණය වන අතර Ce යනු MC ද්‍රාවණයේ සමතුලිත සාන්ද්‍රණය වේ.Freundlich isotherm ආකෘතියේ රේඛීය ප්‍රකාශනය පහත පරිදි විස්තර කළ හැක: