Dankie dat jy Nature.com besoek het. Die blaaierweergawe wat jy gebruik het beperkte CSS-ondersteuning. Vir die beste ervaring, beveel ons aan dat jy 'n opgedateerde blaaier gebruik (of versoenbaarheidsmodus in Internet Explorer deaktiveer). In die tussentyd, om volgehoue ondersteuning te verseker, sal ons die webwerf sonder style en JavaScript weergee.
In hierdie werk is rGO/nZVI-komposiete vir die eerste keer gesintetiseer deur gebruik te maak van 'n eenvoudige en omgewingsvriendelike prosedure met behulp van Sophora gelerige blaarekstrak as 'n reduseermiddel en stabiliseerder om te voldoen aan die beginsels van "groen" chemie, soos minder skadelike chemiese sintese. Verskeie instrumente is gebruik om die suksesvolle sintese van komposiete te valideer, soos SEM, EDX, XPS, XRD, FTIR en zeta potensiaal, wat dui op suksesvolle saamgestelde vervaardiging. Die verwyderingskapasiteit van die nuwe samestellings en suiwer nZVI by verskeie beginkonsentrasies van die antibiotika doksisiklien is vergelyk om die sinergistiese effek tussen rGO en nZVI te ondersoek. Onder die verwyderingstoestande van 25mg L-1, 25°C en 0.05g was die adsorptiewe verwyderingstempo van suiwer nZVI 90%, terwyl die adsorptiewe verwyderingstempo van doksisiklien deur die rGO/nZVI saamgestelde 94.6% bereik het, wat bevestig dat nZVI en rGO . Die adsorpsieproses stem ooreen met 'n pseudo-tweede orde en stem goed ooreen met die Freundlich-model met 'n maksimum adsorpsiekapasiteit van 31.61 mg g-1 by 25 °C en pH 7. 'n Redelike meganisme vir die verwydering van DC is voorgestel. Daarbenewens was die herbruikbaarheid van die rGO/nZVI-samestelling 60% na ses opeenvolgende regenerasiesiklusse.
Waterskaarste en besoedeling is nou 'n ernstige bedreiging vir alle lande. In onlangse jare het waterbesoedeling, veral antibiotika-besoedeling, toegeneem as gevolg van verhoogde produksie en verbruik tydens die COVID-19-pandemie1,2,3. Daarom is die ontwikkeling van 'n doeltreffende tegnologie vir die uitskakeling van antibiotika in afvalwater 'n dringende taak.
Een van die weerstandbiedende semi-sintetiese antibiotika uit die tetrasikliengroep is doksisiklien (DC)4,5. Daar is gerapporteer dat DC-reste in grondwater en oppervlakwater nie gemetaboliseer kan word nie, slegs 20-50% word gemetaboliseer en die res word in die omgewing vrygestel, wat ernstige omgewings- en gesondheidsprobleme veroorsaak6.
Blootstelling aan DC op lae vlakke kan waterfotosintetiese mikroörganismes doodmaak, die verspreiding van antimikrobiese bakterieë bedreig en antimikrobiese weerstand verhoog, dus moet hierdie kontaminant uit afvalwater verwyder word. Die natuurlike afbraak van DC in water is 'n baie stadige proses. Fisies-chemiese prosesse soos fotolise, biodegradasie en adsorpsie kan slegs teen lae konsentrasies en teen baie lae tempo's afbreek7,8. Die mees ekonomiese, eenvoudige, omgewingsvriendelike, maklik hanteerbare en doeltreffende metode is egter adsorpsie9,10.
Nano nul-valent yster (nZVI) is 'n baie kragtige materiaal wat baie antibiotika uit water kan verwyder, insluitend metronidasool, diasepam, ciprofloxacin, chlooramfenikol en tetrasiklien. Hierdie vermoë is te danke aan die wonderlike eienskappe wat nZVI het, soos hoë reaktiwiteit, groot oppervlakte en talle eksterne bindingsplekke11. nZVI is egter geneig tot aggregasie in waterige media as gevolg van van der Wells kragte en hoë magnetiese eienskappe, wat die doeltreffendheid daarvan in die verwydering van kontaminante verminder as gevolg van die vorming van oksiedlae wat die reaktiwiteit van nZVI10,12 inhibeer. Die agglomerasie van nZVI-deeltjies kan verminder word deur hul oppervlaktes met oppervlakaktiewe middels en polimere te modifiseer of deur hulle met ander nanomateriale in die vorm van komposiete te kombineer, wat bewys het dat dit 'n lewensvatbare benadering is om hul stabiliteit in die omgewing te verbeter13,14.
Grafeen is 'n tweedimensionele koolstofnanomateriaal wat bestaan uit sp2-gehibridiseerde koolstofatome wat in 'n heuningkoekrooster gerangskik is. Dit het 'n groot oppervlakte, aansienlike meganiese sterkte, uitstekende elektrokatalitiese aktiwiteit, hoë termiese geleidingsvermoë, vinnige elektronmobiliteit, en 'n geskikte dramateriaal om anorganiese nanopartikels op sy oppervlak te ondersteun. Die kombinasie van metaal-nanopartikels en grafeen kan die individuele voordele van elke materiaal grootliks oorskry en, as gevolg van sy voortreflike fisiese en chemiese eienskappe, 'n optimale verspreiding van nanopartikels bied vir meer doeltreffende waterbehandeling15.
Plantekstrakte is die beste alternatief vir skadelike chemiese reduseermiddels wat algemeen gebruik word in die sintese van gereduseerde grafeenoksied (rGO) en nZVI omdat dit beskikbaar, goedkoop, eenstap, omgewingsveilig is en as reduseermiddels gebruik kan word. soos flavonoïede en fenoliese verbindings dien ook as 'n stabiliseerder. Daarom is Atriplex halimus L. blaarekstrak gebruik as 'n herstel- en sluitingsmiddel vir die sintese van rGO/nZVI-komposiete in hierdie studie. Atriplex halimus van die familie Amaranthaceae is 'n stikstofliefhebbende meerjarige struik met 'n wye geografiese omvang16.
Volgens die beskikbare literatuur is Atriplex halimus (A. halimus) die eerste keer gebruik om rGO/nZVI-komposiete te maak as 'n ekonomiese en omgewingsvriendelike sintesemetode. Die doel van hierdie werk bestaan dus uit vier dele: (1) fitosintese van rGO/nZVI en ouerlike nZVI samestellings deur gebruik te maak van A. halimus akwatiese blaarekstrak, (2) karakterisering van fitosintetiseerde komposiete deur gebruik te maak van verskeie metodes om hul suksesvolle vervaardiging te bevestig, (3 ) bestudeer die sinergistiese effek van rGO en nZVI in die adsorpsie en verwydering van organiese kontaminante van doksisiklien-antibiotika onder verskillende reaksieparameters, optimaliseer die toestande van die adsorpsieproses, (3) ondersoek saamgestelde materiale in verskeie deurlopende behandelings na die prosesseringsiklus.
Doksisiklienhidrochloried (DC, MM = 480.90, chemiese formule C22H24N2O·HCl, 98%), ysterchloried-heksahidraat (FeCl3.6H2O, 97%), grafietpoeier gekoop van Sigma-Aldrich, VSA. Natriumhidroksied (NaOH, 97%), etanol (C2H5OH, 99.9%) en soutsuur (HCl, 37%) is by Merck, VSA, gekoop. NaCl, KCl, CaCl2, MnCl2 en MgCl2 is gekoop van Tianjin Comio Chemical Reagent Co., Ltd. Alle reagense is van hoë analitiese suiwerheid. Dubbelgedistilleerde water is gebruik om alle waterige oplossings voor te berei.
Verteenwoordigende eksemplare van A. halimus is versamel uit hul natuurlike habitat in die Nyldelta en lande langs die Mediterreense kus van Egipte. Plantmateriaal is in ooreenstemming met toepaslike nasionale en internasionale riglyne versamel17. Prof. Manal Fawzi het plantmonsters volgens Boulos18 geïdentifiseer, en die Departement Omgewingswetenskappe van die Universiteit van Alexandrië magtig die versameling van bestudeerde plantspesies vir wetenskaplike doeleindes. Voorbeeldbewyse word by die Tanta Universiteit Herbarium (TANE) gehou, koopbewyse nr. 14 122–14 127, 'n openbare herbarium wat toegang bied tot gedeponeerde materiaal. Daarbenewens, om stof of vuilheid te verwyder, sny die blare van die plant in klein stukkies, spoel 3 keer met kraan en gedistilleerde water, en droog dan teen 50°C. Die plant is fyngemaak, 5 g van die fyn poeier is in 100 ml gedistilleerde water gedompel en by 70°C vir 20 min geroer om 'n ekstrak te verkry. Die verkrygde ekstrak van Bacillus nicotianae is deur Whatman-filtreerpapier gefiltreer en in skoon en gesteriliseerde buise by 4°C gestoor vir verdere gebruik.
Soos getoon in Figuur 1, is die GO gemaak van grafietpoeier deur die gewysigde Hummers-metode. 10 mg GO-poeier is vir 30 min onder sonikasie in 50 ml gedeïoniseerde water gedispergeer, en dan is 0,9 g FeCl3 en 2,9 g NaAc vir 60 min gemeng. 20 ml atripleksblaarekstrak is onder geroer by die geroerde oplossing gevoeg en vir 8 uur by 80°C gelaat. Die gevolglike swart suspensie is gefiltreer. Die voorbereide nanosamestellings is met etanol en tweegedistilleerde water gewas en dan vir 12 uur in 'n vakuumoond by 50°C gedroog.
Skematiese en digitale foto's van groen sintese van rGO/nZVI en nZVI komplekse en verwydering van DC antibiotika uit besmette water met behulp van Atriplex halimus uittreksel.
Kortliks, soos in Fig. 1 getoon, is 10 ml van 'n ysterchloriedoplossing wat 0,05 M Fe3+-ione bevat druppelsgewys gevoeg by 20 ml van 'n bitterblaarekstrakoplossing vir 60 minute met matige verhitting en roer, en dan is die oplossing dan gesentrifugeer by 14 000 rpm (Hermle , 15 000 rpm) vir 15 min om swart deeltjies te gee, wat dan 3 keer met etanol en gedistilleerde water gewas is en dan oornag in 'n vakuumoond by 60° C gedroog is.
Plant-gesintetiseerde rGO/nZVI en nZVI komposiete is gekenmerk deur UV-sigbare spektroskopie (T70/T80 reeks UV/Vis spektrofotometers, PG Instruments Ltd, VK) in die skandering reeks van 200-800 nm. Om die topografie en grootteverspreiding van die rGO/nZVI en nZVI samestellings te ontleed, is TEM-spektroskopie (JOEL, JEM-2100F, Japan, versnellingsspanning 200 kV) gebruik. Om die funksionele groepe wat betrokke kan wees by plantekstrakte verantwoordelik vir die herstel- en stabiliseringsproses te evalueer, is FT-IR-spektroskopie uitgevoer (JASCO-spektrometer in die reeks van 4000-600 cm-1). Daarbenewens is 'n zeta potensiaal ontleder (Zetasizer Nano ZS Malvern) gebruik om die oppervlaklading van die gesintetiseerde nanomateriale te bestudeer. Vir X-straaldiffraksiemetings van verpoeierde nanomateriale is 'n X-straaldiffraktometer (X'PERT PRO, Nederland) gebruik wat werk teen 'n stroom (40 mA), spanning (45 kV) in die 2θ-reeks van 20° tot 80 ° en CuKa1 bestraling (\(\lambda =\ ) 1,54056 Ao). Die energieverspreidende X-straalspektrometer (EDX) (model JEOL JSM-IT100) was verantwoordelik vir die bestudering van die elementêre samestelling by die versameling van Al K-α monochromatiese X-strale van -10 tot 1350 eV op XPS, kolgrootte 400 μm K-ALPHA (Thermo Fisher Scientific, VSA) die transmissie-energie van die volle spektrum is 200 eV en die smal spektrum is 50 eV. Die poeiermonster word op 'n monsterhouer gedruk, wat in 'n vakuumkamer geplaas word. Die C 1 s-spektrum is as verwysing by 284.58 eV gebruik om die bindingsenergie te bepaal.
Adsorpsie-eksperimente is uitgevoer om die doeltreffendheid van die gesintetiseerde rGO/nZVI nanosamestellings in die verwydering van doksisiklien (DC) uit waterige oplossings te toets. Adsorpsie-eksperimente is uitgevoer in 25 ml Erlenmeyer-flesse teen 'n skudspoed van 200 rpm op 'n orbitale skudder (Stuart, Orbital Shaker/SSL1) by 298 K. Deur die DC voorraadoplossing (1000 dpm) met tweegedistilleerde water te verdun. Om die effek van die rGO/nSVI-dosering op die adsorpsie-doeltreffendheid te bepaal, is nanosamestellings van verskillende gewigte (0.01-0.07 g) by 20 ml DC-oplossing gevoeg. Om die kinetika en adsorpsie-isoterms te bestudeer, is 0,05 g van die adsorbens in 'n waterige oplossing van CD met aanvanklike konsentrasie (25-100 mg L-1) gedompel. Die effek van pH op die verwydering van DC is bestudeer by pH (3-11) en 'n aanvanklike konsentrasie van 50 mg L-1 by 25°C. Pas die pH van die stelsel aan deur 'n klein hoeveelheid HCl of NaOH-oplossing by te voeg (Crison pH-meter, pH-meter, pH 25). Daarbenewens is die invloed van reaksietemperatuur op adsorpsie-eksperimente in die reeks van 25-55°C ondersoek. Die effek van ioniese sterkte op die adsorpsieproses is bestudeer deur verskeie konsentrasies NaCl (0.01-4 mol L-1) by 'n aanvanklike konsentrasie van DC van 50 mg L-1, pH 3 en 7, 25°C, en 'n adsorberende dosis van 0,05 g. Die adsorpsie van nie-geadsorbeerde GS is gemeet deur gebruik te maak van 'n dubbele straal UV-Vis spektrofotometer (T70/T80 reeks, PG Instruments Ltd, VK) toegerus met 1.0 cm padlengte kwartskuvette by maksimum golflengtes (λmax) van 270 en 350 nm. Die persentasie verwydering van DC-antibiotika (R%; Vgl. 1) en die adsorpsiehoeveelheid van DC, qt, Vgl. 2 (mg/g) is gemeet deur die volgende vergelyking te gebruik.
waar %R die DC-verwyderingskapasiteit (%) is, Co is die aanvanklike DC-konsentrasie op tyd 0, en C is die DC-konsentrasie op tyd t, onderskeidelik (mg L-1).
waar qe die hoeveelheid DC geadsorbeer per eenheid massa van die adsorbent is (mg g-1), Co en Ce is die konsentrasies by nultyd en by ewewig, onderskeidelik (mg l-1), V is die oplossingvolume (l) , en m is die adsorpsiemassa-reagens (g).
SEM beelde (Fig. 2A-C) toon die lamellêre morfologie van die rGO/nZVI saamgestelde met sferiese yster nanopartikels eenvormig versprei op sy oppervlak, wat die suksesvolle aanhegting van nZVI NPs aan die rGO oppervlak aandui. Daarbenewens is daar 'n paar plooie in die rGO-blaar, wat die verwydering van suurstofbevattende groepe gelyktydig met die herstel van A. halimus GO bevestig. Hierdie groot plooie dien as plekke vir aktiewe laai van yster-NP's. nZVI-beelde (Fig. 2D-F) het getoon dat die sferiese yster-NP's baie verstrooi was en nie saamgevoeg het nie, wat te wyte is aan die bedekkende aard van die botaniese komponente van die plantekstrak. Die deeltjiegrootte het binne 15–26 nm gewissel. Sommige streke het egter 'n mesoporiese morfologie met 'n struktuur van bulte en holtes, wat 'n hoë effektiewe adsorpsiekapasiteit van nZVI kan verskaf, aangesien dit die moontlikheid kan verhoog om DC-molekules op die oppervlak van nZVI vas te vang. Toe die Rosa Damascus-ekstrak vir die sintese van nZVI gebruik is, was die verkrygde NP's onhomogeen, met leemtes en verskillende vorms, wat hul doeltreffendheid in Cr(VI)-adsorpsie verminder het en die reaksietyd 23 verhoog het. Die resultate stem ooreen met nZVI wat uit eike- en moerbeiblare gesintetiseer is, wat hoofsaaklik sferiese nanopartikels is met verskillende nanometergroottes sonder duidelike agglomerasie.
SEM-beelde van rGO/nZVI (AC), nZVI (D, E) komposiete en EDX patrone van nZVI/rGO (G) en nZVI (H) komposiete.
Die elementêre samestelling van plant-gesintetiseerde rGO/nZVI en nZVI komposiete is bestudeer met behulp van EDX (Fig. 2G, H). Studies toon dat nZVI bestaan uit koolstof (38,29% volgens massa), suurstof (47,41% volgens massa) en yster (11,84% volgens massa), maar ander elemente soos fosfor24 is ook teenwoordig, wat uit plantekstrakte verkry kan word. Daarbenewens is die hoë persentasie koolstof en suurstof te wyte aan die teenwoordigheid van fitochemikalieë uit plantekstrakte in ondergrondse nZVI-monsters. Hierdie elemente is eweredig op rGO versprei maar in verskillende verhoudings: C (39.16 wt %), O (46.98 wt %) en Fe (10.99 wt %), EDX rGO/nZVI toon ook die teenwoordigheid van ander elemente soos S, wat met plantekstrakte geassosieer kan word, gebruik word. Die huidige C:O-verhouding en ysterinhoud in die rGO/nZVI-samestelling wat A. halimus gebruik, is baie beter as die gebruik van die bloekomblaarekstrak, aangesien dit die samestelling van C (23.44 gew.%), O (68.29 gew.%) kenmerk. en Fe (8,27 gew.%). wt %) 25. Nataša et al., 2022 het 'n soortgelyke elementêre samestelling van nZVI gerapporteer wat uit eike- en moerbeiblare gesintetiseer is en het bevestig dat polifenolgroepe en ander molekules wat in die blaarekstrak vervat is, verantwoordelik is vir die reduksieproses.
Die morfologie van nZVI wat in plante gesintetiseer is (Fig. S2A,B) was sferies en gedeeltelik onreëlmatig, met 'n gemiddelde deeltjiegrootte van 23.09 ± 3.54 nm, maar kettingaggregate is egter waargeneem as gevolg van van der Waals kragte en ferromagnetisme. Hierdie oorwegend korrel- en sferiese deeltjievorm stem goed ooreen met die SEM-resultate. 'n Soortgelyke waarneming is gevind deur Abdelfatah et al. in 2021 toe kasterboonblaarekstrak gebruik is in die sintese van nZVI11. Ruelas tuberosa blaarekstrak NP's wat as 'n reduseermiddel in nZVI gebruik word, het ook 'n sferiese vorm met 'n deursnee van 20 tot 40 nm26.
Hibried rGO/nZVI saamgestelde TEM beelde (Fig. S2C-D) het getoon dat rGO 'n basale vlak is met marginale voue en plooie wat veelvuldige laaiplekke vir nZVI NPs verskaf; hierdie lamellêre morfologie bevestig ook die suksesvolle vervaardiging van rGO. Daarbenewens het nZVI NP's 'n sferiese vorm met deeltjiegroottes van 5.32 tot 27 nm en is ingebed in die rGO-laag met 'n byna eenvormige verspreiding. Bloekomblaarekstrak is gebruik om Fe NPs/rGO te sintetiseer; Die TEM-resultate het ook bevestig dat plooie in die rGO-laag die verspreiding van Fe NPs meer as suiwer Fe NPs verbeter het en die reaktiwiteit van die komposiete verhoog het. Soortgelyke resultate is verkry deur Bagheri et al. 28 toe die saamgestelde vervaardig is met behulp van ultrasoniese tegnieke met 'n gemiddelde yster-nanopartikelgrootte van ongeveer 17.70 nm.
Die FTIR-spektra van A. halimus-, nZVI-, GO-, rGO- en rGO/nZVI-samestellings word in Fig. 3A. Die teenwoordigheid van oppervlakfunksionele groepe in die blare van A. halimus verskyn op 3336 cm-1, wat ooreenstem met polifenole, en 1244 cm-1, wat ooreenstem met karbonielgroepe wat deur die proteïen geproduseer word. Ander groepe soos alkane by 2918 cm-1, alkene by 1647 cm-1 en CO-O-CO uitbreidings by 1030 cm-1 is ook waargeneem, wat die teenwoordigheid van plantkomponente voorstel wat as seëlmiddels optree en verantwoordelik is vir herstel van Fe2+ tot Fe0 en GAAN na rGO29. Oor die algemeen toon die nZVI-spektra dieselfde absorpsiepieke as bitter suikers, maar met 'n effens verskuifde posisie. 'n Intense band verskyn by 3244 cm-1 wat verband hou met OH-strekvibrasies (fenole), 'n piek by 1615 stem ooreen met C=C, en bande by 1546 en 1011 cm-1 ontstaan as gevolg van strek van C=O (polifenole en flavonoïede) , CN -groepe van aromatiese amiene en alifatiese amiene is ook by onderskeidelik 1310 cm-1 en 1190 cm-1 waargeneem13. Die FTIR-spektrum van GO toon die teenwoordigheid van baie hoë-intensiteit suurstofbevattende groepe, insluitend die alkoksie (CO) strekband by 1041 cm-1, die epoksie (CO) strekband by 1291 cm-1, C=O strek. 'n band van C=C-strekvibrasies by 1619 cm-1, 'n band by 1708 cm-1 en 'n breë band van OH-groepstrekvibrasies by 3384 cm-1 het verskyn, wat bevestig word deur die verbeterde Hummers-metode, wat die suksesvolle oksidasie van die grafiet proses. Wanneer rGO- en rGO/nZVI-komposiete met GO-spektra vergelyk word, word die intensiteit van sommige suurstofbevattende groepe, soos OH by 3270 cm-1, aansienlik verminder, terwyl ander, soos C=O by 1729 cm-1, heeltemal is verminder. verdwyn het, wat die suksesvolle verwydering van suurstofbevattende funksionele groepe in GO deur die A. halimus-ekstrak aandui. Nuwe skerp kenmerkende pieke van rGO by C=C spanning word waargeneem rondom 1560 en 1405 cm-1, wat die vermindering van GO na rGO bevestig. Variasies van 1043 tot 1015 cm-1 en van 982 tot 918 cm-1 is waargeneem, moontlik as gevolg van die insluiting van plantmateriaal31,32. Weng et al., 2018 het ook 'n beduidende verswakking van geoksigeneerde funksionele groepe in GO waargeneem, wat die suksesvolle vorming van rGO deur bioreduksie bevestig, aangesien bloekomblaarekstrakte, wat gebruik is om verminderde ystergrafeenoksied-samestellings te sintetiseer, nader FTIR-spektra van plantkomponent getoon het. funksionele groepe. 33 .
A. FTIR-spektrum van gallium, nZVI, rGO, GO, saamgestelde rGO/nZVI (A). Roentgenogrammy-samestellings rGO, GO, nZVI en rGO/nZVI (B).
Die vorming van rGO/nZVI en nZVI komposiete is grootliks bevestig deur X-straal diffraksie patrone (Fig. 3B). 'n Hoë-intensiteit Fe0 piek is waargeneem by 2Ɵ 44.5°, wat ooreenstem met indeks (110) (JCPDS no. 06–0696)11. Nog 'n piek by 35.1° van die (311) vlak word toegeskryf aan magnetiet Fe3O4, 63.2° kan geassosieer word met die Miller-indeks van die (440) vlak as gevolg van die teenwoordigheid van ϒ-FeOOH (JCPDS no. 17-0536)34. Die X-straalpatroon van GO toon 'n skerp piek by 2Ɵ 10.3° en nog 'n piek by 21.1°, wat volledige afskilfering van die grafiet aandui en die teenwoordigheid van suurstofbevattende groepe op die oppervlak van GO35 uitlig. Saamgestelde patrone van rGO en rGO/nZVI het die verdwyning van kenmerkende GO-pieke en die vorming van breë rGO-pieke by 2Ɵ 22.17 en 24.7° vir onderskeidelik die rGO- en rGO/nZVI-samestellings aangeteken, wat die suksesvolle herstel van GO deur plantekstrakte bevestig het. In die saamgestelde rGO/nZVI-patroon is bykomende pieke wat met die roostervlak van Fe0 (110) en bcc Fe0 (200) geassosieer word egter by onderskeidelik 44.9\(^\circ\) en 65.22\(^\circ\) waargeneem. .
Die zeta-potensiaal is die potensiaal tussen 'n ioniese laag wat aan die oppervlak van 'n deeltjie geheg is en 'n waterige oplossing wat die elektrostatiese eienskappe van 'n materiaal bepaal en sy stabiliteit meet37. Zeta-potensiaalanalise van plantgesintetiseerde nZVI-, GO- en rGO/nZVI-komposiete het hul stabiliteit getoon as gevolg van die teenwoordigheid van negatiewe ladings van onderskeidelik -20.8, -22 en -27.4 mV op hul oppervlak, soos getoon in Figuur S1A- C. . Sulke resultate stem ooreen met verskeie verslae wat noem dat oplossings wat deeltjies bevat met zeta-potensiaalwaardes van minder as -25 mV oor die algemeen 'n hoë mate van stabiliteit toon as gevolg van elektrostatiese afstoting tussen hierdie deeltjies. Die kombinasie van rGO en nZVI laat die komposiet toe om meer negatiewe ladings te verkry en het dus hoër stabiliteit as óf GO óf nZVI alleen. Daarom sal die verskynsel van elektrostatiese afstoting lei tot die vorming van stabiele rGO/nZVI39-komposiete. Die negatiewe oppervlak van GO laat dit toe om eweredig in 'n waterige medium versprei te word sonder agglomerasie, wat gunstige toestande vir interaksie met nZVI skep. Die negatiewe lading kan geassosieer word met die teenwoordigheid van verskillende funksionele groepe in die bitter spanspekekstrak, wat ook die interaksie tussen GO en ystervoorlopers en die plantekstrak bevestig om onderskeidelik rGO en nZVI en die rGO/nZVI-kompleks te vorm. Hierdie plantverbindings kan ook as afdekmiddels optree, aangesien dit die aggregasie van die resulterende nanopartikels voorkom en sodoende hul stabiliteit verhoog40.
Die elementêre samestelling en valensietoestande van die nZVI en rGO/nZVI samestellings is deur XPS bepaal (Fig. 4). Die algehele XPS-studie het getoon dat die rGO/nZVI-samestelling hoofsaaklik saamgestel is uit die elemente C, O en Fe, in ooreenstemming met die EDS-kartering (Fig. 4F-H). Die C1s-spektrum bestaan uit drie pieke by 284.59 eV, 286.21 eV en 288.21 eV wat onderskeidelik CC, CO en C=O verteenwoordig. Die O1s-spektrum is in drie pieke verdeel, insluitend 531.17 eV, 532.97 eV en 535.45 eV, wat onderskeidelik aan die O=CO-, CO- en NO-groepe toegeken is. Die pieke by 710.43, 714.57 en 724.79 eV verwys egter na Fe 2p3/2, Fe+3 en Fe p1/2, onderskeidelik. Die XPS-spektra van nZVI (Fig. 4C-E) het pieke vir die elemente C, O en Fe getoon. Pieke by 284.77, 286.25 en 287.62 eV bevestig die teenwoordigheid van yster-koolstof-legerings, aangesien dit onderskeidelik na CC, C-OH en CO verwys. Die O1s-spektrum het ooreengestem met drie pieke C–O/ysterkarbonaat (531.19 eV), hidroksielradikaal (532.4 eV) en O–C=O (533.47 eV). Die piek by 719.6 word toegeskryf aan Fe0, terwyl FeOOH pieke by 717.3 en 723.7 eV toon, daarby dui die piek by 725.8 eV die teenwoordigheid van Fe2O342.43 aan.
XPS-studies van nZVI- en rGO/nZVI-samestellings, onderskeidelik (A, B). Volle spektra van nZVI C1s (C), Fe2p (D), en O1s (E) en rGO/nZVI C1s (F), Fe2p (G), O1s (H) saamgestelde.
Die N2 adsorpsie/desorpsie isoterm (Fig. 5A, B) toon dat die nZVI en rGO/nZVI samestellings aan tipe II behoort. Daarbenewens het die spesifieke oppervlakarea (SBET) van nZVI toegeneem van 47.4549 tot 152.52 m2/g na verblinding met rGO. Hierdie resultaat kan verklaar word deur die afname in die magnetiese eienskappe van nZVI na rGO-verblinding, waardeur partikelaggregasie verminder word en die oppervlakarea van die komposiete vergroot. Daarbenewens, soos getoon in Fig. 5C, is die porievolume (8.94 nm) van die rGO/nZVI-samestelling hoër as dié van die oorspronklike nZVI (2.873 nm). Hierdie resultaat stem ooreen met El-Monaem et al. 45 .
Om die adsorpsiekapasiteit te evalueer om DC tussen die rGO/nZVI samestellings en die oorspronklike nZVI te verwyder, afhangende van die toename in die aanvanklike konsentrasie, is 'n vergelyking gemaak deur 'n konstante dosis van elke adsorbent (0.05 g) by DC by verskeie aanvanklike konsentrasies te voeg. Ondersoek oplossing [25]. –100 mg l–1] by 25°C. Die resultate het getoon dat die verwyderingsdoeltreffendheid (94.6%) van die rGO/nZVI-samestelling hoër was as dié van die oorspronklike nZVI (90%) by 'n laer konsentrasie (25 mg L-1). Toe die beginkonsentrasie egter tot 100 mg L-1 verhoog is, het die verwyderingsdoeltreffendheid van rGO/nZVI en ouer-nZVI tot onderskeidelik 70% en 65% gedaal (Figuur 6A), wat moontlik te wyte is aan minder aktiewe terreine en agteruitgang van nZVI deeltjies. Inteendeel, rGO/nZVI het 'n hoër doeltreffendheid van DC-verwydering getoon, wat moontlik te wyte is aan 'n sinergistiese effek tussen rGO en nZVI, waarin stabiele aktiewe terreine beskikbaar vir adsorpsie baie hoër is, en in die geval van rGO/nZVI, meer DC kan geadsorbeer word as ongeskonde nZVI. Daarbenewens, in fig. 6B toon dat die adsorpsiekapasiteit van die rGO/nZVI en nZVI samestellings toegeneem het van 9.4 mg/g tot 30 mg/g en 9 mg/g, onderskeidelik, met 'n toename in die aanvanklike konsentrasie van 25–100 mg/L. -1,1 tot 28,73 mg g-1. Daarom was die DC-verwyderingstempo negatief gekorreleer met die aanvanklike DC-konsentrasie, wat te wyte was aan die beperkte aantal reaksiesentrums wat deur elke adsorbent ondersteun word vir adsorpsie en verwydering van DC in oplossing. Daar kan dus uit hierdie resultate afgelei word dat die rGO/nZVI-komposiete 'n hoër doeltreffendheid van adsorpsie en reduksie het, en rGO in die samestelling van rGO/nZVI kan beide as 'n adsorbens en as 'n draermateriaal gebruik word.
Die verwyderingsdoeltreffendheid en GS-adsorpsiekapasiteit vir die rGO/nZVI en nZVI saamgestelde was (A, B) [Co = 25 mg l-1-100 mg l-1, T = 25 °C, dosis = 0.05 g], pH. op adsorpsiekapasiteit en DC verwydering doeltreffendheid op rGO/nZVI komposiete (C) [Co = 50 mg L–1, pH = 3–11, T = 25°C, dosis = 0.05 g].
Oplossing pH is 'n kritieke faktor in die studie van adsorpsieprosesse, aangesien dit die mate van ionisasie, spesiasie en ionisasie van die adsorbens beïnvloed. Die eksperiment is by 25°C uitgevoer met 'n konstante adsorbensdosis (0.05 g) en 'n aanvanklike konsentrasie van 50 mg L-1 in die pH-reeks (3-11). Volgens 'n literatuuroorsig46 is DC 'n amfifiele molekule met verskeie ioniseerbare funksionele groepe (fenole, aminogroepe, alkohole) by verskillende pH-vlakke. As gevolg hiervan kan die verskillende funksies van DC en die verwante strukture op die oppervlak van die rGO/nZVI-samestelling elektrostaties in wisselwerking tree en kan dit as katione, zwitterione en anione bestaan, die DC-molekule bestaan as kationies (DCH3+) by pH < 3.3, zwitterionies (DCH20) 3.3 < pH < 7.7 en anionies (DCH− of DC2−) by PH 7.7. As gevolg hiervan kan die verskillende funksies van DC en die verwante strukture op die oppervlak van die rGO/nZVI-samestelling elektrostaties in wisselwerking tree en kan dit as katione, zwitterione en anione bestaan, die DC-molekule bestaan as kationies (DCH3+) by pH < 3.3, zwitterionies (DCH20) 3.3 < pH < 7.7 en anionies (DCH- of DC2-) by PH 7.7. В результате различные функции ДК и связанных с ними структур на поверхности композита rGO/nZVI могутов тически и могут существовать в виде катионов, цвиттер-ионов en анионов, молекула ДК существует ватионов 3, Дк существует вавиде цвитTER- ионный (DCH20) 3,3 < pH < 7,7 en анионный (DCH- или DC2-) при pH 7,7. As gevolg hiervan kan verskeie funksies van DC en verwante strukture op die oppervlak van die rGO/nZVI-samestelling elektrostaties in wisselwerking tree en kan dit in die vorm van katione, zwitterione en anione bestaan; die DC-molekule bestaan as 'n katioon (DCH3+) by pH < 3.3; ionies (DCH20) 3.3 < pH < 7.7 en anionies (DCH- of DC2-) by 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甽相䃏静甽相离子、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 且 缯胏 因此并 可能 以 阳离子 两 性 和 阴离子 形式 ， ， dc 分子 在 pH <3.3 时 阳禳 筳 嘳 禳 筳 嘳 禳 筐阳离子 (dch3+)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 могстит в поверхности композита rGO/nZVI аимодействия и существовать в виде катионов, цвиттер-ионов en анионов, а молекулы ДК являются катионов (3, Цн.) Daarom kan verskeie funksies van DC en verwante strukture op die oppervlak van die rGO/nZVI-samestelling in elektrostatiese interaksies aangaan en bestaan in die vorm van katione, zwitterione en anione, terwyl DC-molekules kationies (DCH3+) is by pH < 3.3. Он существует в виде цвиттер-иона (DCH20) при 3,3 < pH < 7,7 en аниона (DCH- of DC2-) при pH 7,7. Dit bestaan as 'n zwitterioon (DCH20) by 3.3 < pH < 7.7 en 'n anioon (DCH- of DC2-) by pH 7.7.Met 'n toename in pH van 3 tot 7, het die adsorpsiekapasiteit en doeltreffendheid van DC-verwydering toegeneem van 11.2 mg/g (56%) tot 17 mg/g (85%) (Fig. 6C). Soos die pH egter na 9 en 11 toegeneem het, het die adsorpsiekapasiteit en verwyderingsdoeltreffendheid ietwat afgeneem, onderskeidelik van 10.6 mg/g (53%) tot 6 mg/g (30%). Met 'n toename in pH van 3 tot 7, het DC's hoofsaaklik in die vorm van zwitterione bestaan, wat hulle byna nie-elektrostaties aangetrek of afgestoot het met rGO/nZVI-komposiete, hoofsaaklik deur elektrostatiese interaksie. Soos die pH bo 8.2 toegeneem het, was die oppervlak van die adsorbent negatief gelaai, dus het die adsorpsiekapasiteit afgeneem en afgeneem as gevolg van die elektrostatiese afstoting tussen die negatief gelaaide doksisiklien en die oppervlak van die adsorbent. Hierdie tendens dui daarop dat DC-adsorpsie op rGO/nZVI-komposiete hoogs pH-afhanklik is, en die resultate dui ook aan dat rGO/nZVI-samestellings geskik is as adsorberende middels onder suur en neutrale toestande.
Die effek van temperatuur op die adsorpsie van 'n waterige oplossing van DC is uitgevoer by (25-55°C). Figuur 7A toon die effek van temperatuurverhoging op die verwyderingsdoeltreffendheid van DC antibiotika op rGO/nZVI, dit is duidelik dat die verwyderingskapasiteit en adsorpsiekapasiteit toegeneem het van 83.44% en 13.9 mg/g tot 47% en 7.83 mg/g. , onderskeidelik. Hierdie aansienlike afname kan wees as gevolg van 'n toename in die termiese energie van GS-ione, wat lei tot desorpsie47.
Effek van temperatuur op verwyderingsdoeltreffendheid en adsorpsiekapasiteit van CD op rGO/nZVI-samestellings (A) [Co = 50 mg L–1, pH = 7, Dosis = 0.05 g], Adsorbentdosis op Verwyderingsdoeltreffendheid en Verwyderingsdoeltreffendheid van CD Effek van Aanvanklike konsentrasie op die adsorpsiekapasiteit en doeltreffendheid van DC-verwydering op die rGO/nSVI-samestelling (B) [Co = 50 mg L–1, pH = 7, T = 25°C] (C, D) [Co = 25–100 mg L–1, pH = 7, T = 25 °C, dosis = 0,05 g].
Die effek van die verhoging van die dosis van die saamgestelde adsorbent rGO/nZVI van 0,01 g tot 0,07 g op die verwyderingsdoeltreffendheid en adsorpsiekapasiteit word in Fig. 7B. 'n Verhoging in die dosis van die adsorbent het gelei tot 'n afname in die adsorpsiekapasiteit van 33,43 mg/g tot 6,74 mg/g. Met 'n toename in die adsorbensdosis van 0,01 g tot 0,07 g, neem die verwyderingsdoeltreffendheid egter toe van 66,8% tot 96%, wat gevolglik geassosieer kan word met 'n toename in die aantal aktiewe sentrums op die nano-saamgestelde oppervlak.
Die effek van aanvanklike konsentrasie op adsorpsiekapasiteit en verwyderingsdoeltreffendheid [25-100 mg L-1, 25°C, pH 7, dosis 0.05 g] is bestudeer. Toe die aanvanklike konsentrasie van 25 mg L-1 tot 100 mg L-1 verhoog is, het die verwyderingspersentasie van die rGO/nZVI-samestelling van 94.6% tot 65% (Fig. 7C) afgeneem, waarskynlik as gevolg van die afwesigheid van die gewenste aktiewe werwe. . Adsorbeer groot konsentrasies DC49. Aan die ander kant, soos die aanvanklike konsentrasie toegeneem het, het die adsorpsiekapasiteit ook toegeneem vanaf 9.4 mg/g tot 30 mg/g totdat ewewig bereik is (Fig. 7D). Hierdie onvermydelike reaksie is as gevolg van 'n toename in dryfkrag met 'n aanvanklike GS-konsentrasie groter as die GS-ioonmassa-oordragweerstand om die oppervlak 50 van die rGO/nZVI-samestelling te bereik.
Kontaktyd en kinetiese studies het ten doel om die ewewigstyd van adsorpsie te verstaan. Eerstens was die hoeveelheid GS geadsorbeer gedurende die eerste 40 minute van die kontaktyd ongeveer die helfte van die totale hoeveelheid geadsorbeer oor die hele tyd (100 minute). Terwyl die DC-molekules in oplossing bots wat veroorsaak dat hulle vinnig migreer na die oppervlak van die rGO/nZVI-komposiet, wat aansienlike adsorpsie tot gevolg het. Na 40 min het DC adsorpsie geleidelik en stadig toegeneem totdat ewewig bereik is na 60 min (Fig. 7D). Aangesien 'n redelike hoeveelheid binne die eerste 40 minute geadsorbeer word, sal daar minder botsings met DC-molekules wees en minder aktiewe plekke sal beskikbaar wees vir nie-geadsorbeerde molekules. Daarom kan die adsorpsietempo verminder word51.
Om die adsorpsie kinetika beter te verstaan, is lyn plotte van pseudo eerste orde (Fig. 8A), pseudo tweede orde (Fig. 8B), en Elovich (Fig. 8C) kinetiese modelle gebruik. Uit die parameters verkry uit die kinetiese studies (Tabel S1), word dit duidelik dat die pseudosekonde model die beste model is vir die beskrywing van adsorpsie kinetika, waar die R2 waarde hoër gestel is as in die ander twee modelle. Daar is ook 'n ooreenkoms tussen die berekende adsorpsiekapasiteite (qe, cal). Die pseudo-tweede orde en die eksperimentele waardes (qe, exp.) is verdere bewyse dat die pseudo-tweede orde 'n beter model as ander modelle is. Soos getoon in Tabel 1, bevestig die waardes van α (aanvanklike adsorpsietempo) en β (desorpsiekonstante) dat die adsorpsietempo hoër is as die desorpsietempo, wat aandui dat DC geneig is om doeltreffend op die rGO/nZVI52-samestelling te adsorbeer. .
Lineêre adsorpsie kinetiese plotte van pseudo-tweede orde (A), pseudo-eerste orde (B) en Elovich (C) [Co = 25–100 mg l–1, pH = 7, T = 25 °C, dosis = 0,05 g ].
Studies van adsorpsie-isoterme help om die adsorpsiekapasiteit van die adsorbent (RGO/nRVI-saamgestelde) by verskeie adsorbaatkonsentrasies (DC) en sisteemtemperature te bepaal. Die maksimum adsorpsiekapasiteit is bereken deur gebruik te maak van die Langmuir isoterm, wat aangedui het dat die adsorpsie homogeen was en die vorming van 'n adsorbaat monolaag op die oppervlak van die adsorbent sonder interaksie tussen hulle ingesluit het53. Twee ander wyd gebruikte isotermmodelle is die Freundlich- en Temkin-modelle. Alhoewel die Freundlich-model nie gebruik word om die adsorpsiekapasiteit te bereken nie, help dit om die heterogene adsorpsieproses te verstaan en dat vakatures op die adsorbent verskillende energieë het, terwyl die Temkin-model help om die fisiese en chemiese eienskappe van adsorpsie te verstaan54.
Figure 9A-C toon lyngrafieke van die Langmuir-, Freindlich- en Temkin-modelle onderskeidelik. Die R2-waardes bereken vanaf die Freundlich (Fig. 9A) en Langmuir (Fig. 9B) lyn plotte en aangebied in Tabel 2 toon dat DC adsorpsie op die rGO/nZVI saamgestelde die Freundlich (0.996) en Langmuir (0.988) isoterm volg modelle en Temkin (0,985). Die maksimum adsorpsiekapasiteit (qmax), bereken met behulp van die Langmuir isoterm model, was 31.61 mg g-1. Daarbenewens is die berekende waarde van die dimensielose skeidingsfaktor (RL) tussen 0 en 1 (0.097), wat 'n gunstige adsorpsieproses aandui. Andersins dui die berekende Freundlich-konstante (n = 2,756) 'n voorkeur vir hierdie absorpsieproses aan. Volgens die lineêre model van die Temkin-isoterm (Fig. 9C), is die adsorpsie van DC op die rGO/nZVI-samestelling 'n fisiese adsorpsieproses, aangesien b ˂ 82 kJ mol-1 (0.408)55 is. Alhoewel fisiese adsorpsie gewoonlik deur swak van der Waals-kragte bemiddel word, vereis gelykstroomadsorpsie op rGO/nZVI-komposiete lae adsorpsie-energieë [56, 57].
Freundlich (A), Langmuir (B) en Temkin (C) lineêre adsorpsie-isoterme [Co = 25–100 mg L–1, pH = 7, T = 25 °C, dosis = 0,05 g]. Plot van die van't Hoff-vergelyking vir DC-adsorpsie deur rGO/nZVI-komposiete (D) [Co = 25–100 mg l-1, pH = 7, T = 25–55 °C en dosis = 0.05 g].
Om die effek van reaksie temperatuur verandering op DC verwydering van rGO/nZVI samestellings te evalueer, is termodinamiese parameters soos entropie verandering (ΔS), entalpie verandering (ΔH) en vrye energie verandering (ΔG) uit vergelykings bereken. 3 en 458.
waar \({K}_{e}\)=\(\frac{{C}_{Ae}}{{C}_{e}}\) – termodinamiese ewewigskonstante, Ce en CAe – rGO in oplossing, onderskeidelik /nZVI DC konsentrasies by oppervlak ewewig. R en RT is onderskeidelik die gaskonstante en adsorpsietemperatuur. Deur ln Ke teen 1/T te plot gee 'n reguit lyn (Fig. 9D) waaruit ∆S en ∆H bepaal kan word.
'n Negatiewe ΔH-waarde dui aan dat die proses eksotermies is. Aan die ander kant is die ΔH-waarde binne die fisiese adsorpsieproses. Negatiewe ΔG-waardes in Tabel 3 dui aan dat adsorpsie moontlik en spontaan is. Negatiewe waardes van ΔS dui op 'n hoë ordening van adsorberende molekules by die vloeistofgrensvlak (Tabel 3).
Tabel 4 vergelyk die rGO/nZVI-samestelling met ander adsorbente wat in vorige studies gerapporteer is. Dit is duidelik dat die VGO/nCVI-samestelling 'n hoë adsorpsiekapasiteit het en 'n belowende materiaal kan wees vir die verwydering van DC-antibiotika uit water. Daarbenewens is die adsorpsie van rGO/nZVI-komposiete 'n vinnige proses met 'n ekwilibrasietyd van 60 min. Die uitstekende adsorpsie-eienskappe van die rGO/nZVI-samestellings kan verklaar word deur die sinergistiese effek van rGO en nZVI.
Figure 10A, B illustreer die rasionele meganisme vir die verwydering van DC-antibiotika deur die rGO/nZVI- en nZVI-komplekse. Volgens die resultate van eksperimente oor die effek van pH op die doeltreffendheid van DC-adsorpsie, met 'n toename in pH van 3 tot 7, is DC-adsorpsie op die rGO/nZVI-samestelling nie deur elektrostatiese interaksies beheer nie, aangesien dit as 'n zwitterion opgetree het; daarom het 'n verandering in die pH-waarde nie die adsorpsieproses beïnvloed nie. Vervolgens kan die adsorpsiemeganisme beheer word deur nie-elektrostatiese interaksies soos waterstofbinding, hidrofobiese effekte en π-π stapelinteraksies tussen die rGO/nZVI saamgestelde en DC66. Dit is welbekend dat die meganisme van aromatiese adsorbate op die oppervlaktes van gelaagde grafeen verklaar is deur π–π stapelinteraksies as die hoofdryfkrag. Die saamgestelde is 'n gelaagde materiaal soortgelyk aan grafeen met 'n absorpsie maksimum by 233 nm as gevolg van die π-π* oorgang. Gebaseer op die teenwoordigheid van vier aromatiese ringe in die molekulêre struktuur van die GS-adsorbaat, het ons veronderstel dat daar 'n meganisme is van π-π-stapeling interaksie tussen die aromatiese GS (π-elektronontvanger) en die gebied ryk aan π-elektrone op die RGO-oppervlak. /nZVI-samestellings. Daarbenewens, soos in fig. 10B, is FTIR-studies uitgevoer om die molekulêre interaksie van rGO/nZVI-komposiete met DC te bestudeer, en die FTIR-spektra van rGO/nZVI-komposiete na DC-adsorpsie word in Figuur 10B getoon. 10b. ’n Nuwe piek word by 2111 cm-1 waargeneem, wat ooreenstem met die raamwerkvibrasie van die C=C-binding, wat die teenwoordigheid van die ooreenstemmende organiese funksionele groepe op die oppervlak van 67 rGO/nZVI aandui. Ander pieke skuif van 1561 na 1548 cm-1 en van 1399 na 1360 cm-1, wat ook bevestig dat π-π interaksies 'n belangrike rol speel in die adsorpsie van grafeen en organiese besoedelingstowwe68,69. Na GS-adsorpsie het die intensiteit van sommige suurstofbevattende groepe, soos OH, afgeneem tot 3270 cm-1, wat daarop dui dat waterstofbinding een van die adsorpsiemeganismes is. Dus, gebaseer op die resultate, vind DC-adsorpsie op die rGO/nZVI-samestelling hoofsaaklik plaas as gevolg van π-π-stapelingsinteraksies en H-bindings.
Rasionele meganisme van adsorpsie van DC-antibiotika deur rGO/nZVI- en nZVI-komplekse (A). FTIR adsorpsiespektra van DC op rGO/nZVI en nZVI (B).
Die intensiteit van die absorpsiebande van nZVI by 3244, 1615, 1546 en 1011 cm-1 het toegeneem na DC-adsorpsie op nZVI (Fig. 10B) in vergelyking met nZVI, wat verband hou met die interaksie met moontlike funksionele groepe van die karboksielsuur O groepe in DC. Hierdie laer persentasie van transmissie in alle waargenome bande dui egter op geen betekenisvolle verandering in die adsorpsie-doeltreffendheid van die fitosintetiese adsorbent (nZVI) in vergelyking met nZVI voor die adsorpsieproses nie. Volgens sommige DC-verwyderingsnavorsing met nZVI71, wanneer nZVI met H2O reageer, word elektrone vrygestel en dan word H+ gebruik om hoogs reduseerbare aktiewe waterstof te produseer. Ten slotte aanvaar sommige kationiese verbindings elektrone van aktiewe waterstof, wat lei tot -C=N en -C=C-, wat toegeskryf word aan die splitsing van die benseenring.
Postyd: 14 Nov 2022