Mauruuru koe mo te toro ki Nature.com.Kei te whakamahi koe i tetahi putanga tirotiro me te tautoko CSS iti.Mo te wheako pai rawa atu, e taunaki ana matou me whakamahi koe i tetahi kaitirotiro kua whakahoutia (me monohia ranei te Aratau Hototahi ki Internet Explorer).I tua atu, hei whakarite i te tautoko tonu, ka whakaatuhia e matou te waahi kaore he momo me te JavaScript.
Ka whakaatu i te carousel o nga kiriata e toru i te wa kotahi.Whakamahia nga paatene o mua me te Panuku ki te neke i roto i nga kiriata e toru i te wa kotahi, ka whakamahi ranei i nga patene rereti i te mutunga ki te neke i roto i nga kiriata e toru i te wa kotahi.
Ko te noho o nga konganuku ka tukuna e te ngaruiti ngaruiti he tautohetohe na te mea he ngawari te mura o nga konganuku.Engari ko te mea whakamere ko te kitenga o nga kairangahau ko te ahua o te tukunga arc he huarahi pai mo te whakahiato o nga mea nano ma te wehe i nga ngota.Ko tenei rangahau kei te whakawhanake i tetahi tikanga hangai kotahi-taahiraa engari utu nui e whakakotahi ana i te whakamahana ngaruiti me te pewa hiko ki te huri i te hinu nikau masivesivá ki roto i te nanocarbon autō (MNC), ka taea te whakaaro he rereke hou mo te hanga hinu nikau.Ka uru ki te whakahiatotanga o te reo me te waea kowiri tira (dielectric medium) me te ferrocene (catalyst) i raro i nga ahuatanga korekore.Kua pai te whakaatu o tenei tikanga mo te whakamahana i te awhe mahana mai i te 190.9 ki te 472.0°C me nga momo wa whakahiato (10-20 min).I whakaatuhia e nga MNC hou nga porohita me te rahi toharite o te 20.38-31.04 nm, he hanganga mesoporous (SBET: 14.83-151.95 m2/g) me te nui o te waro pumau (52.79-71.24 wt.%), me D me G ropu (ID/g) 0.98–0.99.Ko te hanganga o nga tihi hou i roto i te awhiowhio FTIR (522.29–588.48 cm–1) e whakaatu ana i te pai o te noho mai o nga pūhui FeO i roto i te ferrocene.Ka whakaatuhia e te aukumete te haukotanga teitei (22.32–26.84 emu/g) i roto i nga rawa ferromagnetic.Ko te whakamahinga o nga MNC i roto i te maimoatanga wai para kua whakaatuhia ma te arotake i to raatau kaha whakauru ma te whakamahi i te whakamatautau whakauru methylene blue (MB) i nga momo kukū mai i te 5 ki te 20 ppm.Ko nga MNC i whiwhi i te wa whakahiato (20 min) i whakaatu i te tino pai o te adsorption (10.36 mg / g) ki etahi atu, a ko te tere o te tangohanga waikano MB ko 87.79%.Na reira, ko nga uara Langmuir kaore i te tino pai ki te whakataurite ki nga uara Freundlich, me te R2 e pa ana ki te 0.80, 0.98 me te 0.99 mo nga MNC i whakahiatohia i te 10 min (MNC10), 15 min (MNC15) me te 20 min (MNC20) ia.No reira, he ahua rereke te punaha adsorption.Na reira, ka tukuna e te miihini ngaruiti he tikanga pai mo te huri CPO ki MNC, ka taea te tango i nga waikano kino.
Ka taea e te iraruke ngaruiti te whakamahana i nga waahanga o roto rawa o nga rawa na roto i te taunekeneke ngota o nga mara hiko.He ahurei tenei urupare ngaruiti i te mea e whakatairanga ana i te urupare tere me te riterite te wera.Na, ka taea te tere ake i te mahi whakamahana me te whakarei ake i nga tauhohenga matū2.I te wa ano, na te poto ake o te tauhohenga, ka taea e te tauhohenga ngaruiti te mutunga te whakaputa hua o te parakore teitei me te hua nui3,4.Na ona mea whakamiharo, ko te iraruke ngaruiti e whakahaere ana i nga whakahiato ngaruiti e whakamahia ana i roto i nga rangahau maha, tae atu ki nga tauhohenga matū me te whakahiato o nga mea nano5,6.I te wa o te whakamahana, ko nga ahuatanga dielectric o te kaikawe i roto i te reo ka whai waahi nui, na te mea ka hangaia he waahi wera i roto i te reo, e arai ana ki te hanga o nga nanocarbons me nga momo momo me nga ahuatanga rereke.He rangahau na Omoriyekomwan et al.Te hanga o nga muka waro hollow mai i nga kakano nikau ma te whakamahi i te waro whakahohe me te hauota8.I tua atu, i whakatauhia e Fu raua ko Hamid te whakamahinga o te whakakorikori mo te hanga waro whakahoahoa muka nikau hinu i roto i te oumu ngaruiti 350 W9.Na reira, ka taea te whakamahi i tetahi huarahi rite ki te huri i te hinu nikau masivesivá ki MNCs ma te whakauru i nga kaiparapara pai.
He mea whakamere kua kitea i waenga i te iraruke ngaruiti me nga konganuku he koi nga tapa, ira, he korikori iti ranei10.Ko te noho mai o enei mea e rua ka pangia e te pewa hiko, te korakora ranei (e kiia ana he tukunga pewa)11,12.Ka whakatairanga te pewa i te hanga o nga waahi wera ake o te rohe me te awe i te tauhohenga, na reira ka pai ake te hanganga matū o te taiao13.Ko tenei ahuatanga tino whakahihiri, he maha nga rangahau penei i te tangohanga o te poke14,15, te pakaru o te tara koiora16, te pyrolysis awhina ngaruiti17,18 me te whakahiato rauemi19,20,21.
Ina tata nei, kua arohia nga waro waro penei i te ngongo waro, te waro nanospheres, me te waikura graphene whakaheke kua whakarereketia na runga i o raatau taonga.Ko enei warowaihae ka mau i te kaha nui mo nga tono mai i te whakaputa hiko ki te purenga wai, te whakakore ranei23.I tua atu, e hiahiatia ana nga taonga waro pai, engari i te wa ano, ka hiahiatia nga taonga autō pai.He tino whai hua tenei mo nga tono maha tae atu ki te whakauru nui o nga katote whakarewa me nga waikano i roto i te maimoatanga wai para, nga whakarereke autō i roto i te koiora me te pai rawa atu nga miihini miihini miihini24,25,26,27,28.I te wa ano, he painga ano enei waro, tae atu ki te pikinga o te mata o te waahi kaha o te tauira.
I nga tau tata nei, kua piki ake te rangahau mo nga taonga nanocarbon autō.Ko te tikanga, ko enei waro waro aukume he taonga maha kei roto nga taonga autō nanosized e taea ai te whakakorikori o waho ki te tauhohe, penei i te hikohiko o waho, i nga mara autō rereke ranei29.Na runga i o ratou ahuatanga autō, ka taea te whakakotahi i nga nanocarbons autō me te tini o nga kai hohe me nga hanganga uaua mo te whakakorikori30.I tenei wa, ka whakaatu nga nanocarbons autō (MNCs) i te tino pai ki te whakauru i nga parahanga mai i nga wairewa wai.I tua atu, ko te teitei o te waahanga mata motuhake me nga pores i hangaia i roto i nga MNCs ka taea te whakanui ake i te kaha adsorption31.Ka taea e nga kaiwhakawehe aukume te wehe i nga MNC mai i nga otinga tino hohekore, ka huri hei sorbent ka taea, ka taea te whakahaere32.
He maha nga kairangahau kua whakaatu ka taea te hanga nanocarbons kounga teitei ma te hinu nikau mata33,34.Ko te hinu nikau, e mohiotia ana ko Elais Guneensis, e kiia ana ko tetahi o nga hinu kai tino nui me te tata ki te 76.55 miriona taranata i te tau 202135. Kei roto i te hinu nikau maru, CPO ranei te taurite o nga waikawa ngako haunga (EFA) me nga waikawa ngako kukū. (Singapore Monetary Authority).Ko te nuinga o nga waiwaro i roto i te CPO he triglycerides, he glyceride e toru nga wahanga acetate triglyceride me tetahi wahanga glycerol36.Ka taea te whakawhänuihia enei waiwaro na te nui o te waro i roto, na te mea he kaakaariki pea mo te hanga nanocarbon37.E ai ki nga tuhinga, ko CNT37,38,39,40, carbon nanospheres33,41 me te graphene34,42,43 te nuinga o te wa ka whakahiatotia ma te whakamahi i te hinu nikau maru, te hinu kai ranei.Ko enei nanocarbons he kaha nui ki nga tono mai i te whakaputa hiko ki te horoi wai, te whakakore ranei.
Ko te whakahiato waiariki penei i te CVD38, te pyrolysis33 ranei kua waiho hei tikanga pai mo te pirau o te hinu nikau.Engari, ko te nui o te pāmahana i roto i te tukanga ka piki ake te utu o te whakaputa.Ko te hanga i nga rawa e paingia ana 44 he roa, he roa nga tikanga me nga tikanga horoi.Heoi ano, ko te hiahia mo te wehenga tinana me te kapiti kaore e taea te whakakore na te pai o te pai o te hinu nikau maru i te teitei o te mahana45.No reira, me nui ake te pāmahana ki te huri i te hinu nikau maru hei rauemi waro.Ka taea te whakaaro ko te pewa wai te mea tino pai me te tikanga hou mo te whakahiato o te nanocarbon autō 46.Ko tenei huarahi e whakarato ana i te kaha tika mo nga kaamua me nga otinga i roto i nga ahuatanga tino hikaka.Ma te rere o te pewa ka pakaru nga here waro o te hinu nikau masivesivá.Heoi ano, ko te mokowhiti hiko e whakamahia ana me tutuki nga whakaritenga kaha, ka whakawhäitihia te tauine ahumahi, na reira me whakawhanake tonu he tikanga pai.
Ki runga i o maatau mohiotanga, he iti te rangahau mo te tukunga pewa ma te whakamahi i nga ngaruiti hei tikanga mo te whakahiato waro waro.I taua wa ano, kaore ano kia tino tirotirohia te whakamahinga o te hinu nikau maru.No reira, ko te whainga o tenei rangahau ki te tuhura i te kaha ki te whakaputa nanowaro autō mai i te hinu nikau mata o mua ma te whakamahi i te pewa hiko ma te whakamahi i te oumu ngaruiti.Me whakaatu te nui o te hinu nikau ki nga hua hou me nga tono.Ko tenei huarahi hou mo te whakamahine hinu nikau ka awhina i te whakanui ake i te waahanga ohaoha, katahi ano ka whiwhi moni mo nga kaihanga hinu nikau, ina koa kua pa ki nga maara hinu nikau a nga kaiahuwhenua iti.E ai ki te rangahau a Ayompe et al. mo nga kaiahu iti o Awherika, ka nui noa atu te moni ka whiwhi moni nga kaipakihi iti mena ka mahia e ratou nga kahui hua hou ma ratou ano ka hoko i te hinu nikau mata, kaua ki te hoko atu ki nga kaiwawao, he utu nui, he mahi hoha47.I te wa ano, ko te pikinga o nga katinga wheketere na te COVID-19 kua pa ki nga hua tono hinu nikau.He mea whakamiharo, i te mea ka taea e te nuinga o nga kaainga te uru ki nga umu ngaruiti, a ko te tikanga e whakaarohia ana i roto i tenei rangahau ka taea te whakaaro ka taea, ka taea hoki te utu, ka taea te whakaaro te hanga MNC hei rereke ki nga maara hinu nikau iti.I tenei wa, i runga i te waahanga nui ake, ka taea e nga kamupene te haumi ki nga reactors nui hei whakaputa i nga TNC nui.
Kei roto i tenei rangahau te tikanga whakahiato ma te whakamahi i te kowiri tira hei reo dielectric mo nga momo roa.Ko te nuinga o nga rangahau whanui e whakamahi ana i nga ngaruiti me nga warowairo e kii ana he wa whakahiato mo te 30 meneti neke atu ranei33,34.Hei tautoko i tetahi whakaaro whaihua e taea ana, i whai tenei rangahau ki te whiwhi i nga MNC kei raro iho i te toharite o te wa whakahiato.I taua wa ano, ka peitahia e te rangahau tetahi pikitia o te rerihiko hangarau taumata 3 i te mea kua whakamatauhia te ariā me te whakatinana i runga i te tauine taiwhanga.I muri mai, ko nga MNC i hua mai ka tohuhia e o raatau ahuatanga tinana, matū, me te autō.Ka whakamahia te puru Methylene hei whakaatu i te kaha whakauru o nga MNC ka puta.
I riro mai te hinu nikau maru i Apas Balung Mill, Sawit Kinabalu Sdn.Bhd., Tawau, ka whakamahia hei waro mo te whakahiato.I tenei keehi, he waea kowiri tira me te diameter o te 0.90 mm i whakamahia hei reo dielectric.Ko te Ferrocene (te 99%), i riro mai i Sigma-Aldrich, USA, i whiriwhiria hei whakakorikori i tenei mahi.Methylene puru (Bendosen, 100 g) i whakamahia ano mo nga whakamatautau whakauru.
I roto i tenei rangahau, he oumu ngaruiti o te whare (Panasonic: SAM-MG23K3513GK) i hurihia hei miihini miihini.E toru nga kohao i te taha o runga o te oumu ngaruiti mo te kohao me te putanga o te hau me te thermocouple.I whakawetohia nga whakamarumaru thermocouple ki nga ngongo uku, ka waiho i raro i nga tikanga rite mo ia whakamatautau hei aukati i nga aitua.I taua wa, ka whakamahia he reactor karaehe borosilicate me te taupoki e toru-poka hei whakauru i nga tauira me te trachea.Ka taea te korero i tetahi hoahoa hoahoa o te miihini ngaruiti i roto i te Whakaaturanga 1.
Ma te whakamahi i te hinu nikau maru hei waro kawa me te ferrocene hei whakakorikori, i whakahiatotia nga nanowaro autō.Tata ki te 5% i te taumaha o te ferrocene catalyst i whakaritea e te tikanga slurry catalyst.I konatunatuahia te Ferrocene ki te 20 ml o te hinu nikau i te 60 rpm mo te 30 meneti.Ka whakawhitia te ranunga ki roto i te ipu konumohe, me te 30 cm te roa o te waea kowiri tira ka whiria ka tuu poutū ki roto i te ipu.Whakanohoia te ipu konumohe ki roto i te reactor karaihe ka mau ki roto i te oumu ngaruiti me te taupoki karaihe hiri.I pupuhihia te hauota ki roto i te ruma 5 meneti i mua i te tiimata o te tauhohenga ki te tango i te hau kore i te ruuma.Kua piki ake te mana ngaruiti ki te 800W na te mea koinei te mana ngaruiti teitei ka taea te pupuri i te tiimata pai.Na reira, ka whai waahi pea tenei ki te hanga tikanga pai mo nga tauhohenga waihanga.I taua wa ano, he awhe hiko e whakamahia nuitia ana i roto i nga Watts mo nga tauhohenga whakakotahitanga ngaruiti48,49.I whakawerahia te ranunga mo te 10, 15, 20 meneti ranei i te wa o te tauhohenga.I te otinga o te tauhohenga, ka whakamatao noa te reactor me te ngaruiti ki te pāmahana rūma.Ko te hua whakamutunga i roto i te parapara alumina he parapara pango me nga waea hiko.
I kohia te parapara pango me te horoi i nga wa maha ki te waiwaro, te isopropanol (70%) me te wai makuku.I muri i te horoinga me te horoi, ka whakamarokehia te hua mo te po i te 80°C i roto i te oumu tikanga hei whakaeto i nga poke kore.Ka kohia te hua mo te tohu.Ko nga tauira kua tapaina ko MNC10, MNC15, me MNC20 i whakamahia hei whakahiato i nga nanocarbons autō mo te 10 min, 15 min, me te 20 min.
Tirohia te MNC Morpology me te karu hiko matawai irahiko, FESEM ranei (tauira Zeiss Auriga) i te 100 ki te 150 kX te whakanui.I taua wa ano, i tātarihia te titonga huānga e te hiko-whakararau X-ray spectroscopy (EDS).I whakahaerehia te tātaritanga EMF i te tawhiti mahi o 2.8 mm me te ngaohiko whakatere o te 1 kV.Ko nga waahanga mata motuhake me nga uara pore MNC i inehia e te tikanga Brunauer-Emmett-Teller (BET), tae atu ki te adsorption-desorption isotherm o N2 i te 77 K. I mahia te tātaritanga ma te whakamahi i te mita tauira mata (MICROMERITIC ASAP 2020) .
Ko te tioata me te wahanga o te nanocarbons autō i whakatauhia e te X-ray paura diffraction ranei XRD (Burker D8 Advance) i λ = 0.154 nm.I tuhihia nga tohu rereke i waenga i te 2θ = 5 me te 85° i te tere matawai o te 2° min-1.I tua atu, i tirotirohia te hanganga matū o nga MNC ma te whakamahi i te Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR).I mahia te tātaritanga ma te whakamahi i te Perkin Elmer FTIR-Spectrum 400 me te tere karapa mai i te 4000 ki te 400 cm-1.I roto i te ako i nga ahuatanga hanganga o te nanocarbons autō, i mahia te hihinga o Raman ma te whakamahi i te laser neodymium-doped (532 nm) i roto i te U-RAMAN spectroscopy me te kaupapa 100X.
I whakamahia he miihini wiri, he VSM ranei (Lake Shore 7400 raupapa) ki te ine i te waiwai autō o te waikura rino i roto i nga MNC.He papa autō tata ki te 8 kOe i whakamahia, 200 nga tohu i whiwhi.
I te wa e ako ana i te kaha o nga MNC hei whakauru i roto i nga whakamatautau whakauru, ka whakamahia te cationic dye methylene blue (MB).Ko nga MNCs (20 mg) i tapirihia ki te 20 ml o te wairewa wai o te puru methylene me nga paerewa paerewa i roto i te awhe o te 5-20 mg / L50.I whakaritea te pH o te otinga ki te pH koretake o te 7 puta noa i te ako.I whakakorikoria te otinga i te 150 rpm me te 303.15 K i runga i te wiriwiri hurihuri (Lab Companion: SI-300R).Ka wehea nga MNC ma te whakamahi i te aukume.Whakamahia he inenga-UV (Varian Cary 50 UV-Vis Spectrophotometer) ki te mataki i te kukū o te otinga MB i mua, i muri hoki i te whakamatautau whakauru, ka titiro ki te anau paerewa kikorangi methylene i te roangaru teitei o te 664 nm.E toru nga wa i tukuna te whakamatautau ka hoatu te uara toharite.Ko te tangohanga o te MG mai i te otinga i tatauhia ma te whakamahi i te wharite whanui mo te nui o te MC kua uru ki te taurite qe me te paheketanga o te tango %.
I mahia ano nga whakamatautau mo te hauhautanga adsorption me te whakakorikori i nga momo kukū (5-20 mg/l) o nga otinga MG me te 20 mg o te adsorbent i te mahana tonu o 293.15 K. mg mo nga MNC katoa.
Ko te rino me te waro autō kua rangahauhia i roto i nga tau tekau kua hipa.Ko enei rauemi autō-wao-wao kei te kaha ake te aro na runga i o raatau ahuatanga hikohiko pai, e arahi ana ki nga momo tono hangarau pea, ko te nuinga o nga taputapu hiko me te maimoatanga wai.I roto i tenei rangahau, i whakahiatohia nga warowaiwa ma te pakaru i nga warowaiwai ki te hinu nikau ma te whakamahi i te tukunga ngaruiti.I mahia te whakahiatotanga i nga wa rereke, mai i te 10 ki te 20 min, i te tauwehenga pumau (5:1) o te kaitapa me te whakakorikori, ma te whakamahi i te kaikohi o naianei whakarewa (SS miro) me tetahi waahanga kore (te hau e kore e pai kua horoia ki te hauota i te te timatanga o te whakamatautau).Ko nga putunga waro ka puta he paura totoka pango, e whakaatuhia ana i te Whakaaturanga Tāpiri 2a.Ko nga hua o te waro kua heke tata ki te 5.57%, 8.21%, me te 11.67% i nga wa whakahiato o te 10 meneti, 15 meneti, me te 20 meneti.Ko tenei ahuatanga e whakaatu ana ko te roa o te wa whakahiato ka whai waahi ki nga hua teitei51—he iti nga hua, na te poto o nga wa tauhohenga me te iti o te mahi whakakorikori.
I tenei wa, ka taea te korero i te waahanga o te pāmahana whakahiato me te wa mo nga warowairo kua riro mai i te Whakaaturanga 2b.Ko te teitei o te pāmahana i whiwhi mo MNC10, MNC15 me MNC20 ko 190.9°C, 434.5°C me te 472°C.Mō ia ānau, ka kitea he titaha pari, e tohu ana i te piki haere tonu o te pāmahana i roto i te reactor na te wera i puta i te wa o te pewa whakarewa.Ka kitea tenei i te 0-2 min, 0-5 min, me te 0-8 min mo MNC10, MNC15, me MNC20, ia.I muri i te taenga ki tetahi waahi, ka haere tonu te pikinga ki te teitei o te pāmahana, a ka ngawari te pikinga.
I whakamahia te moroiti irahiko matawai ira (FESEM) ki te maataki i te ahua o te mata o nga tauira MNC.Ka rite ki te whakaatu i te piki.1, he paku rereke te ahua o nga warowairo autō i te wa rereke o te whakahiato.Whakaahua o FESEM MNC10 i te piki.Ko te 1a,b e whakaatu ana ko te hanganga o nga waro waro he moroiti me nga nanospheres kua herea me te piri na te nui o te awangawanga o te mata.I taua wa ano, ko te noho mai o nga ope a van der Waals ka arahi ki te whakahiatotanga o nga poro waro52.Ko te pikinga o te wa whakahiato ka iti ake te rahi me te pikinga o te maha o nga porohita na te roa o nga tauhohenga pakaru.I te piki.E whakaatu ana a 1c ko te MNC15 he ahua porowhita tino pai.Heoi ano, ka taea tonu e nga awheawhe whakahiato te hanga mesopores, ka noho hei waahi pai mo te whakauru kikorangi methylene.I te whakanuinga teitei o te 15,000 nga wa i te Fig. 1d ka kitea etahi atu porowhita waro kua whakahiato me te rahi toharite o te 20.38 nm.
Ko nga whakaahua FESEM o nga nanocarbons kua whakahiatohia i muri i te 10 min (a, b), 15 min (c, d) me te 20 min (e-g) i te 7000 me te 15000 nga wa whakanui.
I te piki.Ko te 1e–g MNC20 e whakaatu ana i te whanaketanga o nga pores me nga poro iti ki runga i te mata o te waro autō me te whakahiato i te ahua o te waro whakahoaho aume53.Ko nga pores he rereke nga diameter me nga whanui kei runga i te mata o te waro autō.Na reira, ka whakamarama pea tenei he aha i whakaatu ai a MNC20 i te rahi o te mata me te ruri pore e whakaatuhia ana e te tātaritanga BET, i te mea he nui ake nga pores i hanga i runga i tona mata i era atu wa waihanga.Ko nga micrographs i tangohia i te whakanuinga teitei o te 15,000 nga wa e whakaatu ana i te rahi o te matūriki taurite me nga ahua koretake, penei i te Whakaahua 1g.Ka piki ake te wa tipu ki te 20 meneti, ka nui ake nga porowhita whakahiato.
Ko te mea whakamere, i kitea ano nga tawerewere waro miro i taua takiwa.He rereke te diameter o nga awhiowhio mai i te 5.18 ki te 96.36 nm.Ko tenei hanganga pea na te puta mai o te nucleation rerekee, na te nui o te pāmahana me te ngaruiti.Ko te rahi o te porowhita tatau o nga MNC kua whakaritea he 20.38 nm mo MNC10, 24.80 nm mo MNC15, me te 31.04 nm mo MNC20.Ko te tohatoha rahi o nga awheawhe e whakaatuhia ana i te pikinga taapiri.3.
Ko te Whakaaturanga 4 taapiri e whakaatu ana i nga whakarāpopototanga EDS me nga whakarāpopototanga titonga o MNC10, MNC15, me MNC20.E ai ki te hiranga, i tohuhia he rereke te nui o te C, O, me te Fe ki ia nanocarbon.Ko te mea tenei na te maha o nga tauhohenga waiora me nga tauhohenga kapiti i roto i te waa whakahiato taapiri.Ko te nui o te C e whakaponohia ana i ahu mai i te waro o mua, te hinu nikau.I tenei wa, ko te iti o te paheketanga o te O na te tukanga waikura i te wa o te whakahiato.I te wa ano, ko te Fe e kiia ana ko te waikura rino kua whakatakotoria ki runga i te mata nanocarbon i muri i te pirau ferrocene.I tua atu, ko te Whakaaturanga 5a-c taapiri e whakaatu ana i te mapi o nga huānga MNC10, MNC15, me MNC20.I runga i te mapi taketake, i kitea he pai te tohatoha o Fe ki runga i te mata o te MNC.
Ko te tātari hauota adsorption-desorption e whakarato ana i nga korero e pa ana ki te tikanga whakauru me te hanganga maiengi o te rauemi.N2 adsorption isotherms me kauwhata o te MNC BET mata e whakaatuhia ana i te Fig.2. I runga i nga whakaahua FESEM, e tika ana kia whakaatu te whanonga adsorption i te huinga o nga hanganga microporous me te mesoporous na te whakahiatotanga.Engari, ko te kauwhata i te Whakaahua 2 e whakaatu ana he rite te ahua o te adsorbent ki te momo momo IV me te momo H2 hysteresis loop o IUPAC55.He rite tonu te ahua o tenei momo waiariki ki tera o nga rawa mesoporous.Ko te ahua o te whakaurunga o nga mesopores i te nuinga o te waa ka whakatauhia e te taunekeneke o nga tauhohenga adsorption-adsorption me nga ngota ngota o te mea whakakoi.I te nuinga o nga wa ka puta mai nga hauaariki whakangao-S, ahua-S ranei na te whakangao kotahi-papa-maha ka whai i tetahi ahuatanga ka uru te hau ki roto i te wahanga wai i roto i nga pores i nga pehanga kei raro iho i te pehanga waiwai o te wai nui, e mohiotia ana ko te pore condensation 56. Ko te hauhautanga kapi i roto i nga pores ka puta i nga pehanga whanaunga (p/po) i runga ake i te 0.50.I tenei wa, ko te hanganga pore matatini e whakaatu ana i te histeresis H2-momo, e kiia ana na te pore plugging, te rerenga ranei i roto i te awhe whaiti o nga pores.
Ko nga tawhā-a-tinana o te mata i puta mai i nga whakamatautau BET e whakaatuhia ana i te Ripanga 1. Ko te horahanga mata o te BET me te nui o te pore pore i tino piki ake me te piki haere o te wa whakahiato.Ko nga rahi pore toharite o MNC10, MNC15, me MNC20 ko 7.2779 nm, 7.6275 nm, me te 7.8223 nm.E ai ki nga tohutohu a te IUPAC, ka taea te whakarōpūtia enei pores takawaenga hei rauemi mesoporous.Ka taea e te hanganga mesoporous te hanga methylene kahurangi kia ngawari ake te whakauru me te whakauru e MNC57.Ko te Waa Whakakotahitanga Morahi (MNC20) i whakaatu i te horahanga mata teitei, whai muri ko MNC15 me MNC10.Ko te teitei ake o te waahi mata o te BET ka taea te whakapai ake i te mahi adsorption i te mea he maha atu nga waahi surfactant e waatea ana.
Ko nga tauira rerekee hihi X-ray o nga MNC kua whakahiatohia e whakaatuhia ana i te Whakaahua 3. I te teitei o te mahana, ka pakaru ano te ferrocene ka hanga i te waikura rino.I te piki.Ko te 3a e whakaatu ana i te tauira XRD o MNC10.E whakaatu ana i nga tihi e rua i te 2θ, 43.0° me te 62.32°, kua tohua ki te ɣ-Fe2O3 (JCPDS #39–1346).I taua wa ano, ko te Fe3O4 he tihi riaka i te 2θ: 35.27°.I tetahi atu taha, i roto i te tauira rereketanga MHC15 i te Whakaahua 3b e whakaatu ana i nga tihi hou, e tino pa ana ki te piki o te mahana me te wa whakahiato.Ahakoa he iti ake te kaha o te tihi 2θ: 26.202°, he rite tonu te tauira wehewehenga ki te konae JCPDS graphite (JCPDS #75-1621), e tohu ana i te noho o nga tioata graphite i roto i te nanocarbon.Kei te ngaro tenei tihi i MNC10, na te iti o te pāmahana pewa i te wa o te whakahiato.I te 2θ e toru nga tihi o te wa: 30.082°, 35.502°, 57.422° e kiia ana ko Fe3O4.E whakaatu ana hoki i nga tihi e rua e tohu ana i te noho o ɣ-Fe2O3 i te 2θ: 43.102° me te 62.632°.Mo te MNC kua whakahiatohia mo te 20 min (MNC20), e whakaatuhia ana i te Whakaahua 3c, ka kitea he tauira rerekee rite ki te MNK15.Ko te tihi kauwhata i te 26.382° ka kitea ano i te MNC20.Ko nga tihi koi e toru e whakaatuhia ana i te 2θ: 30.102°, 35.612°, 57.402° mo Fe3O4.I tua atu, ko te aroaro o ε-Fe2O3 e whakaatuhia ana i te 2θ: 42.972° me te 62.61.Ko te noho mai o nga pūhui waikura rino i roto i nga MNC ka puta he painga pai ki te kaha ki te whakauru i te puru methylene a meake nei.
Ko nga ahuatanga here matū i roto i nga tauira MNC me CPO i whakatauhia mai i te tirohanga whakaata FTIR i te Whakaaturanga Tāpiri 6. I te timatanga, ko nga tihi nui e ono o te hinu nikau masivesivá e tohu ana i nga wahanga matū rereke e wha i whakaahuatia i te Ripanga Tāpiri 1. Ko nga tihi taketake i tautuhia i CPO Ko te 2913.81 cm-1, 2840 cm-1 me te 1463.34 cm-1, e tohu ana ki nga wiri totoro CH o nga alkanes me etahi atu roopu aliphatic CH2, CH3 ranei.Ko te teitei o nga ngaherehere he 1740.85 cm-1 me te 1160.83 cm-1.Ko te tihi i te 1740.85 cm-1 he herenga C=O i whakaroahia e te warowai haukawa o te roopu mahi triglyceride.I tenei wa, ko te tihi i te 1160.83 cm-1 ko te tohu o te roopu ester CO58.59 roa.I tenei wa, ko te tihi i te 813.54 cm-1 te tohu o te roopu alkane.
Na reira, ka ngaro etahi tihi o te kohi i roto i te hinu nikau masivesivá i te pikinga o te wa whakahiato.Ko nga tihi i te 2913.81 cm-1 me te 2840 cm-1 ka kitea tonu i roto i te MNC10, engari he mea whakamere i roto i te MNC15 me te MNC20 ka ngaro nga tihi na te waikura.I taua wa, i kitea e te tātaritanga FTIR o nga waro waro autō katahi ano ka hangahia nga tihi absorption e tohu ana i nga roopu mahi rereke e rima o MNC10-20.Kua whakarārangihia hoki enei tihi ki te Ripanga Tāpiri 1. Ko te tihi i te 2325.91 cm-1 ko te totoro CH hangarite o te roopu aliphatic CH360.Ko te tihi i te 1463.34-1443.47 cm-1 e whakaatu ana i te piko o CH2 me te CH o nga roopu aliphatic penei i te hinu nikau, engari ka timata te tihi ki te heke me te wa.Ko te tihi i te 813.54–875.35 cm–1 he tohu o te roopu CH-alkane kakara.
I tenei wa, ko nga tihi i te 2101.74 cm-1 me te 1589.18 cm-1 e tohu ana i nga here CC 61 ka hanga C=C alkyne me nga mowhiti kakara.Ko te tihi iti i te 1695.15 cm-1 e whakaatu ana i te herenga C=O o te waikawa ngako kore mai i te roopu waro.Ka riro mai i te CPO carbonyl me te ferrocene i te wa o te whakahiato.Ko nga tihi hou i hangaia mai i te 539.04 ki te 588.48 cm-1 no te hononga wiri Fe-O o te ferrocene.I runga i nga tihi e whakaatuhia ana i roto i te Whakaaturanga Tāpiri 4, ka kitea ka taea e te wa whakahiato te whakaiti i te maha o nga tihi me te hono ano ki nga nanocarbons autō.
Ko te tātaritanga Spectroscopic o Raman te whakamararatanga o nga nanocarbons autō i whiwhi i nga wa rereke o te whakahiatotanga ma te whakamahi i te taiaho maiki me te roangaru o te 514 nm e whakaatuhia ana i te Whakaahua 4. Ko nga hihinga katoa o MNC10, MNC15 me MNC20 e rua nga roopu kaha e hono ana ki te iti o te waro sp3, te nuinga. kitea i roto i nga tioata nanographite me nga hapa i roto i nga momo wiri o nga momo waro sp262.Ko te tihi tuatahi, kei roto i te rohe o 1333-1354 cm-1, e tohu ana i te roopu D, kaore e pai mo te graphite pai me te rite ki te mate o te hanganga me etahi atu poke63,64.Ko te tihi tuarua i te takiwa o te 1537–1595 cm-1 ka puta mai i te toronga herenga i roto i te waka rererangi, i te maataiata ranei, me te raupapa kauwhata.Heoi, i nekehia te tihi ma te 10 cm-1 ka whakatauritea ki te roopu graphite G, e tohu ana he iti te ota whakaputu pepa me te hanganga hapa o nga MNC.Ka whakamahia nga kaha o nga roopu D me G (ID / IG) hei arotake i te ma o nga tioata me nga tauira kauwhata.E ai ki te tātaritanga spectroscopic Raman, ko nga MNC katoa he uara ID / IG i roto i te awhe o te 0.98-0.99, e tohu ana i nga ngoikoretanga o te hanganga na te Sp3 hybridization.Ka taea e tenei ahuatanga te whakamarama i te ahua o te iti ake o te kaha o te 2θ tihi i roto i te XPA spectra: 26.20 ° mo MNK15 me te 26.28 ° mo MNK20, e whakaatuhia ana i te Whakaahua 4, kua tohua ki te tihi graphite i te kōnae JCPDS.Ko nga tauwehenga ID / IG MNC i whiwhi i tenei mahi kei roto i te awhe o etahi atu nanocarbons autō, hei tauira, 0.85-1.03 mo te tikanga hydrothermal me te 0.78-0.9665.66 mo te tikanga pyrolytic.No reira, ko tenei tauwehenga e tohu ana ka taea te whakamahi whanui te tikanga waihanga o naianei.
Ko nga ahuatanga autō o nga MNCs i tātarihia ma te whakamahi i te aukumete wiri.Ko te hysteresis ka puta i te Fig.5.Hei tikanga, ka whiwhi nga MNC i o raatau aukume mai i te ferrocene i te wa o te whakahiato.Ka piki ake pea enei taonga autō i te kaha adsorption o nga waro waro a muri ake nei.Ka rite ki te Whakaaturanga 5, ka taea te tautuhi i nga tauira hei rauemi superparamagnetic.E ai ki a Wahajuddin & Arora67, ko te ahua o te superparamagnetic ko te tauira ka aukumehia ki te whakamaaramatanga o te waiwai (MS) i te wa e whakamahia ana he papa autō o waho.I muri mai, kua kore e kitea nga tauwhitinga autō toenga i roto i nga tauira67.Ko te mea nui ka piki te aukumetanga waiwai ki te wa whakahiato.Ko te mea whakamiharo, ko te MNC15 te teitei o te haukohu autō na te mea ka taea te hanga aukume kaha (te aukumetanga) na te wa whakahiato tino pai i te aroaro o te aukume o waho.Ko tenei pea na te noho mai o Fe3O4, he pai ake nga ahuatanga autō ki etahi atu waikura rino penei i te ɣ-Fe2O.Ko te raupapa o te wa whakauru o te waiwai mo ia waeine papatipu o nga MNC ko MNC15>MNC10>MNC20.Ka hoatu nga tawhā autō i te ripanga.2.
Ko te uara iti o te waiwai aukume ina whakamahi aukume tikanga i roto i te wehenga autō he 16.3 emu g-1.Ko te kaha o nga MNC ki te tango i nga mea poke penei i nga waikano i roto i te taiao wai me te ngawari ki te tango i nga MNC kua waiho hei take taapiri mo nga nanocarbons kua whiwhi.Kua whakaatuhia e nga rangahau he mea nui te whakamaoritanga autō o te LSM.No reira, ko nga tauira katoa i tae ki nga uara hauota autō nui atu i te rawaka mo te tikanga wehenga autō.
Ina tata nei, kua arohia nga takai konganuku, waea waea ranei hei whakakorikori, hei hikohiko ranei i roto i nga tukanga hanumi ngaruiti.Ko nga tauhohenga ngaruiti o nga konganuku ka nui te pāmahana, te tauhohenga ranei i roto i te reactor.Ko tenei rangahau e kii ana ko te pito me te waea hiko (he kowiri) he maamaa te tukunga ngaruiti me te whakamahana whakarewa.Ko te kowiri tira kua kii he taratara i te pito, e arai ana ki nga uara teitei o te kiato utu mata me te mara hiko o waho.I te wa e nui ana te kaha kinetic o te utu, ka peke atu nga matūriki kua utaina mai i te kowiri tira, ka katote te taiao, ka puta he rere, he korakora 68 .He nui te koha o te tuku whakarewa ki nga tauhohenga pakaru o te otinga me nga waahi wera teitei.E ai ki te mahere pāmahana i roto i te Tāpiri 2b, ka piki tere te pāmahana, e tohu ana i te waahi o nga waahi wera teitei i tua atu i te kaha o te whakahekenga.
I roto i tenei take, ka kitea he paanga waiariki, na te mea ka taea e nga irahiko herea ngoikore te neke me te aro ki te mata me te pito69.I te wa e werohia ana te kowiri tira, ka awhina te mata nui o te whakarewa i roto i te otinga ki te whakakorikori i nga awa eddy i runga i te mata o te papanga me te pupuri i te paanga whakawera.Ka awhina tenei ahuatanga ki te wawahi i nga mekameka waro roa o te CPO me te ferrocene me te ferrocene.E whakaatu ana i te Whakaaturanga Tāpiri 2b, ko te reiti mahana tonu e tohu ana ka kitea he paanga whakamahana rite ki te otinga.
Ko tetahi tikanga mo te hanga MNC e whakaatuhia ana i te Whakaaturanga Tāpiritanga 7. Ka timata nga mekameka waro roa o te CPO me te ferrocene ki te pakaru i te wera nui.Ka pakaru te hinu ki te hanga waiwaro wehe ka noho hei kaitapa waro e kiia nei he globules i te ahua FESEM MNC1070.Na te kaha o te taiao me te pehanga 71 i roto i nga ahuatanga o te hau.I te wa ano, ka pakaru ano te ferrocene, ka hanga he whakakorikori mai i nga ngota waro kua whakatakotoria ki runga Fe.Ka tere te nucleation, ka oxidize te matua waro ki te hanga i te paparanga waro amorphous me te kauwhata ki runga o te matua.Ka piki te wa, ka tino tika, ka rite hoki te rahi o te porowhita.I taua wa ano, ko nga ope van der Waals o naianei ka arahi ki te whakahiatotanga o nga awheawhe52.I te wa o te whakahekenga o nga katote Fe ki te Fe3O4 me te ɣ-Fe2O3 (e ai ki te waahanga o te waahanga X-ray), ka puta nga momo momo waikura rino ki runga i te mata o te nanocarbons, e arai ana ki te hanga o nga nanocarbons autō.I whakaatuhia e te mahere EDS he kaha te tohatoha o nga ngota Fe ki runga i te mata o te MNC, penei i te Whakaaturanga Tāpiritanga 5a-c.
Ko te rereketanga ko te wa whakahiato o te 20 meneti, ka puta te whakahiato waro.He nui ake nga pores i runga i te mata o nga MNCs, e kii ana ka taea te kiia nga MNC he waro whakahohe, penei i nga whakaahua FESEM i te Fig. 1e–g.Ko tenei rereketanga o te rahi o te pore ka pa ki te koha o te waikura rino mai i te ferrocene.I te wa ano, na te mea kua tae ki te teitei o te pāmahana, kei reira nga unahi rereke.Ka whakaatu nga warowairo aukume i nga momo ahua rereke i nga wa whakahiato rereke.Ko nga warowaiwa ka kaha ake te hanga ahua porowhita me nga wa whakahiato poto ake.I te wa ano, ka taea te whakatutuki i nga pores me nga unahi, ahakoa ko te rereketanga o te wa whakahiato kei roto noa i te 5 meneti.
Ka taea e te nanocarbons autō te tango i nga parahanga mai i te taiao wai.Ko to raatau kaha ki te tango ngawari i muri i te whakamahinga he mea taapiri mo te whakamahi i nga nanocarbons i whiwhi i tenei mahi hei adsorbents.I roto i te ako i nga ahuatanga whakauru o nga nanocarbons autō, i tirotirohia e matou te kaha o nga MNC ki te whakakore i te tae o nga otinga methylene kahurangi (MB) i te 30°C kaore he whakatikatika pH.He maha nga rangahau kua whakatauhia ko te mahi o nga waro waro i roto i te awhe mahana o te 25-40 °C kaore e whai waahi nui ki te whakatau i te tangohanga MC.Ahakoa he mea nui nga uara pH nui, ka puta nga utu ki runga i nga roopu mahi o te mata, e arai ana ki te whakararu o te taunekeneke adsorbate-adsorbent me te pa ki te adsorption.Na reira, ko nga tikanga o runga ake nei i whiriwhiria i roto i tenei rangahau ma te whakaaro ki enei ahuatanga me te hiahia mo te maimoatanga wai para.
I roto i tenei mahi, i mahia he whakamatautau whakaurunga puranga ma te taapiri i te 20 mg o MNCs ki te 20 ml o te wairewa wai o te puru methylene me nga momo kuhanga tuatahi paerewa (5-20 ppm) i te wa whakapumautanga60.Ko te Whakaaturanga Tāpiri 8 e whakaatu ana i te mana o nga momo kukū (5-20 ppm) o nga otinga puru methylene i mua i muri mai i te maimoatanga me te MNC10, MNC15, me MNC20.I te whakamahi i nga momo MNC, ka heke te taumata tae o nga otinga MB.He mea whakamiharo, i kitea ko MNC20 ngawari te whakakore i nga otinga MB i te kukū o te 5 ppm.I tenei wa, i whakahekehia ano e te MNC20 te taumata tae o te otinga MB ki etahi atu MNC.Ko te rererangi UV kitea o MNC10-20 e whakaatuhia ana i roto i te Whakaaturanga 9. I tenei wa, ko te tere tangohanga me nga korero adsorption e whakaatuhia ana i te Whakaahua 9. 6 me te ripanga 3, ia.
Ka kitea nga tihi kikorangi methylene i te 664 nm me te 600 nm.Ka rite ki te tikanga, ka heke haere te kaha o te tihi me te heke o te kukū tuatahi o te otinga MG.I roto i te pikitia taapiri 9a e whakaatu ana i te tirohanga UV-kitea o nga otinga MB o nga momo kukū i muri i te maimoatanga me te MNC10, he iti noa te whakarereke i te kaha o nga tihi.I tetahi atu taha, ko nga tihi whakauru o nga otinga MB kua tino heke i muri i te maimoatanga me te MNC15 me te MNC20, e whakaatuhia ana i roto i nga Whakaaturanga 9b me te c.Ka tino kitea enei huringa i te hekenga o te kukū o te otinga MG.Heoi, ko nga huringa matakite i tutuki i nga waro autō e toru i ranea hei tango i te waikano kikorangi methylene.
I runga i te Ripanga 3, ko nga hua mo te nui o te MC kua tohua me te paheketanga o te MC kua tohua e whakaatuhia ana i te Whakaahua 3. 6. Ko te whakauru o te MG i piki ake me te whakamahi i nga kohinga tuatahi teitei ake mo nga MNC katoa.I taua wa, ko te paheketanga o te whakaurunga, te tere tango MB ranei (MBR) i whakaatu i te ahua rereke i te pikinga o te kukū tuatahi.I te iti iho o nga kohinga MC tuatahi, ka noho tonu nga waahi hohe kore i runga i te mata adsorbent.Ka piki ake te kukū o te waikano, ka heke te maha o nga waahi hohe e waatea ana mo te whakaurunga o nga ngota ngota waikano.Ko etahi i kii i raro i enei tikanga ka tutuki nga waahi kaha o te koiora72.
Kia aroha mai mo MNC10, kua piki ake, kua heke te MBR i muri i te 10 ppm o te otinga MB.I te wa ano, he iti noa te waahanga o te MG ka uruhia.E tohu ana tenei ko te 10 ppm te kukū tino pai mo te whakauru MNC10.Mo nga MNC katoa i akohia i roto i tenei mahi, ko te raupapa o nga kaha whakaurunga e whai ake nei: MNC20> MNC15> MNC10, ko nga uara toharite ko 10.36 mg/g, 6.85 mg/g me te 0.71 mg/g, te tangohanga toharite o nga reiti MG ko 87, 79%, 62.26% me te 5.75%.No reira, i whakaatu a MNC20 i nga ahuatanga whakaurunga pai rawa atu i waenga i nga nanocarbons autō synthesized, me te whai whakaaro ki te kaha o te urunga me te awhiowhio UV-kitea.Ahakoa he iti ake te kaha adsorption i whakaritea ki etahi atu nanowaro autō penei i te MWCNT aukume hiato (11.86 mg/g) me te halloysite nanotube-aukume Fe3O4 nanoparticles (18.44 mg/g), e kore tenei ako e rapua e te whakamahi atu o te stimulant.Ko nga matū hei whakakōkī.te whakarato tikanga waihanga ma, ka taea hoki73,74.
I whakaatuhia e nga uara SBET o nga MNCs, he waahi motuhake teitei e whakarato ana i nga waahi kaha ake mo te whakaurunga o te otinga MB.Kei te noho tenei ko tetahi o nga ahuatanga taketake o te nanocarbons waihanga.I te wa ano, na te iti o nga MNCs, he poto te wa whakahiato me te whakaae, e rite ana ki nga ahuatanga matua o te whakatairanga adsorbents75.Ka whakatauritea ki nga whakangao maori noa, ko nga MNC kua whakahiatohia he kukū aukume a ka ngawari te tango mai i te otinga i raro i te mahi a te papa autō o waho76.Na, ko te wa e hiahiatia ana mo te tukanga maimoatanga katoa ka whakaitihia.
He mea nui te whakamaaramatanga whakangao kia mohio ai koe ki te mahi whakangao me te whakaatu me pehea te wehewehenga o te whakahiato i waenga i te wai me nga wahanga totoka ina tae te taurite.Ka whakamahia nga whārite Langmuir me Freundlich hei whārite inerite paerewa, e whakamarama ana i te tikanga o te urunga, e whakaatuhia ana i te Whakaahua 7. Ko te tauira Langmuir e whakaatu pai ana i te hanganga o te paparanga adsorbate kotahi ki te mata o waho o te adsorbent.He pai te whakamaaramatanga o nga hauwaro hei papa urunga riterite.I taua wa ano, ko te Freundlich isotherm e tino korero ana mo te whai waahi o etahi rohe adsorbent me te kaha whakauru ki te pehi i te adsorbate ki tetahi mata koretake.
Tauira wetewete mo Langmuir hauwaro (a–c) me Freundlich hauwaro (d–f) mo MNC10, MNC15 me MNC20.
Ko nga waiariki urunga ki nga kuhanga wairewa iti te tikanga he rarangi77.Ka taea te whakaatu i te ahua rarangi o te tauira hauhanga o Langmuir i roto i te wharite.1 Te whakatau i nga tawhā toronga.
Ko te KL (l/mg) he taurite Langmuir e tohu ana i te hononga hono o MB ki MNC.I tenei wa, ko te qmax te kaha o te kaha o te whakauru (mg / g), ko te qe ko te whakauru o te MC (mg / g), ko te Ce ko te whakawhitinga taurite o te otinga MC.Ka taea te whakaahua i te whakaaturanga rarangi o te tauira ineene Freundlich e whai ake nei:
Wā tuku: Feb-16-2023