പാം ഓയിൽ ഒരു പച്ച മുൻഗാമിയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, മലിനജല സംസ്കരണത്തിനായി മൈക്രോവേവ് ഓവൻ ഉപയോഗിച്ച് കാന്തിക നാനോകാർബണുകളുടെ ആർക്ക് സിന്തസിസ്.

Nature.com സന്ദർശിച്ചതിന് നന്ദി.പരിമിതമായ CSS പിന്തുണയുള്ള ഒരു ബ്രൗസർ പതിപ്പാണ് നിങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത്.മികച്ച അനുഭവത്തിനായി, നിങ്ങൾ ഒരു അപ്‌ഡേറ്റ് ചെയ്‌ത ബ്രൗസർ ഉപയോഗിക്കാൻ ഞങ്ങൾ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു (അല്ലെങ്കിൽ Internet Explorer-ൽ അനുയോജ്യത മോഡ് പ്രവർത്തനരഹിതമാക്കുക).കൂടാതെ, നിലവിലുള്ള പിന്തുണ ഉറപ്പാക്കാൻ, ഞങ്ങൾ ശൈലികളും JavaScript ഇല്ലാതെ സൈറ്റ് കാണിക്കുന്നു.
ഒരേസമയം മൂന്ന് സ്ലൈഡുകളുടെ ഒരു കറൗസൽ പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു.ഒരേ സമയം മൂന്ന് സ്ലൈഡുകളിലൂടെ നീങ്ങാൻ മുമ്പത്തേതും അടുത്തതും ബട്ടണുകൾ ഉപയോഗിക്കുക, അല്ലെങ്കിൽ ഒരു സമയം മൂന്ന് സ്ലൈഡുകളിലൂടെ നീങ്ങാൻ അവസാനത്തെ സ്ലൈഡർ ബട്ടണുകൾ ഉപയോഗിക്കുക.
മൈക്രോവേവ് വികിരണം പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന ലോഹങ്ങളുടെ അസ്തിത്വം വിവാദമാണ്, കാരണം ലോഹങ്ങൾ എളുപ്പത്തിൽ കത്തിക്കുന്നു.എന്നാൽ രസകരമായ കാര്യം, ആർക്ക് ഡിസ്ചാർജ് പ്രതിഭാസം തന്മാത്രകളെ വിഭജിച്ച് നാനോ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ സമന്വയത്തിന് ഒരു നല്ല വഴി വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നുവെന്ന് ഗവേഷകർ കണ്ടെത്തി.ഈ പഠനം, പാം ഓയിൽ ഉൽപ്പാദനത്തിനുള്ള ഒരു പുതിയ ബദലായി കണക്കാക്കാവുന്ന, ക്രൂഡ് പാം ഓയിലിനെ മാഗ്നറ്റിക് നാനോകാർബണായി (എംഎൻസി) പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിനായി മൈക്രോവേവ് തപീകരണവും ഇലക്ട്രിക് ആർക്കും സംയോജിപ്പിച്ച് ഒറ്റ-ഘട്ടവും എന്നാൽ താങ്ങാനാവുന്നതുമായ സിന്തറ്റിക് രീതി വികസിപ്പിച്ചെടുക്കുന്നു.ഭാഗികമായി നിർജ്ജീവമായ സാഹചര്യങ്ങളിൽ സ്ഥിരമായി മുറിവേറ്റ സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ വയർ (ഇലക്ട്രിക് മീഡിയം), ഫെറോസീൻ (കാറ്റലിസ്റ്റ്) എന്നിവയുള്ള ഒരു മാധ്യമത്തിന്റെ സമന്വയം ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.190.9 മുതൽ 472.0 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് വരെയുള്ള വിവിധ സിന്തസിസ് സമയങ്ങളിൽ (10-20 മിനിറ്റ്) താപനിലയിൽ ചൂടാക്കുന്നതിന് ഈ രീതി വിജയകരമായി പ്രദർശിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.പുതുതായി തയ്യാറാക്കിയ MNC-കൾ ശരാശരി 20.38-31.04 nm വലിപ്പമുള്ള ഗോളങ്ങളും ഒരു മെസോപോറസ് ഘടനയും (SBET: 14.83-151.95 m2/g) ഫിക്സഡ് കാർബണിന്റെ ഉയർന്ന ഉള്ളടക്കവും (52.79-71.24 wt.%), അതുപോലെ D, G എന്നിവ കാണിച്ചു. ബാൻഡുകൾ (ID/g) 0.98-0.99.FTIR സ്പെക്ട്രത്തിലെ പുതിയ കൊടുമുടികളുടെ രൂപീകരണം (522.29-588.48 cm-1) ഫെറോസീനിലെ FeO സംയുക്തങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യത്തിന് അനുകൂലമായി സാക്ഷ്യപ്പെടുത്തുന്നു.മാഗ്നെറ്റോമീറ്ററുകൾ ഫെറോ മാഗ്നറ്റിക് മെറ്റീരിയലുകളിൽ ഉയർന്ന കാന്തികവൽക്കരണ സാച്ചുറേഷൻ (22.32–26.84 emu/g) കാണിക്കുന്നു.5 മുതൽ 20 പിപിഎം വരെയുള്ള വിവിധ സാന്ദ്രതകളിൽ മെത്തിലീൻ ബ്ലൂ (എംബി) അഡ്‌സോർപ്‌ഷൻ ടെസ്റ്റ് ഉപയോഗിച്ച് അവയുടെ അഡ്‌സോർപ്‌ഷൻ കപ്പാസിറ്റി വിലയിരുത്തുന്നതിലൂടെ മലിനജല സംസ്‌കരണത്തിൽ എംഎൻസികളുടെ ഉപയോഗം തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്.സിന്തസിസ് സമയത്ത് (20 മിനിറ്റ്) ലഭിച്ച MNC-കൾ മറ്റുള്ളവരുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഏറ്റവും ഉയർന്ന അഡോർപ്ഷൻ കാര്യക്ഷമത (10.36 mg/g) കാണിച്ചു, കൂടാതെ MB ഡൈ നീക്കം ചെയ്യൽ നിരക്ക് 87.79% ആയിരുന്നു.അതിനാൽ, Freundlich മൂല്യങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ Langmuir മൂല്യങ്ങൾ ശുഭാപ്തിവിശ്വാസമുള്ളതല്ല, MNC-കൾക്ക് യഥാക്രമം 10 മിനിറ്റ് (MNC10), 15 മിനിറ്റ് (MNC15), 20 മിനിറ്റ് (MNC20) എന്നിവയിൽ സമന്വയിപ്പിച്ച R2 ഏകദേശം 0.80, 0.98, 0.99 എന്നിങ്ങനെയാണ്.തൽഫലമായി, അഡോർപ്ഷൻ സിസ്റ്റം ഒരു വൈവിധ്യമാർന്ന അവസ്ഥയിലാണ്.അതിനാൽ, മൈക്രോവേവ് ആർസിംഗ് CPO-യെ MNC-ലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഒരു നല്ല രീതി വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, ഇത് ദോഷകരമായ ചായങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യാൻ കഴിയും.
വൈദ്യുതകാന്തിക മണ്ഡലങ്ങളുടെ തന്മാത്രാ പ്രതിപ്രവർത്തനം വഴി മൈക്രോവേവ് വികിരണത്തിന് വസ്തുക്കളുടെ ആന്തരിക ഭാഗങ്ങൾ ചൂടാക്കാനാകും.ഈ മൈക്രോവേവ് പ്രതികരണം സവിശേഷമാണ്, അത് വേഗതയേറിയതും ഏകീകൃതവുമായ താപ പ്രതികരണത്തെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നു.അതിനാൽ, ചൂടാക്കൽ പ്രക്രിയ വേഗത്തിലാക്കാനും രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ വർദ്ധിപ്പിക്കാനും കഴിയും2.അതേ സമയം, കുറഞ്ഞ പ്രതികരണ സമയം കാരണം, മൈക്രോവേവ് പ്രതികരണത്തിന് ആത്യന്തികമായി ഉയർന്ന പരിശുദ്ധിയും ഉയർന്ന വിളവുമുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും3,4.അതിശയകരമായ ഗുണങ്ങൾ കാരണം, മൈക്രോവേവ് വികിരണം രസകരമായ മൈക്രോവേവ് സിന്തസിസുകൾ സുഗമമാക്കുന്നു, അവ രാസപ്രവർത്തനങ്ങളും നാനോ മെറ്റീരിയലുകളുടെ സമന്വയവും ഉൾപ്പെടെ നിരവധി പഠനങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.ചൂടാക്കൽ പ്രക്രിയയിൽ, മീഡിയത്തിനുള്ളിലെ സ്വീകർത്താവിന്റെ വൈദ്യുത ഗുണങ്ങൾ നിർണ്ണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്നു, കാരണം ഇത് മീഡിയത്തിൽ ഒരു ഹോട്ട് സ്പോട്ട് സൃഷ്ടിക്കുന്നു, ഇത് വ്യത്യസ്ത രൂപഘടനകളും ഗുണങ്ങളുമുള്ള നാനോകാർബണുകളുടെ രൂപീകരണത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.ഒമോറിയേകോംവാൻ തുടങ്ങിയവരുടെ ഒരു പഠനം.സജീവമാക്കിയ കാർബണും നൈട്രജനും ഉപയോഗിച്ച് പാം കേർണലുകളിൽ നിന്ന് പൊള്ളയായ കാർബൺ നാനോ ഫൈബറുകളുടെ ഉത്പാദനം.കൂടാതെ, 350 W9 മൈക്രോവേവ് ഓവനിൽ ഓയിൽ പാം ഫൈബർ ആക്ടിവേറ്റഡ് കാർബൺ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ഉൽപ്രേരകത്തിന്റെ ഉപയോഗം ഫൂയും ഹമീദും നിർണ്ണയിച്ചു.അതിനാൽ, അനുയോജ്യമായ തോട്ടിപ്പണിക്കാരെ പരിചയപ്പെടുത്തി ക്രൂഡ് പാമോയിൽ എംഎൻസികളാക്കി മാറ്റാൻ സമാനമായ ഒരു സമീപനം ഉപയോഗിക്കാം.
മൈക്രോവേവ് റേഡിയേഷനും മൂർച്ചയുള്ള അരികുകളോ ഡോട്ടുകളോ സബ്‌മൈക്രോസ്കോപ്പിക് ക്രമക്കേടുകളോ ഉള്ള ലോഹങ്ങൾക്കിടയിൽ രസകരമായ ഒരു പ്രതിഭാസം നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടു.ഈ രണ്ട് വസ്തുക്കളുടെ സാന്നിധ്യം ഒരു ഇലക്ട്രിക്കൽ ആർക്ക് അല്ലെങ്കിൽ സ്പാർക്ക് (സാധാരണയായി ഒരു ആർക്ക് ഡിസ്ചാർജ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു) 11,12 ബാധിക്കും.ആർക്ക് കൂടുതൽ പ്രാദേശികവൽക്കരിച്ച ഹോട്ട് സ്പോട്ടുകളുടെ രൂപീകരണത്തെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുകയും പ്രതികരണത്തെ സ്വാധീനിക്കുകയും അതുവഴി പരിസ്ഥിതിയുടെ രാസഘടന മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും13.സവിശേഷവും രസകരവുമായ ഈ പ്രതിഭാസം മലിനീകരണം നീക്കം ചെയ്യൽ14,15, ബയോമാസ് ടാർ ക്രാക്കിംഗ്16, മൈക്രോവേവ് അസിസ്റ്റഡ് പൈറോളിസിസ്17,18, മെറ്റീരിയൽ സിന്തസിസ്19,20,21 എന്നിങ്ങനെ വിവിധ പഠനങ്ങളെ ആകർഷിച്ചു.
സമീപകാലത്ത്, കാർബൺ നാനോട്യൂബുകൾ, കാർബൺ നാനോസ്ഫിയറുകൾ, പരിഷ്കരിച്ച ഗ്രാഫീൻ ഓക്സൈഡ് തുടങ്ങിയ നാനോകാർബണുകൾ അവയുടെ ഗുണങ്ങളാൽ ശ്രദ്ധ ആകർഷിച്ചു.ഈ നാനോകാർബണുകൾക്ക് വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദനം മുതൽ ജലശുദ്ധീകരണം അല്ലെങ്കിൽ അണുവിമുക്തമാക്കൽ വരെയുള്ള പ്രയോഗങ്ങൾക്ക് വലിയ സാധ്യതയുണ്ട്.കൂടാതെ, മികച്ച കാർബൺ ഗുണങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്, എന്നാൽ അതേ സമയം, നല്ല കാന്തിക ഗുണങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്.മലിനജല സംസ്കരണത്തിലെ ലോഹ അയോണുകളുടെയും ഡൈകളുടെയും ഉയർന്ന ആഗിരണം, ജൈവ ഇന്ധനങ്ങളിലെ കാന്തിക മോഡിഫയറുകൾ, ഉയർന്ന ദക്ഷതയുള്ള മൈക്രോവേവ് അബ്സോർബറുകൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടെയുള്ള മൾട്ടിഫങ്ഷണൽ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് ഇത് വളരെ ഉപയോഗപ്രദമാണ്.അതേ സമയം, ഈ കാർബണുകൾക്ക് മറ്റൊരു നേട്ടമുണ്ട്, സാമ്പിളിന്റെ സജീവ സൈറ്റിന്റെ ഉപരിതല വിസ്തൃതിയിലെ വർദ്ധനവ് ഉൾപ്പെടെ.
സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, കാന്തിക നാനോകാർബൺ പദാർത്ഥങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണം വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്.സാധാരണഗതിയിൽ, ഈ കാന്തിക നാനോകാർബണുകൾ നാനോസൈസ്ഡ് കാന്തിക പദാർത്ഥങ്ങൾ അടങ്ങിയ മൾട്ടിഫങ്ഷണൽ മെറ്റീരിയലുകളാണ്, അത് ബാഹ്യ ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് അല്ലെങ്കിൽ ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങൾ പോലെയുള്ള ബാഹ്യ ഉൽപ്രേരകങ്ങളെ പ്രതിപ്രവർത്തിക്കാൻ കാരണമാകും.കാന്തിക ഗുണങ്ങൾ കാരണം, കാന്തിക നാനോകാർബണുകൾ സജീവമായ ചേരുവകളുമായും സങ്കീർണ്ണമായ ഘടനകളുമായും സംയോജിപ്പിക്കാൻ കഴിയും30.അതേസമയം, മാഗ്നെറ്റിക് നാനോകാർബണുകൾ (MNCs) ജലീയ ലായനികളിൽ നിന്നുള്ള മലിനീകരണങ്ങളെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിൽ മികച്ച കാര്യക്ഷമത കാണിക്കുന്നു.കൂടാതെ, ബഹുരാഷ്ട്ര കമ്പനികളിൽ രൂപപ്പെടുന്ന ഉയർന്ന പ്രത്യേക ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണവും സുഷിരങ്ങളും അഡോർപ്ഷൻ ശേഷി വർദ്ധിപ്പിക്കും31.മാഗ്നെറ്റിക് സെപ്പറേറ്ററുകൾക്ക് MNC-കളെ ഉയർന്ന റിയാക്ടീവ് സൊല്യൂഷനുകളിൽ നിന്ന് വേർതിരിക്കാൻ കഴിയും, അവയെ പ്രവർത്തനക്ഷമവും കൈകാര്യം ചെയ്യാവുന്നതുമായ സോർബെന്റാക്കി മാറ്റുന്നു32.
അസംസ്കൃത പാം ഓയിൽ 33,34 ഉപയോഗിച്ച് ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള നാനോകാർബണുകൾ നിർമ്മിക്കാമെന്ന് നിരവധി ഗവേഷകർ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്.202135-ൽ ഏകദേശം 76.55 ദശലക്ഷം ടൺ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന പ്രധാന ഭക്ഷ്യ എണ്ണകളിൽ ഒന്നായി എലൈസ് ഗുനീൻസിസ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന പാം ഓയിൽ കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. അസംസ്കൃത പാം ഓയിലിൽ അല്ലെങ്കിൽ സിപിഒയിൽ അപൂരിത ഫാറ്റി ആസിഡുകളുടെയും (ഇഎഫ്എ) പൂരിത ഫാറ്റി ആസിഡുകളുടെയും സമതുലിതമായ അനുപാതം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. (സിംഗപ്പൂർ മോണിറ്ററി അതോറിറ്റി).CPO-യിലെ ഹൈഡ്രോകാർബണുകളിൽ ഭൂരിഭാഗവും ട്രൈഗ്ലിസറൈഡുകളാണ്, മൂന്ന് ട്രൈഗ്ലിസറൈഡ് അസറ്റേറ്റ് ഘടകങ്ങളും ഒരു ഗ്ലിസറോൾ ഘടകവും ചേർന്ന ഒരു ഗ്ലിസറൈഡ്.ഈ ഹൈഡ്രോകാർബണുകളെ അവയുടെ വലിയ കാർബൺ ഉള്ളടക്കം കാരണം സാമാന്യവൽക്കരിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് നാനോകാർബൺ ഉൽപ്പാദനത്തിനുള്ള ഹരിത മുൻഗാമികളാക്കുന്നു.സാഹിത്യം അനുസരിച്ച്, CNT37,38,39,40, കാർബൺ നാനോസ്ഫിയറുകൾ33,41, ഗ്രാഫീൻ34,42,43 എന്നിവ സാധാരണയായി ക്രൂഡ് പാം ഓയിൽ അല്ലെങ്കിൽ ഭക്ഷ്യ എണ്ണ ഉപയോഗിച്ച് സമന്വയിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു.ഈ നാനോകാർബണുകൾക്ക് വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദനം മുതൽ ജലശുദ്ധീകരണം അല്ലെങ്കിൽ അണുവിമുക്തമാക്കൽ വരെയുള്ള പ്രയോഗങ്ങളിൽ വലിയ സാധ്യതയുണ്ട്.
CVD38 അല്ലെങ്കിൽ pyrolysis33 പോലുള്ള താപ സംശ്ലേഷണം പാമോയിൽ വിഘടിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു അനുകൂല രീതിയായി മാറിയിരിക്കുന്നു.നിർഭാഗ്യവശാൽ, ഈ പ്രക്രിയയിലെ ഉയർന്ന താപനില ഉൽപാദനച്ചെലവ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.ഇഷ്ടപ്പെട്ട മെറ്റീരിയൽ 44 ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് ദൈർഘ്യമേറിയതും മടുപ്പിക്കുന്നതുമായ നടപടിക്രമങ്ങളും വൃത്തിയാക്കൽ രീതികളും ആവശ്യമാണ്.എന്നിരുന്നാലും, ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ ക്രൂഡ് പാം ഓയിലിന്റെ നല്ല സ്ഥിരത കാരണം ശാരീരികമായ വേർപിരിയലിന്റെയും വിള്ളലുകളുടെയും ആവശ്യകത നിഷേധിക്കാനാവില്ല.അതിനാൽ, ക്രൂഡ് പാം ഓയിൽ കാർബണസ് പദാർത്ഥങ്ങളാക്കി മാറ്റുന്നതിന് ഉയർന്ന താപനില ഇപ്പോഴും ആവശ്യമാണ്.മാഗ്നെറ്റിക് നാനോകാർബൺ 46 ന്റെ സമന്വയത്തിനുള്ള ഏറ്റവും മികച്ച സാധ്യതയും പുതിയ രീതിയുമായി ലിക്വിഡ് ആർക്ക് കണക്കാക്കാം.ഈ സമീപനം മുൻഗാമികൾക്ക് നേരിട്ട് ഊർജ്ജം പ്രദാനം ചെയ്യുന്നു, അത്യധികം ആവേശഭരിതമായ അവസ്ഥകളിൽ പരിഹാരങ്ങൾ നൽകുന്നു.ഒരു ആർക്ക് ഡിസ്ചാർജ് ക്രൂഡ് പാം ഓയിലിലെ കാർബൺ ബോണ്ടുകൾ തകരാൻ കാരണമാകും.എന്നിരുന്നാലും, ഉപയോഗിക്കുന്ന ഇലക്‌ട്രോഡ് സ്‌പെയ്‌സിംഗ് കർശനമായ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റേണ്ടതുണ്ട്, ഇത് വ്യാവസായിക സ്കെയിലിനെ പരിമിതപ്പെടുത്തും, അതിനാൽ കാര്യക്ഷമമായ ഒരു രീതി ഇപ്പോഴും വികസിപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട്.
ഞങ്ങളുടെ അറിവിൽ, നാനോകാർബണുകൾ സമന്വയിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു രീതിയായി മൈക്രോവേവ് ഉപയോഗിച്ച് ആർക്ക് ഡിസ്ചാർജിനെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണം പരിമിതമാണ്.അതേസമയം, ക്രൂഡ് പാം ഓയിൽ ഒരു മുൻഗാമിയായി ഉപയോഗിക്കുന്നത് പൂർണ്ണമായി പര്യവേക്ഷണം ചെയ്തിട്ടില്ല.അതിനാൽ, ഒരു മൈക്രോവേവ് ഓവൻ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ഇലക്ട്രിക് ആർക്ക് ഉപയോഗിച്ച് അസംസ്കൃത പാം ഓയിൽ മുൻഗാമികളിൽ നിന്ന് കാന്തിക നാനോകാർബണുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള സാധ്യത പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുകയാണ് ഈ പഠനം ലക്ഷ്യമിടുന്നത്.പാമോയിലിന്റെ സമൃദ്ധി പുതിയ ഉൽപ്പന്നങ്ങളിലും പ്രയോഗങ്ങളിലും പ്രതിഫലിക്കണം.പാം ഓയിൽ ശുദ്ധീകരണത്തിനായുള്ള ഈ പുതിയ സമീപനം സാമ്പത്തിക മേഖലയെ ഉത്തേജിപ്പിക്കാനും പാം ഓയിൽ ഉത്പാദകർക്ക്, പ്രത്യേകിച്ച് ചെറുകിട കർഷകരുടെ പാം ഓയിൽ തോട്ടങ്ങളെ ബാധിക്കുന്ന മറ്റൊരു വരുമാന സ്രോതസ്സായി മാറാനും സഹായിക്കും.Ayompe et al. ആഫ്രിക്കൻ ചെറുകിട ഉടമകളിൽ നടത്തിയ ഒരു പഠനമനുസരിച്ച്, ചെറുകിട ഉടമകൾ പുതിയ പഴവർഗ്ഗങ്ങൾ സ്വയം സംസ്കരിച്ച് അസംസ്കൃത പാമോയിൽ ഇടനിലക്കാർക്ക് വിൽക്കുന്നതിനേക്കാൾ കൂടുതൽ പണം സമ്പാദിക്കുന്നു, ഇത് ചെലവേറിയതും മടുപ്പിക്കുന്നതുമായ ജോലിയാണ്.അതേസമയം, COVID-19 കാരണം ഫാക്ടറി അടച്ചുപൂട്ടലുകളുടെ വർദ്ധനവ് പാം ഓയിൽ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ആപ്ലിക്കേഷൻ ഉൽപ്പന്നങ്ങളെ ബാധിച്ചു.കൗതുകകരമെന്നു പറയട്ടെ, മിക്ക വീടുകളിലും മൈക്രോവേവ് ഓവനുകളിലേക്ക് പ്രവേശനമുള്ളതിനാൽ, ഈ പഠനത്തിൽ നിർദ്ദേശിച്ചിരിക്കുന്ന രീതി പ്രായോഗികവും താങ്ങാവുന്നതും ആയി കണക്കാക്കാം, ചെറുകിട പാം ഓയിൽ തോട്ടങ്ങൾക്ക് ബദലായി MNC ഉൽപ്പാദനം കണക്കാക്കാം.അതേസമയം, വലിയ തോതിൽ, കമ്പനികൾക്ക് വലിയ ടിഎൻസികൾ നിർമ്മിക്കാൻ വലിയ റിയാക്ടറുകളിൽ നിക്ഷേപിക്കാം.
ഈ പഠനം പ്രധാനമായും വിവിധ കാലയളവുകൾക്കുള്ള വൈദ്യുത മാധ്യമമായി സ്റ്റെയിൻലെസ്സ് സ്റ്റീൽ ഉപയോഗിച്ച് സിന്തസിസ് പ്രക്രിയയെ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു.മൈക്രോവേവുകളും നാനോകാർബണുകളും ഉപയോഗിച്ചുള്ള മിക്ക പൊതു പഠനങ്ങളും സ്വീകാര്യമായ സിന്തസിസ് സമയം 30 മിനിറ്റോ അതിൽ കൂടുതലോ 33,34 നിർദ്ദേശിക്കുന്നു.ആക്സസ് ചെയ്യാവുന്നതും പ്രായോഗികവുമായ ഒരു പ്രായോഗിക ആശയത്തെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നതിനായി, ശരാശരിയിൽ താഴെയുള്ള സിന്തസിസ് സമയങ്ങളുള്ള MNC-കൾ നേടാനാണ് ഈ പഠനം ലക്ഷ്യമിടുന്നത്.അതേ സമയം, സിദ്ധാന്തം ഒരു ലബോറട്ടറി സ്കെയിലിൽ തെളിയിക്കപ്പെടുകയും നടപ്പിലാക്കുകയും ചെയ്യുന്നതിനാൽ, സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ സന്നദ്ധത ലെവൽ 3 ന്റെ ചിത്രം വരയ്ക്കുന്നു.പിന്നീട്, തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന MNC-കൾ അവയുടെ ഭൗതിക, രാസ, കാന്തിക ഗുണങ്ങളാൽ വിശേഷിപ്പിക്കപ്പെട്ടു.തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന MNC-കളുടെ അഡ്‌സോർപ്ഷൻ ശേഷി പ്രകടിപ്പിക്കാൻ മെത്തിലീൻ നീല ഉപയോഗിച്ചു.
Sawit Kinabalu Sdn, Apas Balung Mill-ൽ നിന്നാണ് ക്രൂഡ് പാം ഓയിൽ ലഭിച്ചത്.Bhd., Tawau, കൂടാതെ സിന്തസിസിന്റെ കാർബൺ മുൻഗാമിയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, 0.90 മില്ലീമീറ്റർ വ്യാസമുള്ള ഒരു സ്റ്റെയിൻലെസ്സ് സ്റ്റീൽ വയർ ഒരു വൈദ്യുത മാധ്യമമായി ഉപയോഗിച്ചു.യു.എസ്.എ.യിലെ സിഗ്മ-ആൽഡ്രിച്ചിൽ നിന്ന് ലഭിച്ച ഫെറോസീൻ (ശുദ്ധി 99%), ഈ സൃഷ്ടിയിൽ ഒരു ഉത്തേജകമായി തിരഞ്ഞെടുത്തു.മെത്തിലീൻ നീല (ബെൻഡോസെൻ, 100 ഗ്രാം) അഡോർപ്ഷൻ പരീക്ഷണങ്ങൾക്കായി കൂടുതൽ ഉപയോഗിച്ചു.
ഈ പഠനത്തിൽ, ഒരു ഗാർഹിക മൈക്രോവേവ് ഓവൻ (പാനസോണിക്: SAM-MG23K3513GK) ഒരു മൈക്രോവേവ് റിയാക്ടറാക്കി മാറ്റി.മൈക്രോവേവ് ഓവന്റെ മുകൾ ഭാഗത്ത് ഗ്യാസിന്റെ ഇൻലെറ്റിനും ഔട്ട്‌ലെറ്റിനും തെർമോകൗളിനും വേണ്ടി മൂന്ന് ദ്വാരങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കി.തെർമോകൗൾ പേടകങ്ങൾ സെറാമിക് ട്യൂബുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഇൻസുലേറ്റ് ചെയ്യുകയും അപകടങ്ങൾ തടയുന്നതിന് ഓരോ പരീക്ഷണത്തിനും ഒരേ അവസ്ഥയിൽ സ്ഥാപിക്കുകയും ചെയ്തു.അതേസമയം, സാമ്പിളുകളും ശ്വാസനാളവും ഉൾക്കൊള്ളാൻ മൂന്ന് ദ്വാരങ്ങളുള്ള ലിഡുള്ള ഒരു ബോറോസിലിക്കേറ്റ് ഗ്ലാസ് റിയാക്ടർ ഉപയോഗിച്ചു.ഒരു മൈക്രോവേവ് റിയാക്ടറിന്റെ സ്കീമാറ്റിക് ഡയഗ്രം സപ്ലിമെന്ററി ചിത്രം 1 ൽ പരാമർശിക്കാം.
കാർബൺ മുൻഗാമിയായി ക്രൂഡ് പാം ഓയിലും ഉത്തേജകമായി ഫെറോസീനും ഉപയോഗിച്ച് കാന്തിക നാനോകാർബണുകൾ സമന്വയിപ്പിച്ചു.ഫെറോസീൻ കാറ്റലിസ്റ്റിന്റെ ഭാരത്തിന്റെ ഏകദേശം 5% സ്ലറി കാറ്റലിസ്റ്റ് രീതി ഉപയോഗിച്ചാണ് തയ്യാറാക്കിയത്.ഫെറോസീൻ 20 മില്ലി ക്രൂഡ് പാം ഓയിൽ 60 ആർപിഎമ്മിൽ 30 മിനിറ്റ് നേരം കലർത്തി.പിന്നീട് ഈ മിശ്രിതം ഒരു അലുമിന ക്രൂസിബിളിലേക്ക് മാറ്റി, 30 സെന്റീമീറ്റർ നീളമുള്ള ഒരു സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ വയർ ചുരുട്ടി ക്രൂസിബിളിനുള്ളിൽ ലംബമായി സ്ഥാപിച്ചു.അലൂമിന ക്രൂസിബിൾ ഗ്ലാസ് റിയാക്ടറിലേക്ക് വയ്ക്കുക, ഒരു അടച്ച ഗ്ലാസ് ലിഡ് ഉപയോഗിച്ച് മൈക്രോവേവ് ഓവനിൽ സുരക്ഷിതമായി ഉറപ്പിക്കുക.ചേമ്പറിൽ നിന്ന് അനാവശ്യ വായു നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനായി പ്രതികരണം ആരംഭിക്കുന്നതിന് 5 മിനിറ്റ് മുമ്പ് നൈട്രജൻ ചേമ്പറിലേക്ക് ഊതി.മൈക്രോവേവ് പവർ 800W ആയി വർദ്ധിപ്പിച്ചു, കാരണം ഇത് ഒരു നല്ല ആർക്ക് സ്റ്റാർട്ട് നിലനിർത്താൻ കഴിയുന്ന പരമാവധി മൈക്രോവേവ് പവർ ആണ്.അതിനാൽ, സിന്തറ്റിക് പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് അനുകൂലമായ സാഹചര്യങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന് ഇത് സംഭാവന ചെയ്തേക്കാം.അതേ സമയം, മൈക്രോവേവ് ഫ്യൂഷൻ റിയാക്ഷൻസ്48,49 ന് വാട്ടുകളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന പവർ റേഞ്ച് കൂടിയാണിത്.പ്രതികരണ സമയത്ത് മിശ്രിതം 10, 15 അല്ലെങ്കിൽ 20 മിനിറ്റ് ചൂടാക്കി.പ്രതികരണം പൂർത്തിയാക്കിയ ശേഷം, റിയാക്ടറും മൈക്രോവേവും സ്വാഭാവികമായും ഊഷ്മാവിൽ തണുപ്പിച്ചു.അലുമിന ക്രൂസിബിളിലെ അവസാന ഉൽപ്പന്നം ഹെലിക്കൽ വയറുകളുള്ള ഒരു കറുത്ത അവശിഷ്ടമായിരുന്നു.
കറുത്ത അവശിഷ്ടം ശേഖരിക്കുകയും എത്തനോൾ, ഐസോപ്രൊപനോൾ (70%), വാറ്റിയെടുത്ത വെള്ളം എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് പലതവണ മാറിമാറി കഴുകുകയും ചെയ്തു.കഴുകി വൃത്തിയാക്കിയ ശേഷം, അനാവശ്യ മാലിന്യങ്ങൾ ബാഷ്പീകരിക്കുന്നതിന് ഒരു പരമ്പരാഗത അടുപ്പിൽ 80 ° C താപനിലയിൽ രാത്രി മുഴുവൻ ഉണക്കിയെടുക്കുന്നു.തുടർന്ന് സ്വഭാവരൂപീകരണത്തിനായി ഉൽപ്പന്നം ശേഖരിച്ചു.MNC10, MNC15, MNC20 എന്നിങ്ങനെ ലേബൽ ചെയ്ത സാമ്പിളുകൾ 10 മിനിറ്റ്, 15 മിനിറ്റ്, 20 മിനിറ്റ് നേരത്തേക്ക് കാന്തിക നാനോകാർബണുകൾ സമന്വയിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിച്ചു.
ഫീൽഡ് എമിഷൻ സ്കാനിംഗ് ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പ് അല്ലെങ്കിൽ FESEM (Zeiss Auriga മോഡൽ) ഉപയോഗിച്ച് 100 മുതൽ 150 kX വരെ മാഗ്നിഫിക്കേഷനിൽ MNC മോർഫോളജി നിരീക്ഷിക്കുക.അതേ സമയം, എനർജി ഡിസ്പേഴ്സീവ് എക്സ്-റേ സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി (EDS) ഉപയോഗിച്ച് മൂലക ഘടന വിശകലനം ചെയ്തു.EMF വിശകലനം 2.8 മില്ലീമീറ്ററിന്റെ പ്രവർത്തന ദൂരത്തിലും 1 കെവി ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്ന വോൾട്ടേജിലും നടത്തി.പ്രത്യേക ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണവും MNC സുഷിര മൂല്യങ്ങളും Brunauer-Emmett-Teller (BET) രീതിയാണ് അളന്നത്, 77 K-ൽ N2-ന്റെ അഡ്‌സോർപ്ഷൻ-ഡെസോർപ്ഷൻ ഐസോതെർം ഉൾപ്പെടെ. ഒരു മോഡൽ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം മീറ്റർ ഉപയോഗിച്ചാണ് വിശകലനം നടത്തിയത് (MICROMERITIC ASAP 2020) .
കാന്തിക നാനോകാർബണുകളുടെ ക്രിസ്റ്റലിനിറ്റിയും ഘട്ടവും നിർണ്ണയിക്കുന്നത് λ = 0.154 nm-ൽ X-ray പൗഡർ ഡിഫ്രാക്ഷൻ അല്ലെങ്കിൽ XRD (Burker D8 അഡ്വാൻസ്) ആണ്.2° min-1 എന്ന സ്‌കാൻ നിരക്കിൽ 2θ = 5 നും 85° നും ഇടയിൽ ഡിഫ്രാക്ടോഗ്രാമുകൾ രേഖപ്പെടുത്തി.കൂടാതെ, ഫോറിയർ ട്രാൻസ്ഫോർമേഷൻ ഇൻഫ്രാറെഡ് സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി (എഫ്ടിഐആർ) ഉപയോഗിച്ച് എംഎൻസികളുടെ രാസഘടന അന്വേഷിച്ചു.4000 മുതൽ 400 cm-1 വരെയുള്ള സ്കാൻ വേഗതയുള്ള പെർകിൻ എൽമർ FTIR-സ്പെക്ട്രം 400 ഉപയോഗിച്ചാണ് വിശകലനം നടത്തിയത്.കാന്തിക നാനോകാർബണുകളുടെ ഘടനാപരമായ സവിശേഷതകൾ പഠിക്കുന്നതിൽ, 100X ലക്ഷ്യത്തോടെ U-RAMAN സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പിയിൽ ഒരു നിയോഡൈമിയം-ഡോപ്പഡ് ലേസർ (532 nm) ഉപയോഗിച്ച് രാമൻ സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി നടത്തി.
എംഎൻസികളിൽ ഇരുമ്പ് ഓക്സൈഡിന്റെ കാന്തിക സാച്ചുറേഷൻ അളക്കാൻ വൈബ്രേറ്റിംഗ് മാഗ്നെറ്റോമീറ്റർ അല്ലെങ്കിൽ വിഎസ്എം (ലേക്ക് ഷോർ 7400 സീരീസ്) ഉപയോഗിച്ചു.ഏകദേശം 8 kOe കാന്തികക്ഷേത്രം ഉപയോഗിച്ചു, 200 പോയിന്റുകൾ ലഭിച്ചു.
അഡോർപ്‌ഷൻ പരീക്ഷണങ്ങളിൽ അഡ്‌സോർബന്റുകളായി MNC കളുടെ സാധ്യതകൾ പഠിക്കുമ്പോൾ, കാറ്റാനിക് ഡൈ മെത്തിലീൻ ബ്ലൂ (MB) ഉപയോഗിച്ചു.എംഎൻസികൾ (20 മില്ലിഗ്രാം) 5-20 മില്ലിഗ്രാം / എൽ 50 പരിധിയിൽ സാധാരണ സാന്ദ്രതയുള്ള മെത്തിലീൻ നീലയുടെ ജലീയ ലായനിയിൽ 20 മില്ലി ചേർത്തു.പഠനത്തിലുടനീളം ലായനിയുടെ pH ന്യൂട്രൽ pH 7 ആയി സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.ഒരു റോട്ടറി ഷേക്കറിൽ (ലാബ് കമ്പാനിയൻ: SI-300R) 150 ആർപിഎമ്മിലും 303.15 കെയിലും ലായനി യാന്ത്രികമായി ഇളക്കി.MNC-കളെ ഒരു കാന്തം ഉപയോഗിച്ച് വേർതിരിക്കുന്നു.അഡ്‌സോർപ്‌ഷൻ പരീക്ഷണത്തിന് മുമ്പും ശേഷവും MB ലായനിയുടെ സാന്ദ്രത നിരീക്ഷിക്കാൻ UV-ദൃശ്യമായ സ്പെക്‌ട്രോഫോട്ടോമീറ്റർ (Varian Cary 50 UV-Vis സ്പെക്‌ട്രോഫോട്ടോമീറ്റർ) ഉപയോഗിക്കുക, പരമാവധി തരംഗദൈർഘ്യം 664 nm-ൽ മെത്തിലീൻ നീല സ്റ്റാൻഡേർഡ് കർവ് കാണുക.പരീക്ഷണം മൂന്ന് തവണ ആവർത്തിക്കുകയും ശരാശരി മൂല്യം നൽകുകയും ചെയ്തു.സമതുലിതാവസ്ഥയിൽ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന എംസിയുടെ അളവും നീക്കം ചെയ്യൽ% ശതമാനവും പൊതുവായ സമവാക്യം ഉപയോഗിച്ചാണ് പരിഹാരത്തിൽ നിന്ന് എംജി നീക്കം ചെയ്യുന്നത് കണക്കാക്കുന്നത്.
എല്ലാ MNC-കൾക്കും 293.15 K. mg എന്ന സ്ഥിരമായ താപനിലയിൽ MG ലായനികളുടെ വിവിധ സാന്ദ്രതകളും (5-20 mg/l) അഡ്‌സോർബന്റിന്റെ 20 mg ഉം ഇളക്കിക്കൊണ്ടാണ് അഡോർപ്‌ഷൻ ഐസോതെർമിലെ പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തിയത്.
കഴിഞ്ഞ ഏതാനും പതിറ്റാണ്ടുകളായി ഇരുമ്പും കാന്തിക കാർബണും വിപുലമായി പഠിച്ചിട്ടുണ്ട്.ഈ കാർബൺ അധിഷ്ഠിത കാന്തിക വസ്തുക്കൾ അവയുടെ മികച്ച വൈദ്യുതകാന്തിക ഗുണങ്ങളാൽ വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ശ്രദ്ധ ആകർഷിക്കുന്നു, ഇത് വിവിധ സാധ്യതയുള്ള സാങ്കേതിക പ്രയോഗങ്ങളിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, പ്രധാനമായും വൈദ്യുത ഉപകരണങ്ങളിലും ജലശുദ്ധീകരണത്തിലും.ഈ പഠനത്തിൽ, മൈക്രോവേവ് ഡിസ്ചാർജ് ഉപയോഗിച്ച് ക്രൂഡ് പാം ഓയിലിലെ ഹൈഡ്രോകാർബണുകൾ പൊട്ടിച്ച് നാനോകാർബണുകൾ സമന്വയിപ്പിച്ചു.10 മുതൽ 20 മിനിറ്റ് വരെ വ്യത്യസ്ത സമയങ്ങളിൽ, മുൻഗാമിയുടെയും കാറ്റലിസ്റ്റിന്റെയും ഒരു നിശ്ചിത അനുപാതത്തിൽ (5:1) ഒരു ലോഹ കറന്റ് കളക്ടറും (വളച്ചൊടിച്ച SS) ഭാഗികമായി നിഷ്ക്രിയവും (നൈട്രജൻ ഉപയോഗിച്ച് ശുദ്ധീകരിക്കപ്പെട്ട അഭികാമ്യമല്ലാത്ത വായുവും) സിന്തസിസ് നടത്തി. പരീക്ഷണത്തിന്റെ തുടക്കം).തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന കാർബണേഷ്യസ് നിക്ഷേപങ്ങൾ സപ്ലിമെന്ററി ചിത്രം 2a-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ കറുത്ത ഖര പൊടിയുടെ രൂപത്തിലാണ്.യഥാക്രമം 10 മിനിറ്റ്, 15 മിനിറ്റ്, 20 മിനിറ്റ് സിന്തസിസ് സമയങ്ങളിൽ യഥാക്രമം 5.57%, 8.21%, 11.67% എന്നിങ്ങനെയായിരുന്നു കാർബൺ ആദായം.ഈ സാഹചര്യം സൂചിപ്പിക്കുന്നത് ദൈർഘ്യമേറിയ സിന്തസിസ് സമയങ്ങൾ ഉയർന്ന വിളവ് ലഭിക്കുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു - കുറഞ്ഞ വിളവ്, മിക്കവാറും ചെറിയ പ്രതികരണ സമയവും കുറഞ്ഞ ഉൽപ്രേരക പ്രവർത്തനവും കാരണം.
അതേസമയം, ലഭിച്ച നാനോകാർബണുകളുടെ സമയവും സിന്തസിസ് താപനിലയും അനുബന്ധ ചിത്രം 2 ബിയിൽ പരാമർശിക്കാവുന്നതാണ്.MNC10, MNC15, MNC20 എന്നിവയ്ക്ക് ലഭിച്ച ഏറ്റവും ഉയർന്ന താപനില യഥാക്രമം 190.9°C, 434.5°C, 472°C എന്നിങ്ങനെയാണ്.ഓരോ വക്രത്തിനും, ഒരു കുത്തനെയുള്ള ചരിവ് കാണാം, ഇത് ലോഹ ആർക്ക് സമയത്ത് ഉണ്ടാകുന്ന താപം കാരണം റിയാക്ടറിനുള്ളിലെ താപനിലയിൽ നിരന്തരമായ വർദ്ധനവ് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.ഇത് MNC10, MNC15, MNC20 എന്നിവയ്ക്ക് യഥാക്രമം 0-2 മിനിറ്റ്, 0-5 മിനിറ്റ്, 0-8 മിനിറ്റ് എന്നിവയിൽ കാണാം.ഒരു നിശ്ചിത പോയിന്റിൽ എത്തിയതിനുശേഷം, ചരിവ് ഉയർന്ന താപനിലയിലേക്ക് നീങ്ങുന്നത് തുടരുന്നു, ചരിവ് മിതമായതായിത്തീരുന്നു.
MNC സാമ്പിളുകളുടെ ഉപരിതല ഭൂപ്രകൃതി നിരീക്ഷിക്കാൻ ഫീൽഡ് എമിഷൻ സ്കാനിംഗ് ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പി (FESEM) ഉപയോഗിച്ചു.അത്തിപ്പഴത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ.1, മാഗ്നറ്റിക് നാനോകാർബണുകൾക്ക് വ്യത്യസ്തമായ സമന്വയ സമയത്ത് രൂപാന്തര ഘടന അല്പം വ്യത്യസ്തമാണ്.അത്തിപ്പഴത്തിലെ FESEM MNC10 ന്റെ ചിത്രങ്ങൾ.ഉയർന്ന ഉപരിതല പിരിമുറുക്കം കാരണം കാർബൺ ഗോളങ്ങളുടെ രൂപവത്കരണത്തിൽ കുടുങ്ങിയതും ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നതുമായ മൈക്രോ- നാനോസ്ഫിയറുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നുവെന്ന് 1a,b കാണിക്കുന്നു.അതേ സമയം, വാൻ ഡെർ വാൽസ് ശക്തികളുടെ സാന്നിധ്യം കാർബൺ ഗോളങ്ങളുടെ സംയോജനത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു52.സിന്തസിസ് സമയത്തിന്റെ വർദ്ധനവ് ചെറിയ വലിപ്പത്തിലും ദൈർഘ്യമേറിയ ക്രാക്കിംഗ് പ്രതികരണങ്ങൾ കാരണം ഗോളങ്ങളുടെ എണ്ണത്തിലും വർദ്ധനവിന് കാരണമായി.അത്തിപ്പഴത്തിൽ.MNC15 ന് ഏതാണ്ട് തികഞ്ഞ ഗോളാകൃതി ഉണ്ടെന്ന് 1c കാണിക്കുന്നു.എന്നിരുന്നാലും, സമാഹരിച്ച ഗോളങ്ങൾക്ക് ഇപ്പോഴും മെസോപോറുകൾ രൂപപ്പെടാൻ കഴിയും, അത് പിന്നീട് മെത്തിലീൻ ബ്ലൂ അഡോർപ്ഷനുള്ള നല്ല സൈറ്റുകളായി മാറും.ചിത്രം.
10 മിനിറ്റ് (a, b), 15 മിനിറ്റ് (c, d), 20 മിനിറ്റ് (e-g) എന്നിവയ്‌ക്ക് ശേഷം 7000, 15000 മടങ്ങ് മാഗ്‌നിഫിക്കേഷനിൽ സിന്തസൈസ് ചെയ്‌ത നാനോകാർബണുകളുടെ FESEM ചിത്രങ്ങൾ.
അത്തിപ്പഴത്തിൽ.1e-g MNC20 കാന്തിക കാർബണിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ചെറിയ ഗോളങ്ങളുള്ള സുഷിരങ്ങളുടെ വികാസത്തെ ചിത്രീകരിക്കുകയും കാന്തിക സജീവമാക്കിയ കാർബണിന്റെ രൂപഘടനയെ വീണ്ടും കൂട്ടിച്ചേർക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.വ്യത്യസ്ത വ്യാസവും വീതിയുമുള്ള സുഷിരങ്ങൾ കാന്തിക കാർബണിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ക്രമരഹിതമായി സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു.അതിനാൽ, BET വിശകലനം കാണിക്കുന്നത് പോലെ MNC20 കൂടുതൽ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണവും സുഷിരത്തിന്റെ അളവും കാണിച്ചത് എന്തുകൊണ്ടാണെന്ന് ഇത് വിശദീകരിച്ചേക്കാം, കാരണം മറ്റ് കൃത്രിമ സമയങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് അതിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ കൂടുതൽ സുഷിരങ്ങൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു.15,000 മടങ്ങ് ഉയർന്ന മാഗ്‌നിഫിക്കേഷനിൽ എടുത്ത മൈക്രോഗ്രാഫുകൾ, ചിത്രം 1g-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, അസമമായ കണങ്ങളുടെ വലിപ്പവും ക്രമരഹിതമായ രൂപങ്ങളും കാണിച്ചു.വളർച്ചാ സമയം 20 മിനിറ്റായി വർദ്ധിപ്പിച്ചപ്പോൾ, കൂടുതൽ സമന്വയിപ്പിച്ച ഗോളങ്ങൾ രൂപപ്പെട്ടു.
അതേ പ്രദേശത്ത് വളച്ചൊടിച്ച കാർബൺ അടരുകളും കണ്ടെത്തി.ഗോളങ്ങളുടെ വ്യാസം 5.18 മുതൽ 96.36 nm വരെ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു.ഉയർന്ന താപനിലയും മൈക്രോവേവും സുഗമമാക്കുന്ന ഡിഫറൻഷ്യൽ ന്യൂക്ലിയേഷൻ ഉണ്ടാകുന്നത് മൂലമാകാം ഈ രൂപീകരണം.തയ്യാറാക്കിയ MNC-കളുടെ കണക്കാക്കിയ ഗോളാകൃതി MNC10-ന് ശരാശരി 20.38 nm, MNC15-ന് 24.80 nm, MNC20-ന് 31.04 nm എന്നിങ്ങനെയാണ്.ഗോളങ്ങളുടെ വലിപ്പം വിതരണം അനുബന്ധ ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.3.
സപ്ലിമെന്ററി ചിത്രം 4, യഥാക്രമം MNC10, MNC15, MNC20 എന്നിവയുടെ EDS സ്പെക്ട്രയും എലമെന്റൽ കോമ്പോസിഷൻ സംഗ്രഹങ്ങളും കാണിക്കുന്നു.സ്പെക്ട്ര പ്രകാരം, ഓരോ നാനോകാർബണിലും വ്യത്യസ്ത അളവിൽ C, O, Fe എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നതായി ശ്രദ്ധിക്കപ്പെട്ടു.അധിക സിന്തസിസ് സമയത്ത് സംഭവിക്കുന്ന വിവിധ ഓക്സിഡേഷൻ, ക്രാക്കിംഗ് പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളാണ് ഇതിന് കാരണം.കാർബൺ മുൻഗാമിയായ ക്രൂഡ് പാം ഓയിലിൽ നിന്നാണ് വലിയ അളവിൽ സി വരുന്നത് എന്ന് വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു.അതേസമയം, ഒയുടെ കുറഞ്ഞ ശതമാനം സിന്തസിസ് സമയത്ത് ഓക്സിഡേഷൻ പ്രക്രിയ മൂലമാണ്.അതേസമയം, ഫെറോസീൻ വിഘടിപ്പിച്ചതിന് ശേഷം നാനോകാർബൺ പ്രതലത്തിൽ നിക്ഷേപിച്ച ഇരുമ്പ് ഓക്സൈഡാണ് എഫ്.കൂടാതെ, സപ്ലിമെന്ററി ചിത്രം 5a-c MNC10, MNC15, MNC20 ഘടകങ്ങളുടെ മാപ്പിംഗ് കാണിക്കുന്നു.അടിസ്ഥാന മാപ്പിംഗിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, MNC ഉപരിതലത്തിൽ Fe നന്നായി വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നുവെന്ന് നിരീക്ഷിച്ചു.
നൈട്രജൻ അഡോർപ്ഷൻ-ഡിസോർപ്ഷൻ വിശകലനം, അഡ്സോർപ്ഷൻ മെക്കാനിസത്തെക്കുറിച്ചും മെറ്റീരിയലിന്റെ പോറസ് ഘടനയെക്കുറിച്ചും വിവരങ്ങൾ നൽകുന്നു.MNC BET ഉപരിതലത്തിന്റെ N2 അഡോർപ്ഷൻ ഐസോതെർമുകളും ഗ്രാഫുകളും ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.2. FESEM ഇമേജുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, അഗ്രഗേഷൻ കാരണം അഡ്‌സോർപ്ഷൻ സ്വഭാവം മൈക്രോപോറസ്, മെസോപോറസ് ഘടനകളുടെ സംയോജനം പ്രദർശിപ്പിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.എന്നിരുന്നാലും, ചിത്രം 2-ലെ ഗ്രാഫ് കാണിക്കുന്നത്, അഡ്‌സോർബന്റ് IUPAC55-ന്റെ ടൈപ്പ് IV ഐസോതെർമിനോടും ടൈപ്പ് H2 ഹിസ്റ്റെറിസിസ് ലൂപ്പിനോടും സാമ്യമുള്ളതാണ്.ഇത്തരത്തിലുള്ള ഐസോതെർം പലപ്പോഴും മെസോപോറസ് പദാർത്ഥങ്ങളുടേതിന് സമാനമാണ്.ഘനീഭവിച്ച ദ്രവ്യത്തിന്റെ തന്മാത്രകളുമായുള്ള അഡോർപ്ഷൻ-അഡ്സോർപ്ഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിലൂടെയാണ് മെസോപോറുകളുടെ അഡോർപ്ഷൻ സ്വഭാവം സാധാരണയായി നിർണ്ണയിക്കുന്നത്.S-ആകൃതിയിലുള്ളതോ S-ആകൃതിയിലുള്ളതോ ആയ അസോർപ്ഷൻ ഐസോതെർമുകൾ സാധാരണയായി സിംഗിൾ-ലെയർ-മൾട്ടിലെയർ അഡോർപ്ഷൻ മൂലമാണ് ഉണ്ടാകുന്നത്, തുടർന്ന് ബൾക്ക് ലിക്വിഡിന്റെ സാച്ചുറേഷൻ മർദ്ദത്തിന് താഴെയുള്ള മർദ്ദത്തിൽ സുഷിരങ്ങളിൽ വാതകം ദ്രാവക ഘട്ടത്തിലേക്ക് ഘനീഭവിക്കുന്ന ഒരു പ്രതിഭാസമാണ്, ഇത് പോർ കണ്ടൻസേഷൻ 56 എന്നറിയപ്പെടുന്നു. സുഷിരങ്ങളിൽ കാപ്പിലറി ഘനീഭവിക്കുന്നത് 0.50 ന് മുകളിലുള്ള ആപേക്ഷിക മർദ്ദത്തിലാണ് (p/po) സംഭവിക്കുന്നത്.അതേസമയം, സങ്കീർണ്ണമായ സുഷിര ഘടന H2-തരം ഹിസ്റ്റെറിസിസ് പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് സുഷിരങ്ങളുടെ ഇടുങ്ങിയ ശ്രേണിയിലെ സുഷിരങ്ങൾ പ്ലഗ്ഗിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ ചോർച്ചയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു.
BET ടെസ്റ്റുകളിൽ നിന്ന് ലഭിച്ച ഉപരിതലത്തിന്റെ ഭൗതിക പാരാമീറ്ററുകൾ പട്ടിക 1-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന സിന്തസിസ് സമയം കൊണ്ട് BET ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണവും മൊത്തം സുഷിരത്തിന്റെ അളവും ഗണ്യമായി വർദ്ധിച്ചു.MNC10, MNC15, MNC20 എന്നിവയുടെ ശരാശരി സുഷിര വലുപ്പങ്ങൾ യഥാക്രമം 7.2779 nm, 7.6275 nm, 7.8223 nm എന്നിവയാണ്.IUPAC ശുപാർശകൾ അനുസരിച്ച്, ഈ ഇന്റർമീഡിയറ്റ് സുഷിരങ്ങളെ മെസോപോറസ് മെറ്റീരിയലുകളായി തരം തിരിക്കാം.മെസോപോറസ് ഘടനയ്ക്ക് MNC57-ന് മെത്തിലീൻ നീലയെ കൂടുതൽ എളുപ്പത്തിൽ കടക്കാവുന്നതും ആഗിരണം ചെയ്യാവുന്നതുമാക്കാൻ കഴിയും.പരമാവധി സിന്തസിസ് സമയം (MNC20) ഏറ്റവും ഉയർന്ന ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം കാണിച്ചു, തുടർന്ന് MNC15 ഉം MNC10 ഉം.കൂടുതൽ സർഫാക്റ്റന്റ് സൈറ്റുകൾ ലഭ്യമായതിനാൽ ഉയർന്ന ബിഇടി ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം അഡോർപ്ഷൻ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തും.
സമന്വയിപ്പിച്ച MNC-കളുടെ എക്സ്-റേ ഡിഫ്രാക്ഷൻ പാറ്റേണുകൾ ചിത്രം 3-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ, ഫെറോസീൻ വിള്ളലുണ്ടാക്കുകയും ഇരുമ്പ് ഓക്സൈഡ് രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു.അത്തിപ്പഴത്തിൽ.3a MNC10 ന്റെ XRD പാറ്റേൺ കാണിക്കുന്നു.ഇത് 2θ, 43.0°, 62.32° എന്നിവയിൽ രണ്ട് കൊടുമുടികൾ കാണിക്കുന്നു, അവ ɣ-Fe2O3 (JCPDS #39–1346) ന് നൽകിയിരിക്കുന്നു.അതേ സമയം, Fe3O4 ന് 2θ: 35.27° എന്ന തീവ്രമായ കൊടുമുടിയുണ്ട്.മറുവശത്ത്, ചിത്രം 3b-ലെ MHC15 ഡിഫ്രാക്ഷൻ പാറ്റേണിൽ പുതിയ കൊടുമുടികൾ കാണിക്കുന്നു, അവ മിക്കവാറും താപനിലയിലെ വർദ്ധനവും സിന്തസിസ് സമയവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.2θ: 26.202° കൊടുമുടി തീവ്രത കുറവാണെങ്കിലും, നാനോകാർബണിനുള്ളിൽ ഗ്രാഫൈറ്റ് പരലുകളുടെ സാന്നിധ്യം സൂചിപ്പിക്കുന്ന ഗ്രാഫൈറ്റ് JCPDS ഫയലുമായി (JCPDS #75–1621) ഡിഫ്രാക്ഷൻ പാറ്റേൺ പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.ഈ കൊടുമുടി MNC10-ൽ ഇല്ല, ഒരുപക്ഷേ സിന്തസിസ് സമയത്ത് ആർക്ക് താപനില കുറവായിരിക്കാം.2θ-ൽ മൂന്ന് സമയ കൊടുമുടികളുണ്ട്: 30.082°, 35.502°, 57.422° Fe3O4 ആട്രിബ്യൂട്ട് ചെയ്യുന്നു.2θ: 43.102°, 62.632° എന്നിവയിൽ ɣ-Fe2O3 ന്റെ സാന്നിധ്യം സൂചിപ്പിക്കുന്ന രണ്ട് കൊടുമുടികളും ഇത് കാണിക്കുന്നു.ചിത്രം 3c-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, 20 മിനിറ്റ് (MNC20) സമന്വയിപ്പിച്ച MNC-ക്ക്, MNK15-ൽ സമാനമായ ഒരു ഡിഫ്രാക്ഷൻ പാറ്റേൺ നിരീക്ഷിക്കാവുന്നതാണ്.26.382° എന്ന ഗ്രാഫിക്കൽ കൊടുമുടി MNC20-ലും കാണാം.2θ: 30.102°, 35.612°, 57.402° എന്നിവയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന മൂന്ന് മൂർച്ചയുള്ള കൊടുമുടികൾ Fe3O4-നുള്ളതാണ്.കൂടാതെ, ε-Fe2O3 ന്റെ സാന്നിധ്യം 2θ: 42.972°, 62.61 എന്നിവയിൽ കാണിക്കുന്നു.തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന MNC കളിലെ അയൺ ഓക്സൈഡ് സംയുക്തങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യം ഭാവിയിൽ മെത്തിലീൻ നീലയെ ആഗിരണം ചെയ്യാനുള്ള കഴിവിനെ നല്ല രീതിയിൽ സ്വാധീനിക്കും.
MNC, CPO സാമ്പിളുകളിലെ കെമിക്കൽ ബോണ്ട് സവിശേഷതകൾ സപ്ലിമെന്ററി ചിത്രം 6-ലെ FTIR പ്രതിഫലന സ്പെക്ട്രയിൽ നിന്നാണ് നിർണ്ണയിച്ചത്. തുടക്കത്തിൽ, ക്രൂഡ് പാം ഓയിലിന്റെ ആറ് പ്രധാന കൊടുമുടികൾ സപ്ലിമെന്ററി ടേബിൾ 1 ൽ വിവരിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ നാല് വ്യത്യസ്ത രാസ ഘടകങ്ങളെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. CPO-യിൽ തിരിച്ചറിഞ്ഞ അടിസ്ഥാന കൊടുമുടികൾ 2913.81 cm-1, 2840 cm-1, 1463.34 cm-1 എന്നിവ ആൽക്കെയ്‌നുകളുടെയും മറ്റ് അലിഫാറ്റിക് CH2 അല്ലെങ്കിൽ CH3 ഗ്രൂപ്പുകളുടെയും CH സ്ട്രെച്ചിംഗ് വൈബ്രേഷനുകളെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.1740.85 cm-1 ഉം 1160.83 cm-1 ഉം ആണ് പീക്ക് ഫോറസ്റ്ററുകൾ തിരിച്ചറിഞ്ഞത്.1740.85 cm-1 എന്ന കൊടുമുടി ട്രൈഗ്ലിസറൈഡ് ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പിന്റെ ഈസ്റ്റർ കാർബോണിൽ വിപുലീകരിച്ച ഒരു C=O ബോണ്ടാണ്.അതേസമയം, 1160.83 cm-1 എന്ന കൊടുമുടി വിപുലീകരിച്ച CO58.59 ഈസ്റ്റർ ഗ്രൂപ്പിന്റെ മുദ്രയാണ്.അതേസമയം, 813.54 cm-1 എന്ന കൊടുമുടി ആൽക്കെയ്ൻ ഗ്രൂപ്പിന്റെ മുദ്രയാണ്.
അതിനാൽ, സിന്തസിസ് സമയം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ക്രൂഡ് പാം ഓയിലിലെ ചില ആഗിരണ കൊടുമുടികൾ അപ്രത്യക്ഷമായി.2913.81 cm-1 ഉം 2840 cm-1 ഉം ഉള്ള കൊടുമുടികൾ MNC10-ൽ ഇപ്പോഴും നിരീക്ഷിക്കാനാവും, എന്നാൽ MNC15, MNC20 എന്നിവയിൽ ഓക്‌സിഡേഷൻ കാരണം കൊടുമുടികൾ അപ്രത്യക്ഷമാകുമെന്നത് രസകരമാണ്.അതേസമയം, കാന്തിക നാനോകാർബണുകളുടെ FTIR വിശകലനം MNC10-20 ന്റെ അഞ്ച് വ്യത്യസ്ത ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകളെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്ന പുതുതായി രൂപപ്പെട്ട ആഗിരണ കൊടുമുടികൾ വെളിപ്പെടുത്തി.ഈ കൊടുമുടികൾ അനുബന്ധ പട്ടിക 1-ലും പട്ടികപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. 2325.91 cm-1 എന്ന കൊടുമുടി CH360 അലിഫാറ്റിക് ഗ്രൂപ്പിന്റെ അസമമായ CH സ്ട്രെച്ചാണ്.1463.34-1443.47 cm-1 എന്ന കൊടുമുടിയിൽ പാം ഓയിൽ പോലുള്ള അലിഫാറ്റിക് ഗ്രൂപ്പുകളുടെ CH2, CH വളവുകൾ കാണിക്കുന്നു, എന്നാൽ കാലക്രമേണ അതിന്റെ കൊടുമുടി കുറയാൻ തുടങ്ങുന്നു.813.54–875.35 cm–1 എന്ന കൊടുമുടി ആരോമാറ്റിക് CH-ആൽക്കെയ്ൻ ഗ്രൂപ്പിന്റെ ഒരു മുദ്രയാണ്.
അതേസമയം, 2101.74 cm-1 ഉം 1589.18 cm-1 ഉം ഉള്ള കൊടുമുടികൾ യഥാക്രമം C=C ആൽക്കൈനും ആരോമാറ്റിക് വളയങ്ങളും ഉണ്ടാക്കുന്ന CC 61 ബോണ്ടുകളെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.1695.15 cm-1 എന്ന ചെറിയ കൊടുമുടി കാർബോണൈൽ ഗ്രൂപ്പിൽ നിന്നുള്ള ഫ്രീ ഫാറ്റി ആസിഡിന്റെ C=O ബോണ്ട് കാണിക്കുന്നു.സിന്തസിസ് സമയത്ത് സിപിഒ കാർബോണിൽ, ഫെറോസീൻ എന്നിവയിൽ നിന്നാണ് ഇത് ലഭിക്കുന്നത്.539.04 മുതൽ 588.48 cm-1 വരെയുള്ള ശ്രേണിയിൽ പുതുതായി രൂപംകൊണ്ട കൊടുമുടികൾ ഫെറോസീനിന്റെ Fe-O വൈബ്രേഷൻ ബോണ്ടിൽ പെടുന്നു.സപ്ലിമെന്ററി ചിത്രം 4-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന കൊടുമുടികളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, സിന്തസിസ് സമയത്തിന് നിരവധി കൊടുമുടികൾ കുറയ്ക്കാനും കാന്തിക നാനോകാർബണുകളിൽ വീണ്ടും ബന്ധിപ്പിക്കാനും കഴിയുമെന്ന് കാണാൻ കഴിയും.
514 nm തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള ഒരു സംഭവ ലേസർ ഉപയോഗിച്ച് സിന്തസിസിന്റെ വിവിധ സമയങ്ങളിൽ ലഭിച്ച കാന്തിക നാനോകാർബണുകളുടെ രാമൻ ചിതറിക്കിടക്കുന്നതിന്റെ സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പിക് വിശകലനം ചിത്രം 4-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. MNC10, MNC15, MNC20 എന്നിവയുടെ എല്ലാ സ്പെക്ട്രയിലും രണ്ട് തീവ്രതയുള്ള കാർബണുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, സാധാരണയായി കുറഞ്ഞ sp3 കാർബണുകൾ. കാർബൺ സ്പീഷീസ് sp262 ന്റെ വൈബ്രേഷൻ മോഡുകളിൽ തകരാറുള്ള നാനോഗ്രാഫൈറ്റ് ക്രിസ്റ്റലൈറ്റുകളിൽ കാണപ്പെടുന്നു.1333-1354 സെന്റീമീറ്റർ-1 പ്രദേശത്ത് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ആദ്യത്തെ കൊടുമുടി, ഡി ബാൻഡിനെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, ഇത് അനുയോജ്യമായ ഗ്രാഫൈറ്റിന് അനുകൂലമല്ലാത്തതും ഘടനാപരമായ ക്രമക്കേടുകൾക്കും മറ്റ് മാലിന്യങ്ങൾക്കും 63,64 യോജിക്കുന്നു.1537-1595 സെ.മീ-1 വരെയുള്ള രണ്ടാമത്തെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട കൊടുമുടി ഇൻ-പ്ലെയ്ൻ ബോണ്ട് സ്ട്രെച്ചിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ സ്ഫടികവും ക്രമീകരിച്ചതുമായ ഗ്രാഫൈറ്റ് രൂപങ്ങളിൽ നിന്നാണ് ഉണ്ടാകുന്നത്.എന്നിരുന്നാലും, ഗ്രാഫൈറ്റ് G ബാൻഡുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ കൊടുമുടി ഏകദേശം 10 cm-1 ആയി മാറി, MNC-കൾക്ക് കുറഞ്ഞ ഷീറ്റ് സ്റ്റാക്കിംഗ് ഓർഡറും വികലമായ ഘടനയും ഉണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.D, G ബാൻഡുകളുടെ (ID/IG) ആപേക്ഷിക തീവ്രത ക്രിസ്റ്റലൈറ്റുകളുടെയും ഗ്രാഫൈറ്റ് സാമ്പിളുകളുടെയും പരിശുദ്ധി വിലയിരുത്താൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.രാമൻ സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പിക് വിശകലനം അനുസരിച്ച്, എല്ലാ MNC-കൾക്കും 0.98-0.99 പരിധിയിൽ ID/IG മൂല്യങ്ങൾ ഉണ്ടായിരുന്നു, ഇത് Sp3 ഹൈബ്രിഡൈസേഷൻ മൂലമുള്ള ഘടനാപരമായ വൈകല്യങ്ങളെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.ഈ സാഹചര്യത്തിന് XPA സ്പെക്ട്രയിൽ തീവ്രത കുറഞ്ഞ 2θ കൊടുമുടികളുടെ സാന്നിധ്യം വിശദീകരിക്കാൻ കഴിയും: MNK15-ന് 26.20° ഉം MNK20-ന് 26.28° ഉം, JCPDS ഫയലിലെ ഗ്രാഫൈറ്റ് കൊടുമുടിയിൽ നൽകിയിരിക്കുന്ന ചിത്രം 4-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നത് പോലെ.ഈ സൃഷ്ടിയിൽ ലഭിച്ച ID/IG MNC അനുപാതങ്ങൾ മറ്റ് കാന്തിക നാനോകാർബണുകളുടെ പരിധിയിലാണ്, ഉദാഹരണത്തിന്, ഹൈഡ്രോതെർമൽ രീതിക്ക് 0.85-1.03 ഉം പൈറോലൈറ്റിക് രീതിക്ക് 0.78-0.9665.66 ഉം.അതിനാൽ, നിലവിലുള്ള സിന്തറ്റിക് രീതി വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കാമെന്ന് ഈ അനുപാതം സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
വൈബ്രേറ്റിംഗ് മാഗ്നെറ്റോമീറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് MNC-കളുടെ കാന്തിക സവിശേഷതകൾ വിശകലനം ചെയ്തു.തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഹിസ്റ്റെറിസിസ് ചിത്രം 5 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.ചട്ടം പോലെ, എംഎൻസികൾ സിന്തസിസ് സമയത്ത് ഫെറോസീനിൽ നിന്ന് കാന്തികത നേടുന്നു.ഈ അധിക കാന്തിക ഗുണങ്ങൾ ഭാവിയിൽ നാനോകാർബണുകളുടെ ആഗിരണം ശേഷി വർദ്ധിപ്പിക്കും.ചിത്രം 5-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, സാമ്പിളുകൾ സൂപ്പർപരമാഗ്നറ്റിക് മെറ്റീരിയലുകളായി തിരിച്ചറിയാം.വഹാജുദ്ദീൻ & അറോറ67 പ്രകാരം, ഒരു ബാഹ്യ കാന്തികക്ഷേത്രം പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ സാമ്പിൾ സാച്ചുറേഷൻ മാഗ്‌നറ്റൈസേഷനിലേക്ക് (എംഎസ്) കാന്തികമാക്കപ്പെടുന്നു എന്നതാണ് സൂപ്പർപാരാമാഗ്നറ്റിക് അവസ്ഥ.പിന്നീട്, ശേഷിക്കുന്ന കാന്തിക ഇടപെടലുകൾ സാമ്പിളുകളിൽ ദൃശ്യമാകില്ല67.സിന്തസിസ് സമയത്തിനനുസരിച്ച് സാച്ചുറേഷൻ കാന്തികവൽക്കരണം വർദ്ധിക്കുന്നു എന്നത് ശ്രദ്ധേയമാണ്.രസകരമെന്നു പറയട്ടെ, MNC15 ന് ഏറ്റവും ഉയർന്ന കാന്തിക സാച്ചുറേഷൻ ഉണ്ട്, കാരണം ഒരു ബാഹ്യ കാന്തത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ ഒപ്റ്റിമൽ സിന്തസിസ് സമയം മൂലം ശക്തമായ കാന്തിക രൂപീകരണം (കാന്തികവൽക്കരണം) സംഭവിക്കാം.ɣ-Fe2O പോലുള്ള മറ്റ് ഇരുമ്പ് ഓക്‌സൈഡുകളെ അപേക്ഷിച്ച് മികച്ച കാന്തിക ഗുണങ്ങളുള്ള Fe3O4 ന്റെ സാന്നിധ്യം ഇതിന് കാരണമാകാം.MNC-കളുടെ ഓരോ യൂണിറ്റ് പിണ്ഡത്തിനും സാച്ചുറേഷന്റെ അഡോർപ്ഷൻ നിമിഷത്തിന്റെ ക്രമം MNC15>MNC10>MNC20 ആണ്.ലഭിച്ച കാന്തിക പാരാമീറ്ററുകൾ പട്ടികയിൽ നൽകിയിരിക്കുന്നു.2.
കാന്തിക വേർതിരിവിൽ പരമ്പരാഗത കാന്തങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ കാന്തിക സാച്ചുറേഷന്റെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ മൂല്യം ഏകദേശം 16.3 emu g-1 ആണ്.ജലാന്തരീക്ഷത്തിലെ ചായങ്ങൾ പോലുള്ള മലിനീകരണം നീക്കം ചെയ്യാനുള്ള MNC-കളുടെ കഴിവും MNC-കൾ നീക്കം ചെയ്യാനുള്ള എളുപ്പവും ലഭിച്ച നാനോകാർബണുകളുടെ അധിക ഘടകങ്ങളായി മാറിയിരിക്കുന്നു.LSM-ന്റെ കാന്തിക സാച്ചുറേഷൻ ഉയർന്നതാണെന്ന് പഠനങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്.അങ്ങനെ, എല്ലാ സാമ്പിളുകളും കാന്തിക വേർതിരിക്കൽ നടപടിക്രമത്തിന് മതിയായതിലും കൂടുതൽ കാന്തിക സാച്ചുറേഷൻ മൂല്യങ്ങളിൽ എത്തി.
അടുത്തിടെ, മെറ്റൽ സ്ട്രിപ്പുകളോ വയറുകളോ മൈക്രോവേവ് ഫ്യൂഷൻ പ്രക്രിയകളിൽ കാറ്റലിസ്റ്റുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ഡൈഇലക്ട്രിക്സ് ആയി ശ്രദ്ധ ആകർഷിച്ചു.ലോഹങ്ങളുടെ മൈക്രോവേവ് പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ റിയാക്ടറിനുള്ളിൽ ഉയർന്ന താപനിലയോ പ്രതികരണങ്ങളോ ഉണ്ടാക്കുന്നു.ടിപ്പും കണ്ടീഷൻ ചെയ്ത (കോയിൽഡ്) സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ വയർ മൈക്രോവേവ് ഡിസ്ചാർജും ലോഹ ചൂടാക്കലും സുഗമമാക്കുന്നുവെന്ന് ഈ പഠനം അവകാശപ്പെടുന്നു.സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ അഗ്രഭാഗത്ത് പരുക്കൻ സ്വഭാവം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ഉപരിതല ചാർജ് സാന്ദ്രതയുടെയും ബാഹ്യ വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന്റെയും ഉയർന്ന മൂല്യങ്ങളിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.ചാർജിന് മതിയായ ഗതികോർജ്ജം ലഭിക്കുമ്പോൾ, ചാർജ്ജ് ചെയ്ത കണങ്ങൾ സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലിൽ നിന്ന് പുറത്തേക്ക് ചാടുകയും പരിസ്ഥിതിയെ അയോണീകരിക്കുകയും ഒരു ഡിസ്ചാർജ് അല്ലെങ്കിൽ സ്പാർക്ക് ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യും.ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ഹോട്ട് സ്പോട്ടുകൾക്കൊപ്പം ലായനി ക്രാക്കിംഗ് പ്രതികരണങ്ങൾക്ക് മെറ്റൽ ഡിസ്ചാർജ് ഗണ്യമായ സംഭാവന നൽകുന്നു.സപ്ലിമെന്ററി ചിത്രം 2 ബിയിലെ താപനില മാപ്പ് അനുസരിച്ച്, താപനില അതിവേഗം ഉയരുന്നു, ഇത് ശക്തമായ ഡിസ്ചാർജ് പ്രതിഭാസത്തിന് പുറമേ ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ഹോട്ട് സ്പോട്ടുകളുടെ സാന്നിധ്യം സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഒരു താപ പ്രഭാവം നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു, കാരണം ദുർബലമായി ബന്ധിപ്പിച്ച ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് ഉപരിതലത്തിലും tip69 ലും ചലിക്കാനും കേന്ദ്രീകരിക്കാനും കഴിയും.സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ മുറിവേൽക്കുമ്പോൾ, ലായനിയിലെ ലോഹത്തിന്റെ വലിയ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം മെറ്റീരിയലിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ എഡ്ഡി പ്രവാഹങ്ങളെ പ്രേരിപ്പിക്കുകയും ചൂടാക്കൽ പ്രഭാവം നിലനിർത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.ഈ അവസ്ഥ CPO, ഫെറോസീൻ, ഫെറോസീൻ എന്നിവയുടെ നീണ്ട കാർബൺ ശൃംഖലകളെ പിളർത്താൻ ഫലപ്രദമായി സഹായിക്കുന്നു.സപ്ലിമെന്ററി ചിത്രം 2b-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഒരു സ്ഥിരമായ താപനില നിരക്ക്, ലായനിയിൽ ഒരു ഏകീകൃത തപീകരണ പ്രഭാവം കാണപ്പെടുന്നതായി സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
MNC-കൾ രൂപീകരിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു നിർദ്ദിഷ്ട സംവിധാനം അനുബന്ധ ചിത്രം 7-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. CPO, ഫെറോസീൻ എന്നിവയുടെ നീണ്ട കാർബൺ ശൃംഖലകൾ ഉയർന്ന താപനിലയിൽ പൊട്ടാൻ തുടങ്ങുന്നു.FESEM MNC1070 ഇമേജിൽ ഗ്ലോബ്യൂൾസ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന കാർബൺ മുൻഗാമികളായി മാറുന്ന സ്പ്ലിറ്റ് ഹൈഡ്രോകാർബണുകൾ രൂപപ്പെടാൻ എണ്ണ വിഘടിക്കുന്നു.പരിസ്ഥിതിയുടെ ഊർജ്ജവും അന്തരീക്ഷത്തിൽ 71 സമ്മർദ്ദവും കാരണം.അതേ സമയം, ഫെറോസീനും വിള്ളൽ വീഴുകയും, Fe യിൽ നിക്ഷേപിച്ച കാർബൺ ആറ്റങ്ങളിൽ നിന്ന് ഒരു ഉത്തേജകമായി മാറുകയും ചെയ്യുന്നു.അപ്പോൾ ദ്രുത ന്യൂക്ലിയേഷൻ സംഭവിക്കുകയും കാർബൺ കോർ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യുകയും കാമ്പിന്റെ മുകളിൽ ഒരു രൂപരഹിതവും ഗ്രാഫിറ്റിക് കാർബൺ പാളി രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു.സമയം കൂടുന്തോറും ഗോളത്തിന്റെ വലിപ്പം കൂടുതൽ കൃത്യവും ഏകീകൃതവുമാകുന്നു.അതേ സമയം, നിലവിലുള്ള വാൻ ഡെർ വാൽസ് ശക്തികളും ഗോളങ്ങളുടെ ശേഖരണത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു52.Fe3O4, ɣ-Fe2O3 എന്നിവയിലേക്ക് Fe അയോണുകളെ കുറയ്ക്കുമ്പോൾ (എക്സ്-റേ ഘട്ടം വിശകലനം അനുസരിച്ച്), നാനോകാർബണുകളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ വിവിധതരം ഇരുമ്പ് ഓക്സൈഡുകൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു, ഇത് കാന്തിക നാനോകാർബണുകളുടെ രൂപീകരണത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.അനുബന്ധ കണക്കുകൾ 5a-c-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, MNC ഉപരിതലത്തിൽ Fe ആറ്റങ്ങൾ ശക്തമായി വിതരണം ചെയ്യപ്പെട്ടതായി EDS മാപ്പിംഗ് കാണിച്ചു.
വ്യത്യാസം 20 മിനിറ്റ് സിന്തസിസ് സമയത്ത്, കാർബൺ അഗ്രഗേഷൻ സംഭവിക്കുന്നു.MNC-കളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ ഇത് വലിയ സുഷിരങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് MNC-കളെ സജീവമാക്കിയ കാർബണായി കണക്കാക്കാമെന്ന് നിർദ്ദേശിക്കുന്നു, ചിത്രം 1e-g-ലെ FESEM ചിത്രങ്ങളിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.സുഷിരങ്ങളുടെ വലിപ്പത്തിലുള്ള ഈ വ്യത്യാസം ഫെറോസീനിൽ നിന്നുള്ള ഇരുമ്പ് ഓക്സൈഡിന്റെ സംഭാവനയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കാം.അതേ സമയം, ഉയർന്ന താപനിലയിൽ എത്തിയതിനാൽ, വികലമായ സ്കെയിലുകൾ ഉണ്ട്.കാന്തിക നാനോകാർബണുകൾ വ്യത്യസ്ത സിന്തസിസ് സമയങ്ങളിൽ വ്യത്യസ്ത രൂപഘടനകൾ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു.നാനോകാർബണുകൾ ചെറിയ സിന്തസിസ് സമയങ്ങളോടെ ഗോളാകൃതി രൂപപ്പെടാനുള്ള സാധ്യത കൂടുതലാണ്.അതേ സമയം, സുഷിരങ്ങളും സ്കെയിലുകളും കൈവരിക്കാനാകും, എന്നിരുന്നാലും സിന്തസിസ് സമയത്തിലെ വ്യത്യാസം 5 മിനിറ്റിനുള്ളിൽ മാത്രമാണ്.
കാന്തിക നാനോകാർബണുകൾക്ക് ജല പരിസ്ഥിതിയിൽ നിന്ന് മലിനീകരണം നീക്കം ചെയ്യാൻ കഴിയും.ഉപയോഗത്തിന് ശേഷം എളുപ്പത്തിൽ നീക്കം ചെയ്യാനുള്ള അവയുടെ കഴിവ് ഈ സൃഷ്ടിയിൽ ലഭിച്ച നാനോകാർബണുകൾ അഡ്‌സോർബന്റുകളായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു അധിക ഘടകമാണ്.കാന്തിക നാനോകാർബണുകളുടെ അഡ്‌സോർപ്‌ഷൻ പ്രോപ്പർട്ടികൾ പഠിക്കുമ്പോൾ, പിഎച്ച് ക്രമീകരണം കൂടാതെ 30 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ മെത്തിലീൻ ബ്ലൂ (എംബി) ലായനികളുടെ നിറം മാറ്റാനുള്ള എംഎൻസികളുടെ കഴിവ് ഞങ്ങൾ അന്വേഷിച്ചു.25-40 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് താപനില പരിധിയിലുള്ള കാർബൺ അബ്സോർബന്റുകളുടെ പ്രകടനം എംസി നീക്കംചെയ്യൽ നിർണ്ണയിക്കുന്നതിൽ പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നില്ലെന്ന് നിരവധി പഠനങ്ങൾ നിഗമനം ചെയ്തിട്ടുണ്ട്.അങ്ങേയറ്റത്തെ പിഎച്ച് മൂല്യങ്ങൾ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും, ഉപരിതല പ്രവർത്തന ഗ്രൂപ്പുകളിൽ ചാർജുകൾ രൂപപ്പെടാം, ഇത് അഡ്‌സോർബേറ്റ്-അഡ്‌സോർബന്റ് പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ തടസ്സത്തിലേക്ക് നയിക്കുകയും അഡ്‌സോർപ്‌ഷനെ ബാധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.അതിനാൽ, ഈ സാഹചര്യങ്ങളും സാധാരണ മലിനജല സംസ്കരണത്തിന്റെ ആവശ്യകതയും പരിഗണിച്ചാണ് ഈ പഠനത്തിൽ മുകളിൽ പറഞ്ഞ വ്യവസ്ഥകൾ തിരഞ്ഞെടുത്തത്.
ഈ ജോലിയിൽ, വിവിധ സ്റ്റാൻഡേർഡ് പ്രാരംഭ സാന്ദ്രതകളുള്ള (5-20 പിപിഎം) മെത്തിലീൻ നീലയുടെ 20 മില്ലി ജലീയ ലായനിയിൽ 20 മില്ലിഗ്രാം എംഎൻസികൾ ചേർത്ത് ഒരു ബാച്ച് അഡോർപ്ഷൻ പരീക്ഷണം നടത്തി.MNC10, MNC15, MNC20 എന്നിവയ്‌ക്കൊപ്പം ചികിത്സയ്‌ക്ക് മുമ്പും ശേഷവും മെത്തിലീൻ നീല ലായനികളുടെ വിവിധ സാന്ദ്രതകളുടെ (5-20 ppm) അവസ്ഥ അനുബന്ധ ചിത്രം 8 കാണിക്കുന്നു.വിവിധ MNC-കൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, MB സൊല്യൂഷനുകളുടെ വർണ്ണ നില കുറഞ്ഞു.രസകരമെന്നു പറയട്ടെ, MNC20 5 ppm സാന്ദ്രതയിൽ MB സൊല്യൂഷനുകൾ എളുപ്പത്തിൽ നിറം മാറ്റുന്നതായി കണ്ടെത്തി.അതേസമയം, മറ്റ് MNC-കളെ അപേക്ഷിച്ച് MNC20 MB സൊല്യൂഷന്റെ വർണ്ണ നിലയും കുറച്ചു.MNC10-20-ന്റെ UV ദൃശ്യമാകുന്ന സ്പെക്‌ട്രം സപ്ലിമെന്ററി ചിത്രം 9-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. അതേസമയം, നീക്കം ചെയ്യൽ നിരക്കും അഡോർപ്ഷൻ വിവരങ്ങളും യഥാക്രമം ചിത്രം 9. 6-ലും പട്ടിക 3-ലും കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.
664 nm ലും 600 nm ലും ശക്തമായ മെത്തിലീൻ നീല കൊടുമുടികൾ കാണാം.ചട്ടം പോലെ, എംജി ലായനിയുടെ പ്രാരംഭ സാന്ദ്രത കുറയുന്നതോടെ പീക്കിന്റെ തീവ്രത ക്രമേണ കുറയുന്നു.അധിക ചിത്രം. 9a, MNC10 ഉപയോഗിച്ചുള്ള ചികിത്സയ്ക്ക് ശേഷം വിവിധ സാന്ദ്രതകളുടെ MB സൊല്യൂഷനുകളുടെ UV- ദൃശ്യമാകുന്ന സ്പെക്ട്ര കാണിക്കുന്നു, ഇത് കൊടുമുടികളുടെ തീവ്രതയെ ചെറുതായി മാറ്റി.മറുവശത്ത്, MNC15, MNC20 എന്നിവയുമായുള്ള ചികിത്സയ്ക്ക് ശേഷം MB സൊല്യൂഷനുകളുടെ ആഗിരണം കൊടുമുടികൾ യഥാക്രമം സപ്ലിമെന്ററി കണക്കുകൾ 9b, c എന്നിവയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നത് പോലെ കുറഞ്ഞു.എംജി ലായനിയുടെ സാന്ദ്രത കുറയുന്നതിനാൽ ഈ മാറ്റങ്ങൾ വ്യക്തമായി കാണാം.എന്നിരുന്നാലും, മൂന്ന് കാന്തിക കാർബണുകളും കൈവരിച്ച സ്പെക്ട്രൽ മാറ്റങ്ങൾ മെത്തിലീൻ ബ്ലൂ ഡൈ നീക്കം ചെയ്യാൻ പര്യാപ്തമാണ്.
പട്ടിക 3 അടിസ്ഥാനമാക്കി, MC അഡ്‌സോർബഡിന്റെ അളവിന്റെയും MC അഡ്‌സോർബഡിന്റെ ശതമാനത്തിന്റെയും ഫലങ്ങൾ ചിത്രം 3-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 6. എല്ലാ MNC-കൾക്കും ഉയർന്ന പ്രാരംഭ സാന്ദ്രത ഉപയോഗിച്ചുകൊണ്ട് MG യുടെ ആഗിരണം വർദ്ധിച്ചു.അതേസമയം, പ്രാരംഭ ഏകാഗ്രത വർദ്ധിച്ചപ്പോൾ അഡോർപ്ഷൻ ശതമാനം അല്ലെങ്കിൽ MB നീക്കംചെയ്യൽ നിരക്ക് (MBR) ഒരു വിപരീത പ്രവണത കാണിക്കുന്നു.കുറഞ്ഞ പ്രാരംഭ MC സാന്ദ്രതയിൽ, ആളൊഴിഞ്ഞ സജീവ സൈറ്റുകൾ അഡ്‌സോർബന്റ് ഉപരിതലത്തിൽ തുടർന്നു.ഡൈയുടെ സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ഡൈ തന്മാത്രകളുടെ ആഗിരണത്തിനായി ലഭ്യമായ ആളില്ലാത്ത സജീവ സൈറ്റുകളുടെ എണ്ണം കുറയും.ഈ സാഹചര്യങ്ങളിൽ ബയോസോർപ്ഷന്റെ സജീവ സൈറ്റുകളുടെ സാച്ചുറേഷൻ കൈവരിക്കുമെന്ന് മറ്റുള്ളവർ നിഗമനം ചെയ്തു.
നിർഭാഗ്യവശാൽ MNC10-ന്, 10 ppm MB ലായനിക്ക് ശേഷം MBR കൂടുകയും കുറയുകയും ചെയ്തു.അതേ സമയം, എംജിയുടെ വളരെ ചെറിയ ഭാഗം മാത്രമേ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നുള്ളൂ.MNC10 അഡ്‌സോർപ്‌ഷന്റെ ഏറ്റവും മികച്ച സാന്ദ്രത 10 ppm ആണെന്ന് ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.ഈ ജോലിയിൽ പഠിച്ച എല്ലാ MNC-കൾക്കും, അഡ്‌സോർപ്ഷൻ കപ്പാസിറ്റികളുടെ ക്രമം ഇപ്രകാരമായിരുന്നു: MNC20 > MNC15 > MNC10, ശരാശരി മൂല്യങ്ങൾ 10.36 mg/g, 6.85 mg/g, 0.71 mg/g എന്നിങ്ങനെയായിരുന്നു, MG നിരക്കുകളുടെ ശരാശരി നീക്കം 87, 79%, 62.26%, 5.75% എന്നിങ്ങനെയായിരുന്നു.അങ്ങനെ, MNC20, അഡോർപ്ഷൻ ശേഷിയും യുവി ദൃശ്യമാകുന്ന സ്പെക്ട്രവും കണക്കിലെടുത്ത്, സംശ്ലേഷണം ചെയ്ത കാന്തിക നാനോകാർബണുകൾക്കിടയിൽ ഏറ്റവും മികച്ച അഡോർപ്ഷൻ സവിശേഷതകൾ പ്രകടമാക്കി.MWCNT മാഗ്നറ്റിക് കോമ്പോസിറ്റ് (11.86 mg/g), ഹാലോസൈറ്റ് നാനോട്യൂബ്-മാഗ്നെറ്റിക് Fe3O4 നാനോപാർട്ടിക്കിൾസ് (18.44 mg/g) തുടങ്ങിയ മറ്റ് കാന്തിക നാനോകാർബണുകളെ അപേക്ഷിച്ച് അഡ്സോർപ്ഷൻ ശേഷി കുറവാണെങ്കിലും, ഈ പഠനത്തിന് ഒരു ഉത്തേജകത്തിന്റെ അധിക ഉപയോഗം ആവശ്യമില്ല.രാസവസ്തുക്കൾ ഉൽപ്രേരകങ്ങളായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു.ശുദ്ധവും പ്രായോഗികവുമായ സിന്തറ്റിക് രീതികൾ നൽകുന്നു73,74.
MNC-കളുടെ SBET മൂല്യങ്ങൾ കാണിക്കുന്നത് പോലെ, ഉയർന്ന നിർദ്ദിഷ്ട ഉപരിതലം MB സൊല്യൂഷന്റെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിനായി കൂടുതൽ സജീവമായ സൈറ്റുകൾ നൽകുന്നു.സിന്തറ്റിക് നാനോകാർബണുകളുടെ അടിസ്ഥാന സവിശേഷതകളിൽ ഒന്നായി ഇത് മാറുകയാണ്.അതേ സമയം, MNC-കളുടെ ചെറിയ വലിപ്പം കാരണം, സിന്തസിസ് സമയം ചെറുതും സ്വീകാര്യവുമാണ്, ഇത് വാഗ്ദാനമായ adsorbents75 ന്റെ പ്രധാന ഗുണങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.പരമ്പരാഗത പ്രകൃതിദത്ത അഡ്‌സോർബന്റുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, സമന്വയിപ്പിച്ച MNC-കൾ കാന്തികമായി പൂരിതമാണ്, കൂടാതെ ബാഹ്യ കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ ലായനിയിൽ നിന്ന് എളുപ്പത്തിൽ നീക്കം ചെയ്യാനും കഴിയും.അങ്ങനെ, മുഴുവൻ ചികിത്സാ പ്രക്രിയയ്ക്കും ആവശ്യമായ സമയം കുറയുന്നു.
അഡ്‌സോർപ്‌ഷൻ പ്രക്രിയ മനസ്സിലാക്കുന്നതിനും സന്തുലിതാവസ്ഥയിലെത്തുമ്പോൾ ദ്രാവക, ഖര ഘട്ടങ്ങൾക്കിടയിലുള്ള അഡ്‌സോർബേറ്റ് പാർട്ടീഷനുകൾ എങ്ങനെയെന്ന് കാണിക്കുന്നതിനും അഡോർപ്‌ഷൻ ഐസോതെർമുകൾ അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്.Langmuir, Freundlich സമവാക്യങ്ങൾ സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഐസോതെർം സമവാക്യങ്ങളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് ചിത്രം 7-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ അഡ്‌സോർപ്‌ഷന്റെ മെക്കാനിസം വിശദീകരിക്കുന്നു. ലാങ്‌മുയർ മോഡൽ അഡ്‌സോർബന്റിന്റെ പുറം ഉപരിതലത്തിൽ ഒരൊറ്റ അസോർബേറ്റ് പാളിയുടെ രൂപീകരണം നന്നായി കാണിക്കുന്നു.ഐസോതെർമുകളെ ഏകതാനമായ അഡോർപ്ഷൻ പ്രതലങ്ങൾ എന്നാണ് ഏറ്റവും നന്നായി വിവരിക്കുന്നത്.അതേ സമയം, ഫ്രെണ്ട്‌ലിച്ച് ഐസോതെർം നിരവധി അഡ്‌സോർബന്റ് പ്രദേശങ്ങളുടെ പങ്കാളിത്തവും അഡ്‌സോർബേറ്റിനെ അസമമായ പ്രതലത്തിലേക്ക് അമർത്തുന്നതിലെ അഡ്‌സോർപ്‌ഷൻ എനർജിയും മികച്ച രീതിയിൽ പ്രസ്‌താവിക്കുന്നു.
MNC10, MNC15, MNC20 എന്നിവയ്‌ക്കായുള്ള ലാങ്‌മുയർ ഐസോതെർമിനും (എ-സി) ഫ്രെണ്ട്‌ലിച്ച് ഐസോതെർമിനും (ഡി-എഫ്) മോഡൽ ഐസോതെർമും.
കുറഞ്ഞ ലായനി സാന്ദ്രതയിലുള്ള അഡോർപ്ഷൻ ഐസോതെർമുകൾ സാധാരണയായി രേഖീയമാണ്.Langmuir isotherm മോഡലിന്റെ രേഖീയ പ്രാതിനിധ്യം ഒരു സമവാക്യത്തിൽ പ്രകടിപ്പിക്കാം.1 അഡോർപ്ഷൻ പാരാമീറ്ററുകൾ നിർണ്ണയിക്കുക.
KL (l/mg) എന്നത് ഒരു Langmuir സ്ഥിരാങ്കമാണ്, ഇത് MNC-യുമായുള്ള MB-യുടെ ബന്ധത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.അതേസമയം, qmax എന്നത് പരമാവധി അഡ്‌സോർപ്ഷൻ കപ്പാസിറ്റിയാണ് (mg/g), qe എന്നത് MC യുടെ (mg/g) അഡ്‌സോർബ്ഡ് കോൺസൺട്രേഷനാണ്, Ce എന്നത് MC ലായനിയുടെ സന്തുലിത സാന്ദ്രതയാണ്.ഫ്രണ്ട്ലിച്ച് ഐസോതെർം മോഡലിന്റെ ലീനിയർ എക്സ്പ്രഷൻ ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ വിവരിക്കാം: