একটি সবুজ অগ্রদূত হিসাবে পাম তেল ব্যবহার করে, বর্জ্য জল চিকিত্সার জন্য একটি মাইক্রোওয়েভ ওভেন ব্যবহার করে চৌম্বকীয় ন্যানোকার্বনের আর্ক সংশ্লেষণ।

Nature.com পরিদর্শন করার জন্য আপনাকে ধন্যবাদ.আপনি সীমিত CSS সমর্থন সহ একটি ব্রাউজার সংস্করণ ব্যবহার করছেন।সেরা অভিজ্ঞতার জন্য, আমরা আপনাকে একটি আপডেট করা ব্রাউজার ব্যবহার করার পরামর্শ দিই (অথবা ইন্টারনেট এক্সপ্লোরারে সামঞ্জস্য মোড অক্ষম করুন)৷উপরন্তু, চলমান সমর্থন নিশ্চিত করার জন্য, আমরা স্টাইল এবং জাভাস্ক্রিপ্ট ছাড়া সাইট দেখাই।
একবারে তিনটি স্লাইডের একটি ক্যারোজেল প্রদর্শন করে৷একবারে তিনটি স্লাইডের মধ্য দিয়ে যেতে পূর্ববর্তী এবং পরবর্তী বোতামগুলি ব্যবহার করুন, অথবা একটি সময়ে তিনটি স্লাইডের মধ্য দিয়ে যেতে শেষে স্লাইডার বোতামগুলি ব্যবহার করুন৷
মাইক্রোওয়েভ বিকিরণ দ্বারা নির্গত ধাতুগুলির অস্তিত্ব বিতর্কিত কারণ ধাতুগুলি সহজেই জ্বলতে পারে।কিন্তু মজার বিষয় হল যে গবেষকরা খুঁজে পেয়েছেন যে আর্ক ডিসচার্জ ঘটনাটি অণুকে বিভক্ত করে ন্যানোম্যাটেরিয়ালের সংশ্লেষণের জন্য একটি প্রতিশ্রুতিশীল পথ সরবরাহ করে।এই অধ্যয়নটি একটি এক-ধাপে কিন্তু সাশ্রয়ী মূল্যের সিন্থেটিক পদ্ধতি তৈরি করছে যা মাইক্রোওয়েভ হিটিং এবং একটি বৈদ্যুতিক আর্ককে একত্রিত করে অশোধিত পাম তেলকে চৌম্বকীয় ন্যানোকার্বনে (MNC) রূপান্তরিত করে, যা পাম তেল উৎপাদনের জন্য একটি নতুন বিকল্প হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে।এতে স্থায়ীভাবে ক্ষতবিক্ষত স্টেইনলেস স্টিলের তার (ডাইইলেকট্রিক মিডিয়াম) এবং আংশিকভাবে জড় অবস্থায় ফেরোসিন (অনুঘটক) সহ একটি মাধ্যমের সংশ্লেষণ জড়িত।এই পদ্ধতিটি বিভিন্ন সংশ্লেষণের সময় (10-20 মিনিট) সহ 190.9 থেকে 472.0 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রা পরিসরে উত্তাপের জন্য সফলভাবে প্রদর্শিত হয়েছে।সদ্য প্রস্তুত MNCs 20.38–31.04 nm গড় আকার, একটি মেসোপোরাস কাঠামো (SBET: 14.83–151.95 m2/g) এবং স্থির কার্বনের উচ্চ উপাদান (52.79–71.24 wt.%), পাশাপাশি D এবং G দেখিয়েছে। ব্যান্ড (ID/g) 0.98–0.99।FTIR বর্ণালীতে (522.29–588.48 cm–1) নতুন চূড়ার গঠন ফেরোসিনে FeO যৌগের উপস্থিতির পক্ষে সাক্ষ্য দেয়।ম্যাগনেটোমিটারগুলি ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থগুলিতে উচ্চ চুম্বককরণ স্যাচুরেশন (22.32-26.84 ইমু/জি) দেখায়।5 থেকে 20 পিপিএম পর্যন্ত বিভিন্ন ঘনত্বে একটি মিথিলিন ব্লু (এমবি) শোষণ পরীক্ষা ব্যবহার করে তাদের শোষণ ক্ষমতা মূল্যায়ন করে বর্জ্য জল চিকিত্সায় MNCগুলির ব্যবহার প্রদর্শিত হয়েছে।সংশ্লেষণের সময় (20 মিনিট) প্রাপ্ত MNCগুলি অন্যদের তুলনায় সর্বোচ্চ শোষণ দক্ষতা (10.36 mg/g) দেখিয়েছিল এবং MB ডাই অপসারণের হার ছিল 87.79%।অতএব, ফ্রুন্ডলিচ মানের তুলনায় ল্যাংমুইর মানগুলি আশাবাদী নয়, যথাক্রমে 10 মিনিট (MNC10), 15 মিনিট (MNC15) এবং 20 মিনিট (MNC20) এ সংশ্লেষিত MNCগুলির জন্য R2 প্রায় 0.80, 0.98 এবং 0.99।ফলস্বরূপ, শোষণ ব্যবস্থা একটি ভিন্নধর্মী অবস্থায় রয়েছে।অতএব, মাইক্রোওয়েভ আরসিং সিপিওকে MNC-তে রূপান্তর করার জন্য একটি প্রতিশ্রুতিবদ্ধ পদ্ধতি অফার করে, যা ক্ষতিকারক রঞ্জকগুলি অপসারণ করতে পারে।
মাইক্রোওয়েভ বিকিরণ ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডের আণবিক মিথস্ক্রিয়া মাধ্যমে পদার্থের অভ্যন্তরীণ অংশগুলিকে উত্তপ্ত করতে পারে।এই মাইক্রোওয়েভ প্রতিক্রিয়া অনন্য যে এটি একটি দ্রুত এবং অভিন্ন তাপ প্রতিক্রিয়া প্রচার করে।এইভাবে, গরম করার প্রক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করা এবং রাসায়নিক বিক্রিয়া বৃদ্ধি করা সম্ভব।একই সময়ে, সংক্ষিপ্ত প্রতিক্রিয়া সময়ের কারণে, মাইক্রোওয়েভ প্রতিক্রিয়া শেষ পর্যন্ত উচ্চ বিশুদ্ধতা এবং উচ্চ ফলন 3,4 পণ্য উত্পাদন করতে পারে।এর আশ্চর্যজনক বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে, মাইক্রোওয়েভ বিকিরণ আকর্ষণীয় মাইক্রোওয়েভ সংশ্লেষণকে সহজতর করে যা রাসায়নিক বিক্রিয়া এবং ন্যানোম্যাটেরিয়াল 5,6 এর সংশ্লেষণ সহ অনেক গবেষণায় ব্যবহৃত হয়।গরম করার প্রক্রিয়া চলাকালীন, মাধ্যমের অভ্যন্তরে গ্রহণকারীর অস্তরক বৈশিষ্ট্যগুলি একটি নিষ্পত্তিমূলক ভূমিকা পালন করে, যেহেতু এটি মাধ্যমের মধ্যে একটি হট স্পট তৈরি করে, যা বিভিন্ন আকার এবং বৈশিষ্ট্য সহ ন্যানোকার্বন গঠনের দিকে পরিচালিত করে।Omoriyekomwan et al দ্বারা একটি গবেষণা।সক্রিয় কার্বন এবং নাইট্রোজেন8 ব্যবহার করে পাম কার্নেল থেকে ফাঁপা কার্বন ন্যানোফাইবার উত্পাদন।উপরন্তু, ফু এবং হামিদ একটি 350 W9 মাইক্রোওয়েভ ওভেনে তেল পাম ফাইবার সক্রিয় কার্বন উৎপাদনের জন্য একটি অনুঘটকের ব্যবহার নির্ধারণ করেছেন।অতএব, উপযুক্ত স্ক্যাভেঞ্জার প্রবর্তন করে অপরিশোধিত পাম তেলকে MNC-তে রূপান্তর করতে একই পদ্ধতি ব্যবহার করা যেতে পারে।
মাইক্রোওয়েভ বিকিরণ এবং ধারালো প্রান্ত, বিন্দু বা সাবমাইক্রোস্কোপিক অনিয়মযুক্ত ধাতুগুলির মধ্যে একটি আকর্ষণীয় ঘটনা পরিলক্ষিত হয়েছে।এই দুটি বস্তুর উপস্থিতি একটি বৈদ্যুতিক চাপ বা স্পার্ক দ্বারা প্রভাবিত হবে (সাধারণত একটি চাপ স্রাব হিসাবে উল্লেখ করা হয়) 11,12।চাপটি আরও স্থানীয় হট স্পট গঠনের প্রচার করবে এবং প্রতিক্রিয়াকে প্রভাবিত করবে, যার ফলে পরিবেশের রাসায়নিক গঠন উন্নত হবে13।এই বিশেষ এবং আকর্ষণীয় ঘটনাটি বিভিন্ন অধ্যয়নকে আকৃষ্ট করেছে যেমন দূষক অপসারণ14,15, বায়োমাস টার ক্র্যাকিং16, মাইক্রোওয়েভ সহায়ক পাইরোলাইসিস17,18 এবং উপাদান সংশ্লেষণ 19,20,21।
সম্প্রতি, কার্বন ন্যানোটিউব, কার্বন ন্যানোস্ফিয়ার এবং পরিবর্তিত গ্রাফিন অক্সাইডের মতো ন্যানোকার্বন তাদের বৈশিষ্ট্যের কারণে মনোযোগ আকর্ষণ করেছে।এই ন্যানোকার্বনগুলি বিদ্যুত উত্পাদন থেকে শুরু করে জল পরিশোধন বা দূষণমুক্তকরণ পর্যন্ত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য দুর্দান্ত সম্ভাবনা রাখে।উপরন্তু, চমৎকার কার্বন বৈশিষ্ট্য প্রয়োজন, কিন্তু একই সময়ে, ভাল চৌম্বক বৈশিষ্ট্য প্রয়োজন।বর্জ্য জল চিকিত্সায় ধাতব আয়ন এবং রঞ্জকগুলির উচ্চ শোষণ, জৈব জ্বালানীতে চৌম্বকীয় সংশোধক এবং এমনকি উচ্চ দক্ষতার মাইক্রোওয়েভ শোষণকারী 24,25,26,27,28 সহ বহুমুখী অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য এটি খুব দরকারী।একই সময়ে, এই কার্বনগুলির আরও একটি সুবিধা রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে নমুনার সক্রিয় সাইটের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি।
সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, চৌম্বকীয় ন্যানোকার্বন পদার্থের গবেষণা বৃদ্ধি পাচ্ছে।সাধারণত, এই চৌম্বকীয় ন্যানোকার্বনগুলি ন্যানোসাইজড চৌম্বকীয় পদার্থ ধারণকারী বহুমুখী উপাদান যা বাহ্যিক অনুঘটকের প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করতে পারে, যেমন বাহ্যিক ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বা বিকল্প চৌম্বক ক্ষেত্র29।তাদের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে, চৌম্বকীয় ন্যানোকার্বনগুলি সক্রিয় উপাদানগুলির একটি বিস্তৃত পরিসরের সাথে এবং অস্থিরকরণের জন্য জটিল কাঠামোর সাথে মিলিত হতে পারে30।এদিকে, চৌম্বকীয় ন্যানোকার্বন (MNCs) জলীয় দ্রবণ থেকে দূষক শোষণে চমৎকার দক্ষতা দেখায়।উপরন্তু, উচ্চ নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ এলাকা এবং MNC-তে গঠিত ছিদ্র শোষণ ক্ষমতা বাড়াতে পারে31।চৌম্বক বিভাজক উচ্চ প্রতিক্রিয়াশীল সমাধান থেকে MNCsকে আলাদা করতে পারে, তাদের একটি কার্যকর এবং পরিচালনাযোগ্য সরবেন্টে পরিণত করে32।
বেশ কয়েকজন গবেষক দেখিয়েছেন যে কাঁচা পাম তেল ৩৩,৩৪ ব্যবহার করে উচ্চ মানের ন্যানোকার্বন তৈরি করা যেতে পারে।পাম তেল, যা বৈজ্ঞানিকভাবে এলাইস গুনেনসিস নামে পরিচিত, 202135 সালে প্রায় 76.55 মিলিয়ন টন উৎপাদন সহ একটি গুরুত্বপূর্ণ ভোজ্য তেল হিসাবে বিবেচিত হয়। অপরিশোধিত পাম তেল বা CPO-তে অসম্পৃক্ত ফ্যাটি অ্যাসিড (EFAs) এবং স্যাচুরেটেড ফ্যাটি অ্যাসিডের একটি সুষম অনুপাত রয়েছে। (সিঙ্গাপুর মনিটারি অথরিটি)।সিপিও-তে হাইড্রোকার্বনগুলির বেশিরভাগই ট্রাইগ্লিসারাইড, তিনটি ট্রাইগ্লিসারাইড অ্যাসিটেট উপাদান এবং একটি গ্লিসারল উপাদানের সমন্বয়ে গঠিত একটি গ্লিসারাইড।এই হাইড্রোকার্বনগুলি তাদের বিশাল কার্বন সামগ্রীর কারণে সাধারণীকরণ করা যেতে পারে, যা এগুলিকে ন্যানোকার্বন উত্পাদনের জন্য সম্ভাব্য সবুজ অগ্রদূত করে তোলে।সাহিত্য অনুসারে, CNT37,38,39,40, কার্বন ন্যানোস্ফিয়ার 33,41 এবং গ্রাফিন 34,42,43 সাধারণত অপরিশোধিত পাম তেল বা ভোজ্য তেল ব্যবহার করে সংশ্লেষিত হয়।এই ন্যানোকার্বনগুলির বিদ্যুৎ উৎপাদন থেকে শুরু করে জল বিশুদ্ধকরণ বা দূষণমুক্তকরণ পর্যন্ত প্রয়োগের ক্ষেত্রে দুর্দান্ত সম্ভাবনা রয়েছে।
তাপ সংশ্লেষণ যেমন CVD38 বা pyrolysis33 পাম তেলের পচনের জন্য একটি অনুকূল পদ্ধতি হয়ে উঠেছে।দুর্ভাগ্যবশত, প্রক্রিয়ায় উচ্চ তাপমাত্রা উৎপাদন খরচ বাড়ায়।পছন্দের উপাদান 44 তৈরি করতে দীর্ঘ, ক্লান্তিকর পদ্ধতি এবং পরিষ্কারের পদ্ধতির প্রয়োজন।যাইহোক, উচ্চ তাপমাত্রায় অপরিশোধিত পাম তেলের ভাল স্থিতিশীলতার কারণে শারীরিক পৃথকীকরণ এবং ক্র্যাকিংয়ের প্রয়োজনীয়তা অনস্বীকার্য।অতএব, অপরিশোধিত পাম তেলকে কার্বোনেশিয়াস পদার্থে রূপান্তর করার জন্য এখনও উচ্চ তাপমাত্রা প্রয়োজন।চৌম্বকীয় ন্যানোকার্বন 46 এর সংশ্লেষণের জন্য তরল চাপটিকে সর্বোত্তম সম্ভাব্য এবং নতুন পদ্ধতি হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে।এই পদ্ধতিটি অত্যন্ত উত্তেজিত রাজ্যে অগ্রদূত এবং সমাধানগুলির জন্য সরাসরি শক্তি সরবরাহ করে।একটি চাপ স্রাব অপরিশোধিত পাম তেলের কার্বন বন্ধন ভাঙ্গার কারণ হতে পারে।যাইহোক, ব্যবহৃত ইলেক্ট্রোড ব্যবধানের জন্য কঠোর প্রয়োজনীয়তা পূরণের প্রয়োজন হতে পারে, যা শিল্প স্কেলকে সীমাবদ্ধ করবে, তাই একটি দক্ষ পদ্ধতি এখনও বিকাশ করা দরকার।
আমাদের সর্বোত্তম জ্ঞান অনুসারে, ন্যানোকার্বন সংশ্লেষণের পদ্ধতি হিসাবে মাইক্রোওয়েভ ব্যবহার করে আর্ক ডিসচার্জ নিয়ে গবেষণা সীমিত।একই সময়ে, অগ্রদূত হিসাবে অপরিশোধিত পাম তেলের ব্যবহার সম্পূর্ণরূপে অন্বেষণ করা হয়নি।তাই, এই অধ্যয়নের লক্ষ্য একটি মাইক্রোওয়েভ ওভেন ব্যবহার করে বৈদ্যুতিক আর্ক ব্যবহার করে কাঁচা পাম তেলের অগ্রদূত থেকে চৌম্বকীয় ন্যানোকার্বন উৎপাদনের সম্ভাবনা অন্বেষণ করা।পাম তেলের প্রাচুর্য নতুন পণ্য এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে প্রতিফলিত হওয়া উচিত।পাম তেল পরিশোধন করার এই নতুন পদ্ধতি অর্থনৈতিক খাতকে উৎসাহিত করতে সাহায্য করতে পারে এবং পাম তেল উত্পাদকদের জন্য আয়ের আরেকটি উৎস হতে পারে, বিশেষ করে ক্ষতিগ্রস্ত ক্ষুদ্র কৃষকদের পাম তেলের বাগান।আয়োম্পে এট আল-এর আফ্রিকান ক্ষুদ্র ধারকদের উপর করা একটি সমীক্ষা অনুসারে, ক্ষুদ্র মালিকরা কেবলমাত্র বেশি অর্থ উপার্জন করে যদি তারা নিজেরাই তাজা ফলের গুচ্ছ প্রক্রিয়াজাত করে এবং মধ্যস্বত্বভোগীদের কাছে বিক্রি না করে কাঁচা পাম তেল বিক্রি করে, যা একটি ব্যয়বহুল এবং ক্লান্তিকর কাজ47।একই সময়ে, COVID-19-এর কারণে কারখানা বন্ধের বৃদ্ধি পাম তেল-ভিত্তিক অ্যাপ্লিকেশন পণ্যগুলিকে প্রভাবিত করেছে।মজার বিষয় হল, যেহেতু বেশিরভাগ পরিবারের মাইক্রোওয়েভ ওভেনে অ্যাক্সেস রয়েছে এবং এই গবেষণায় প্রস্তাবিত পদ্ধতিটিকে সম্ভাব্য এবং সাশ্রয়ী হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে, তাই MNC উৎপাদনকে ছোট আকারের পাম তেলের বাগানের বিকল্প হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে।ইতিমধ্যে, একটি বৃহত্তর স্কেলে, কোম্পানিগুলি বড় TNC উত্পাদন করতে বড় চুল্লিগুলিতে বিনিয়োগ করতে পারে।
এই গবেষণায় প্রধানত স্টেইনলেস স্টীল ব্যবহার করে বিভিন্ন সময়কালের জন্য ডাইলেকট্রিক মাধ্যম হিসেবে সংশ্লেষণ প্রক্রিয়াকে কভার করে।মাইক্রোওয়েভ এবং ন্যানোকার্বন ব্যবহার করে বেশিরভাগ সাধারণ গবেষণায় 30 মিনিট বা তার বেশি 33,34 এর গ্রহণযোগ্য সংশ্লেষণের সময় নির্দেশ করে।একটি অ্যাক্সেসযোগ্য এবং সম্ভাব্য ব্যবহারিক ধারণাকে সমর্থন করার জন্য, এই অধ্যয়নের লক্ষ্য ছিল গড় সংশ্লেষণের কম সময়ের সাথে MNC প্রাপ্ত করা।একই সময়ে, গবেষণাটি প্রযুক্তির প্রস্তুতির স্তর 3-এর একটি চিত্র পেইন্ট করে কারণ তত্ত্বটি পরীক্ষাগার স্কেলে প্রমাণিত এবং বাস্তবায়িত হয়েছে।পরবর্তীতে, ফলস্বরূপ MNCগুলি তাদের শারীরিক, রাসায়নিক এবং চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য দ্বারা চিহ্নিত করা হয়েছিল।মিথিলিন ব্লু তখন ফলস্বরূপ এমএনসিগুলির শোষণ ক্ষমতা প্রদর্শনের জন্য ব্যবহার করা হয়েছিল।
অপরিশোধিত পাম তেল Apas Balung মিল, Sawit Kinabalu Sdn থেকে প্রাপ্ত হয়েছিল।Bhd., Tawau, এবং সংশ্লেষণের জন্য একটি কার্বন অগ্রদূত হিসাবে ব্যবহৃত হয়।এই ক্ষেত্রে, 0.90 মিমি ব্যাস সহ একটি স্টেইনলেস স্টিলের তার একটি অস্তরক মাধ্যম হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছিল।সিগমা-অলড্রিচ, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র থেকে প্রাপ্ত ফেরোসিন (বিশুদ্ধতা 99%), এই কাজে অনুঘটক হিসাবে বেছে নেওয়া হয়েছিল।মিথিলিন নীল (বেনডোসেন, 100 গ্রাম) আরও শোষণ পরীক্ষার জন্য ব্যবহৃত হয়েছিল।
এই গবেষণায়, একটি পরিবারের মাইক্রোওয়েভ ওভেন (Panasonic: SAM-MG23K3513GK) একটি মাইক্রোওয়েভ চুল্লিতে রূপান্তরিত হয়েছিল।গ্যাসের ইনলেট এবং আউটলেট এবং একটি থার্মোকলের জন্য মাইক্রোওয়েভ ওভেনের উপরের অংশে তিনটি গর্ত তৈরি করা হয়েছিল।থার্মোকল প্রোবগুলি সিরামিক টিউবগুলির সাথে উত্তাপযুক্ত ছিল এবং দুর্ঘটনা রোধ করতে প্রতিটি পরীক্ষার জন্য একই অবস্থার অধীনে স্থাপন করা হয়েছিল।ইতিমধ্যে, নমুনা এবং শ্বাসনালী মিটমাট করার জন্য তিন-গর্ত ঢাকনা সহ একটি বোরোসিলিকেট কাচের চুল্লি ব্যবহার করা হয়েছিল।একটি মাইক্রোওয়েভ চুল্লির একটি পরিকল্পিত চিত্র পরিপূরক চিত্র 1 এ উল্লেখ করা যেতে পারে।
অপরিশোধিত পাম তেলকে কার্বন পূর্বসূরী এবং ফেরোসিনকে অনুঘটক হিসাবে ব্যবহার করে, চৌম্বকীয় ন্যানোকার্বন সংশ্লেষিত হয়েছিল।ফেরোসিন অনুঘটকের ওজন দ্বারা প্রায় 5% স্লারি অনুঘটক পদ্ধতি দ্বারা প্রস্তুত করা হয়েছিল।ফেরোসিনকে 20 মিলি অপরিশোধিত পাম তেলের সাথে 60 rpm-এ 30 মিনিটের জন্য মেশানো হয়েছিল।তারপর মিশ্রণটিকে একটি অ্যালুমিনা ক্রুসিবলে স্থানান্তরিত করা হয়েছিল এবং একটি 30 সেমি লম্বা স্টেইনলেস স্টিলের তারটি কুণ্ডলী করা হয়েছিল এবং ক্রুসিবলের ভিতরে উল্লম্বভাবে স্থাপন করা হয়েছিল।কাচের চুল্লিতে অ্যালুমিনা ক্রুসিবল রাখুন এবং একটি সিল করা কাচের ঢাকনা দিয়ে মাইক্রোওয়েভ ওভেনের ভিতরে নিরাপদে সুরক্ষিত করুন।চেম্বার থেকে অবাঞ্ছিত বাতাস অপসারণের জন্য প্রতিক্রিয়া শুরু হওয়ার 5 মিনিট আগে নাইট্রোজেন চেম্বারে প্রস্ফুটিত হয়েছিল।মাইক্রোওয়েভ পাওয়ার 800W এ বাড়ানো হয়েছে কারণ এটিই সর্বাধিক মাইক্রোওয়েভ পাওয়ার যা একটি ভাল আর্ক স্টার্ট বজায় রাখতে পারে।অতএব, এটি সিন্থেটিক প্রতিক্রিয়াগুলির জন্য অনুকূল পরিস্থিতি তৈরিতে অবদান রাখতে পারে।একই সময়ে, এটি মাইক্রোওয়েভ ফিউশন প্রতিক্রিয়া 48,49 এর জন্য ওয়াটের একটি বহুল ব্যবহৃত পাওয়ার রেঞ্জ।প্রতিক্রিয়ার সময় মিশ্রণটি 10, 15 বা 20 মিনিটের জন্য গরম করা হয়েছিল।প্রতিক্রিয়া শেষ হওয়ার পরে, চুল্লি এবং মাইক্রোওয়েভ স্বাভাবিকভাবেই ঘরের তাপমাত্রায় শীতল করা হয়েছিল।অ্যালুমিনা ক্রুসিবলের চূড়ান্ত পণ্যটি ছিল হেলিকাল তারের সাথে একটি কালো অবক্ষেপ।
কালো অবক্ষেপ সংগ্রহ করা হয়েছিল এবং ইথানল, আইসোপ্রোপ্যানল (70%) এবং পাতিত জল দিয়ে পর্যায়ক্রমে কয়েকবার ধুয়ে ফেলা হয়েছিল।ধোয়া এবং পরিষ্কার করার পরে, পণ্যটি অবাঞ্ছিত অমেধ্যগুলিকে বাষ্পীভূত করার জন্য একটি প্রচলিত চুলায় 80°C তাপমাত্রায় রাতারাতি শুকানো হয়।পণ্যটি তারপর চরিত্রায়নের জন্য সংগ্রহ করা হয়েছিল।MNC10, MNC15, এবং MNC20 লেবেলযুক্ত নমুনাগুলি 10 মিনিট, 15 মিনিট এবং 20 মিনিটের জন্য চৌম্বকীয় ন্যানোকার্বন সংশ্লেষণ করতে ব্যবহৃত হয়েছিল।
100 থেকে 150 kX ম্যাগনিফিকেশনে ফিল্ড এমিশন স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ বা FESEM (Zeiss Auriga মডেল) দিয়ে MNC রূপবিদ্যা পর্যবেক্ষণ করুন।একই সময়ে, মৌলিক রচনাটি শক্তি-বিচ্ছুরণকারী এক্স-রে স্পেকট্রোস্কোপি (EDS) দ্বারা বিশ্লেষণ করা হয়েছিল।EMF বিশ্লেষণটি 2.8 মিমি কাজের দূরত্বে এবং 1 কেভির একটি ত্বরিত ভোল্টেজে সম্পাদিত হয়েছিল।নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল এবং MNC ছিদ্রের মানগুলি Brunauer-Emmett-Teller (BET) পদ্ধতি দ্বারা পরিমাপ করা হয়েছিল, যার মধ্যে 77 K-এ N2 এর শোষণ-ডিসোর্পশন আইসোথার্ম রয়েছে। বিশ্লেষণটি একটি মডেল পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল মিটার ব্যবহার করে করা হয়েছিল (মাইক্রোমেরিটিক ASAP 2020) .
চৌম্বকীয় ন্যানোকার্বনের স্ফটিকতা এবং পর্যায় λ = 0.154 nm এ এক্স-রে পাউডার ডিফ্র্যাকশন বা XRD (বার্কার D8 অ্যাডভান্স) দ্বারা নির্ধারিত হয়েছিল।ডিফ্র্যাক্টোগ্রামগুলি 2° মিনিট-1 এর স্ক্যান হারে 2θ = 5 এবং 85° এর মধ্যে রেকর্ড করা হয়েছিল।উপরন্তু, ফুরিয়ার ট্রান্সফর্ম ইনফ্রারেড স্পেকট্রোস্কোপি (FTIR) ব্যবহার করে MNC-এর রাসায়নিক গঠন তদন্ত করা হয়েছিল।বিশ্লেষণটি 4000 থেকে 400 সেমি-1 পর্যন্ত স্ক্যান গতি সহ একটি পারকিন এলমার FTIR-স্পেকট্রাম 400 ব্যবহার করে সম্পাদিত হয়েছিল।চৌম্বকীয় ন্যানোকার্বনের কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করতে, 100X উদ্দেশ্য সহ U-RAMAN স্পেকট্রোস্কোপিতে একটি নিওডিয়ামিয়াম-ডোপড লেজার (532 এনএম) ব্যবহার করে রামন বর্ণালী বর্ণালী সঞ্চালিত হয়েছিল।
একটি ভাইব্রেটিং ম্যাগনেটোমিটার বা VSM (লেক শোর 7400 সিরিজ) MNC-তে আয়রন অক্সাইডের চৌম্বকীয় স্যাচুরেশন পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়েছিল।প্রায় 8 kOe এর একটি চৌম্বক ক্ষেত্র ব্যবহার করা হয়েছিল এবং 200 পয়েন্ট প্রাপ্ত হয়েছিল।
শোষণ পরীক্ষায় শোষণকারী হিসাবে এমএনসিগুলির সম্ভাব্যতা অধ্যয়ন করার সময়, ক্যাটানিক ডাই মিথিলিন ব্লু (এমবি) ব্যবহার করা হয়েছিল।MNCs (20 mg) 5-20 mg/L50 পরিসরে মানক ঘনত্ব সহ মিথিলিন নীলের জলীয় দ্রবণের 20 মিলিলিটারে যোগ করা হয়েছিল।সমাধানের pH সমগ্র গবেষণায় 7 এর নিরপেক্ষ pH এ সেট করা হয়েছিল।দ্রবণটি যান্ত্রিকভাবে 150 rpm এবং 303.15 K এ একটি রোটারি শেকার (ল্যাব কম্প্যানিয়ন: SI-300R) এ আলোড়িত হয়েছিল।MNCs তারপর একটি চুম্বক ব্যবহার করে পৃথক করা হয়.শোষণ পরীক্ষার আগে এবং পরে MB দ্রবণের ঘনত্ব পর্যবেক্ষণ করতে একটি UV-দৃশ্যমান স্পেকট্রোফোটোমিটার (Varian Cary 50 UV-Vis Spectrophotometer) ব্যবহার করুন এবং সর্বাধিক 664 এনএম তরঙ্গদৈর্ঘ্যে মিথিলিন ব্লু স্ট্যান্ডার্ড বক্ররেখা দেখুন।পরীক্ষাটি তিনবার পুনরাবৃত্তি হয়েছিল এবং গড় মান দেওয়া হয়েছিল।ভারসাম্য qe এ শোষিত MC পরিমাণ এবং অপসারণের শতাংশের জন্য সাধারণ সমীকরণ ব্যবহার করে সমাধান থেকে MG অপসারণ গণনা করা হয়েছিল।
সমস্ত MNC-র জন্য 293.15 K. mg একটি ধ্রুবক তাপমাত্রায় MG সলিউশনের বিভিন্ন ঘনত্ব (5-20 mg/l) এবং 20 mg শোষণকারীকে নাড়া দিয়ে শোষণ আইসোথার্মের উপর পরীক্ষাগুলিও করা হয়েছিল।
লোহা এবং চৌম্বকীয় কার্বন বিগত কয়েক দশক ধরে ব্যাপকভাবে অধ্যয়ন করা হয়েছে।এই কার্বন-ভিত্তিক চৌম্বকীয় পদার্থগুলি তাদের চমৎকার ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে ক্রমবর্ধমান মনোযোগ আকর্ষণ করছে, যা বিভিন্ন সম্ভাব্য প্রযুক্তিগত অ্যাপ্লিকেশনের দিকে পরিচালিত করে, প্রধানত বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতি এবং জল চিকিত্সায়।এই গবেষণায়, মাইক্রোওয়েভ স্রাব ব্যবহার করে অপরিশোধিত পাম তেলে হাইড্রোকার্বন ক্র্যাক করে ন্যানোকার্বন সংশ্লেষিত হয়েছিল।সংশ্লেষণটি বিভিন্ন সময়ে, 10 থেকে 20 মিনিটের মধ্যে সম্পাদিত হয়েছিল, পূর্ববর্তী এবং অনুঘটকের একটি নির্দিষ্ট অনুপাতে (5:1), একটি ধাতব বর্তমান সংগ্রাহক (টুইস্টেড এসএস) ব্যবহার করে এবং আংশিকভাবে জড় (অনাকাঙ্ক্ষিত বায়ু নাইট্রোজেন দিয়ে পরিষ্কার করা হয়েছিল) পরীক্ষার শুরু)।পরিপূরক চিত্র 2a তে দেখানো হয়েছে, ফলে কার্বনাসিয়াস জমা একটি কালো কঠিন পাউডার আকারে হয়।10 মিনিট, 15 মিনিট এবং 20 মিনিটের সংশ্লেষণের সময়ে যথাক্রমে 5.57%, 8.21% এবং 11.67% অবক্ষেপিত কার্বনের ফলন ছিল।এই দৃশ্যকল্পটি পরামর্শ দেয় যে দীর্ঘ সংশ্লেষণের সময়গুলি উচ্চ ফলনে অবদান রাখে51-কম ফলন, সম্ভবত সংক্ষিপ্ত প্রতিক্রিয়া সময় এবং কম অনুঘটক কার্যকলাপের কারণে।
ইতিমধ্যে, প্রাপ্ত ন্যানোকার্বনগুলির জন্য সময় বনাম সংশ্লেষণের তাপমাত্রার একটি প্লট পরিপূরক চিত্র 2 বি-তে উল্লেখ করা যেতে পারে।MNC10, MNC15 এবং MNC20-এর জন্য প্রাপ্ত সর্বোচ্চ তাপমাত্রা ছিল যথাক্রমে 190.9°C, 434.5°C এবং 472°C।প্রতিটি বক্ররেখার জন্য, একটি খাড়া ঢাল দেখা যায়, যা ধাতব চাপের সময় উত্পন্ন তাপের কারণে চুল্লির ভিতরে তাপমাত্রার ক্রমাগত বৃদ্ধি নির্দেশ করে।এটি MNC10, MNC15, এবং MNC20-এর জন্য যথাক্রমে 0-2 মিনিট, 0-5 মিনিট এবং 0-8 মিনিটে দেখা যেতে পারে।একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে পৌঁছানোর পরে, ঢালটি সর্বোচ্চ তাপমাত্রায় ঘুরতে থাকে এবং ঢালটি মাঝারি হয়ে যায়।
ক্ষেত্র নির্গমন স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি (FESEM) MNC নমুনাগুলির পৃষ্ঠের টপোগ্রাফি পর্যবেক্ষণ করতে ব্যবহৃত হয়েছিল।ডুমুর হিসাবে দেখানো হয়েছে.1, চৌম্বকীয় ন্যানোকার্বন সংশ্লেষণের একটি ভিন্ন সময়ে একটি সামান্য ভিন্ন আকারগত গঠন আছে।FESEM MNC10 এর ছবি ডুমুরে।1a,b দেখায় যে কার্বন গোলকের গঠন উচ্চ পৃষ্ঠের উত্তেজনার কারণে আটকানো এবং সংযুক্ত মাইক্রো- এবং ন্যানোস্ফিয়ার নিয়ে গঠিত।একই সময়ে, ভ্যান ডার ওয়ালস বাহিনীর উপস্থিতি কার্বন গোলকের একত্রীকরণের দিকে নিয়ে যায়52।সংশ্লেষণের সময় বৃদ্ধির ফলে দীর্ঘ ক্র্যাকিং প্রতিক্রিয়ার কারণে ছোট আকার এবং গোলকের সংখ্যা বৃদ্ধি পায়।ডুমুর উপর.1c দেখায় যে MNC15 এর প্রায় নিখুঁত গোলাকার আকৃতি রয়েছে।যাইহোক, সমষ্টিগত গোলকগুলি এখনও মেসোপোর তৈরি করতে পারে, যা পরে মিথিলিন নীল শোষণের জন্য ভাল সাইট হয়ে উঠতে পারে।চিত্রে 15,000 বার উচ্চ বিস্তৃতিতে 1d আরও কার্বন গোলক 20.38 nm গড় আকারের সাথে একত্রিত হতে দেখা যায়।
7000 এবং 15000 বার বড়করণে 10 মিনিট (a, b), 15 মিনিট (c, d) এবং 20 মিনিট (e–g) পরে সংশ্লেষিত ন্যানোকার্বনের FESEM চিত্রগুলি।
ডুমুর উপর.1e–g MNC20 চৌম্বকীয় কার্বনের পৃষ্ঠে ছোট গোলক সহ ছিদ্রগুলির বিকাশকে চিত্রিত করে এবং চৌম্বকীয় সক্রিয় কার্বন53 এর রূপবিদ্যাকে পুনরায় একত্রিত করে।বিভিন্ন ব্যাস এবং প্রস্থের ছিদ্রগুলি এলোমেলোভাবে চৌম্বকীয় কার্বনের পৃষ্ঠে অবস্থিত।অতএব, এটি ব্যাখ্যা করতে পারে কেন MNC20 একটি বৃহত্তর পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল এবং ছিদ্রের পরিমাণ দেখিয়েছে যেমন BET বিশ্লেষণ দ্বারা দেখানো হয়েছে, কারণ অন্যান্য সিন্থেটিক সময়ের তুলনায় এর পৃষ্ঠে আরও বেশি ছিদ্র তৈরি হয়।15,000 বার উচ্চ বর্ধনে নেওয়া মাইক্রোগ্রাফগুলি অসঙ্গতিহীন কণার আকার এবং অনিয়মিত আকার দেখায়, যেমন চিত্র 1g এ দেখানো হয়েছে।যখন বৃদ্ধির সময় 20 মিনিটে বাড়ানো হয়েছিল, তখন আরও সংমিশ্রিত গোলক তৈরি হয়েছিল।
মজার ব্যাপার হল, একই এলাকায় পেঁচানো কার্বন ফ্লেক্সও পাওয়া গেছে।গোলকের ব্যাস 5.18 থেকে 96.36 nm পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়।এই গঠনটি ডিফারেনশিয়াল নিউক্লিয়েশনের কারণে হতে পারে, যা উচ্চ তাপমাত্রা এবং মাইক্রোওয়েভ দ্বারা সহজতর হয়।প্রস্তুত MNC-এর গণনাকৃত গোলকের আকার MNC10-এর জন্য গড় 20.38 nm, MNC15-এর জন্য 24.80 nm, এবং MNC20-এর জন্য 31.04 nm।পরিপূরক ডুমুরে গোলকের আকার বন্টন দেখানো হয়েছে।3.
পরিপূরক চিত্র 4 যথাক্রমে MNC10, MNC15, এবং MNC20 এর EDS বর্ণালী এবং মৌলিক রচনা সারাংশ দেখায়।বর্ণালী অনুসারে, এটি লক্ষ করা গেছে যে প্রতিটি ন্যানোকার্বনে আলাদা পরিমাণ C, O এবং Fe রয়েছে।এটি অতিরিক্ত সংশ্লেষণের সময় বিভিন্ন জারণ এবং ক্র্যাকিং প্রতিক্রিয়ার কারণে ঘটে।কার্বন অগ্রদূত, অপরিশোধিত পাম তেল থেকে প্রচুর পরিমাণে সি আসে বলে মনে করা হয়।এদিকে, O এর কম শতাংশ সংশ্লেষণের সময় জারণ প্রক্রিয়ার কারণে।একই সময়ে, ফেরোসিন পচনের পরে ন্যানোকার্বন পৃষ্ঠে জমা হওয়া আয়রন অক্সাইডের জন্য Fe দায়ী করা হয়।উপরন্তু, পরিপূরক চিত্র 5a–c MNC10, MNC15, এবং MNC20 উপাদানগুলির ম্যাপিং দেখায়।মৌলিক ম্যাপিং এর উপর ভিত্তি করে, এটি দেখা গেছে যে ফে MNC পৃষ্ঠের উপর ভালভাবে বিতরণ করা হয়েছে।
নাইট্রোজেন শোষণ-শোষণ বিশ্লেষণ শোষণ প্রক্রিয়া এবং উপাদানের ছিদ্রযুক্ত কাঠামো সম্পর্কে তথ্য সরবরাহ করে।N2 শোষণ আইসোথার্ম এবং MNC BET পৃষ্ঠের গ্রাফগুলি ডুমুরে দেখানো হয়েছে।2. FESEM চিত্রগুলির উপর ভিত্তি করে, শোষণ আচরণটি একত্রিত হওয়ার কারণে মাইক্রোপোরাস এবং মেসোপোরাস কাঠামোর সংমিশ্রণ প্রদর্শন করবে বলে আশা করা হচ্ছে।যাইহোক, চিত্র 2-এর গ্রাফটি দেখায় যে শোষণকারী টাইপ IV আইসোথার্ম এবং IUPAC55 এর H2 হিস্টেরেসিস লুপের অনুরূপ।এই ধরনের আইসোথার্ম প্রায়ই মেসোপোরাস পদার্থের অনুরূপ।মেসোপোরসের শোষণ আচরণ সাধারণত ঘনীভূত পদার্থের অণুর সাথে শোষণ-শোষণ প্রতিক্রিয়ার মিথস্ক্রিয়া দ্বারা নির্ধারিত হয়।এস-আকৃতির বা এস-আকৃতির শোষণ আইসোথার্মগুলি সাধারণত একক-স্তর-মাল্টিলেয়ার শোষণ দ্বারা সৃষ্ট হয় যার পরে এমন একটি ঘটনা ঘটে যেখানে বাল্ক তরলের স্যাচুরেশন চাপের নীচে চাপে ছিদ্রগুলিতে তরল পর্যায়ে গ্যাস ঘনীভূত হয়, যা ছিদ্র ঘনীভবন 56 নামে পরিচিত। ছিদ্রে কৈশিক ঘনীভবন 0.50 এর উপরে আপেক্ষিক চাপে (p/po) ঘটে।ইতিমধ্যে, জটিল ছিদ্র কাঠামো H2-টাইপ হিস্টেরেসিস প্রদর্শন করে, যা ছিদ্রগুলির একটি সংকীর্ণ পরিসরে ছিদ্র প্লাগিং বা ফুটোকে দায়ী করা হয়।
BET পরীক্ষা থেকে প্রাপ্ত পৃষ্ঠের শারীরিক পরামিতিগুলি সারণি 1-এ দেখানো হয়েছে। সংশ্লেষণের সময় বৃদ্ধির সাথে সাথে BET পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল এবং মোট ছিদ্রের পরিমাণ উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে।MNC10, MNC15, এবং MNC20-এর গড় ছিদ্রের আকার যথাক্রমে 7.2779 nm, 7.6275 nm এবং 7.8223 nm।IUPAC সুপারিশ অনুসারে, এই মধ্যবর্তী ছিদ্রগুলিকে মেসোপোরাস পদার্থ হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে।মেসোপোরাস গঠনটি মিথিলিন নীলকে আরও সহজে ভেদযোগ্য এবং MNC57 দ্বারা শোষণযোগ্য করে তুলতে পারে।সর্বাধিক সংশ্লেষণ সময় (MNC20) সর্বোচ্চ পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল দেখিয়েছে, তার পরে MNC15 এবং MNC10।উচ্চতর BET পৃষ্ঠ এলাকা শোষণ কর্মক্ষমতা উন্নত করতে পারে কারণ আরো সার্ফ্যাক্ট্যান্ট সাইট উপলব্ধ।
সংশ্লেষিত MNC-এর এক্স-রে ডিফ্র্যাকশন প্যাটার্নগুলি চিত্র 3-এ দেখানো হয়েছে। উচ্চ তাপমাত্রায়, ফেরোসিনও ফাটল ধরে এবং আয়রন অক্সাইড তৈরি করে।ডুমুর উপর.3a MNC10 এর XRD প্যাটার্ন দেখায়।এটি 2θ, 43.0° এবং 62.32° এ দুটি শিখর দেখায়, যা ɣ-Fe2O3 (JCPDS #39–1346) এর জন্য নির্ধারিত।একই সময়ে, Fe3O4 এর 2θ: 35.27° এ একটি স্ট্রেনড পিক রয়েছে।অন্যদিকে, চিত্র 3b-এ MHC15 ডিফ্রাকশন প্যাটার্নে নতুন শিখর দেখায়, যা সম্ভবত তাপমাত্রা এবং সংশ্লেষণের সময় বৃদ্ধির সাথে যুক্ত।যদিও 2θ: 26.202° শিখরটি কম তীব্র, তবে বিবর্তন প্যাটার্নটি গ্রাফাইট JCPDS ফাইলের (JCPDS #75–1621) সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, যা ন্যানোকার্বনের মধ্যে গ্রাফাইট স্ফটিকগুলির উপস্থিতি নির্দেশ করে।এই শিখরটি MNC10-এ অনুপস্থিত, সম্ভবত সংশ্লেষণের সময় নিম্ন চাপ তাপমাত্রার কারণে।2θ-এ তিনটি টাইম পিক রয়েছে: 30.082°, 35.502°, 57.422° Fe3O4 এর জন্য দায়ী।এটি 2θ: 43.102° এবং 62.632° এ ɣ-Fe2O3-এর উপস্থিতি নির্দেশ করে দুটি শিখরও দেখায়।20 মিনিটের (MNC20) জন্য সংশ্লেষিত MNC-এর জন্য, যেমন চিত্র 3c-তে দেখানো হয়েছে, MNK15-এ অনুরূপ বিচ্ছুরণ প্যাটার্ন লক্ষ্য করা যায়।26.382°-এ গ্রাফিকাল পিক MNC20-এও দেখা যায়।2θ-এ দেখানো তিনটি তীক্ষ্ণ শিখর: 30.102°, 35.612°, 57.402° Fe3O4-এর জন্য।উপরন্তু, ε-Fe2O3 এর উপস্থিতি 2θ: 42.972° এবং 62.61 এ দেখানো হয়েছে।ফলস্বরূপ MNCগুলিতে আয়রন অক্সাইড যৌগগুলির উপস্থিতি ভবিষ্যতে মিথিলিন নীল শোষণ করার ক্ষমতার উপর ইতিবাচক প্রভাব ফেলতে পারে।
MNC এবং CPO নমুনাগুলিতে রাসায়নিক বন্ধনের বৈশিষ্ট্যগুলি পরিপূরক চিত্র 6-এ FTIR প্রতিফলিত বর্ণালী থেকে নির্ধারণ করা হয়েছিল। প্রাথমিকভাবে, অপরিশোধিত পাম তেলের ছয়টি গুরুত্বপূর্ণ শিখরগুলি সম্পূরক সারণী 1-এ বর্ণিত চারটি ভিন্ন রাসায়নিক উপাদানের প্রতিনিধিত্ব করে। CPO-তে চিহ্নিত মৌলিক শিখরগুলি হল 2913.81 cm-1, 2840 cm-1 এবং 1463.34 cm-1, যা অ্যালকেন এবং অন্যান্য আলিফ্যাটিক CH2 বা CH3 গ্রুপের CH প্রসারিত কম্পনকে নির্দেশ করে।চিহ্নিত পিক ফরেস্টারগুলি হল 1740.85 সেমি-1 এবং 1160.83 সেমি-1।1740.85 সেমি-1-এর শিখর হল একটি C=O বন্ড যা ট্রাইগ্লিসারাইড ফাংশনাল গ্রুপের এস্টার কার্বোনিল দ্বারা প্রসারিত।এদিকে, 1160.83 সেমি-1-এর শিখরটি বর্ধিত CO58.59 এস্টার গ্রুপের ছাপ।এদিকে, 813.54 সেমি-1-এর শিখরটি অ্যালকেন গ্রুপের ছাপ।
অতএব, সংশ্লেষণের সময় বৃদ্ধির সাথে সাথে অপরিশোধিত পাম তেলের কিছু শোষণের শিখর অদৃশ্য হয়ে গেছে।MNC10-এ 2913.81 cm-1 এবং 2840 cm-1-এর শিখরগুলি এখনও পর্যবেক্ষণ করা যেতে পারে, কিন্তু এটি আকর্ষণীয় যে MNC15 এবং MNC20-এ শিখরগুলি অক্সিডেশনের কারণে অদৃশ্য হয়ে যায়।এদিকে, চৌম্বকীয় ন্যানোকার্বনের FTIR বিশ্লেষণে MNC10-20-এর পাঁচটি ভিন্ন কার্যকরী গোষ্ঠীর প্রতিনিধিত্বকারী নবগঠিত শোষণের শিখর প্রকাশ করেছে।এই চূড়াগুলি সম্পূরক সারণী 1-এও তালিকাভুক্ত করা হয়েছে। 2325.91 সেমি-1-এর শিখরটি CH360 অ্যালিফ্যাটিক গ্রুপের অপ্রতিসম CH প্রসারিত।1463.34-1443.47 cm-1-এ চূড়াটি CH2 এবং CH পাম অয়েলের মতো অ্যালিফ্যাটিক গ্রুপের বাঁক দেখায়, তবে শিখরটি সময়ের সাথে কমতে শুরু করে।813.54–875.35 সেমি-1-এর শিখরটি সুগন্ধযুক্ত CH-অ্যালকেন গ্রুপের একটি ছাপ।
এদিকে, 2101.74 cm-1 এবং 1589.18 cm-1-এর শিখরগুলি যথাক্রমে C=C অ্যালকাইন এবং সুগন্ধযুক্ত রিং গঠন করে CC 61 বন্ডগুলিকে উপস্থাপন করে।1695.15 সেমি-1-এ একটি ছোট শিখর কার্বনিল গ্রুপ থেকে মুক্ত ফ্যাটি অ্যাসিডের C=O বন্ধন দেখায়।এটি সংশ্লেষণের সময় সিপিও কার্বনাইল এবং ফেরোসিন থেকে প্রাপ্ত হয়।539.04 থেকে 588.48 সেমি-1 রেঞ্জের নবগঠিত শিখরগুলি ফেরোসিনের Fe-O কম্পন বন্ধনের অন্তর্গত।পরিপূরক চিত্র 4-এ দেখানো শিখরগুলির উপর ভিত্তি করে, এটি দেখা যায় যে সংশ্লেষণের সময় চৌম্বকীয় ন্যানোকার্বনগুলিতে বেশ কয়েকটি শিখর এবং পুনরায় বন্ধন হ্রাস করতে পারে।
514 এনএম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি ঘটনা লেজার ব্যবহার করে সংশ্লেষণের বিভিন্ন সময়ে প্রাপ্ত চৌম্বকীয় ন্যানোকার্বনের রমন বিক্ষিপ্তকরণের বর্ণালী বিশ্লেষণ চিত্র 4-এ দেখানো হয়েছে। MNC10, MNC15 এবং MNC20-এর সমস্ত স্পেকট্রা দুটি তীব্র ব্যান্ড নিয়ে গঠিত, সাধারণত কম sp3 কার্বনের সাথে যুক্ত। কার্বন প্রজাতি sp262 এর কম্পন মোডের ত্রুটি সহ ন্যানোগ্রাফাইট ক্রিস্টালাইটে পাওয়া যায়।1333–1354 cm–1 অঞ্চলে অবস্থিত প্রথম শিখরটি D ব্যান্ডের প্রতিনিধিত্ব করে, যা আদর্শ গ্রাফাইটের জন্য প্রতিকূল এবং কাঠামোগত ব্যাধি এবং অন্যান্য অমেধ্য ৬৩,৬৪ এর সাথে মিলে যায়।1537-1595 সেমি-1 এর কাছাকাছি দ্বিতীয় সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ শিখরটি প্লেন বন্ড স্ট্রেচিং বা স্ফটিক এবং অর্ডারকৃত গ্রাফাইট ফর্ম থেকে উদ্ভূত হয়।যাইহোক, গ্রাফাইট জি ব্যান্ডের তুলনায় শিখরটি প্রায় 10 সেমি-1 দ্বারা স্থানান্তরিত হয়েছে, যা নির্দেশ করে যে MNC-এর একটি কম শীট স্ট্যাকিং অর্ডার এবং একটি ত্রুটিপূর্ণ কাঠামো রয়েছে।ডি এবং জি ব্যান্ডের আপেক্ষিক তীব্রতা (আইডি/আইজি) ক্রিস্টালাইট এবং গ্রাফাইট নমুনার বিশুদ্ধতা মূল্যায়ন করতে ব্যবহৃত হয়।রামন স্পেকট্রোস্কোপিক বিশ্লেষণ অনুসারে, সমস্ত MNC-এর আইডি/আইজি মান 0.98-0.99 রেঞ্জে ছিল, যা Sp3 সংকরকরণের কারণে কাঠামোগত ত্রুটিগুলি নির্দেশ করে।এই পরিস্থিতি XPA স্পেকট্রাতে কম তীব্র 2θ শিখরের উপস্থিতি ব্যাখ্যা করতে পারে: MNK15-এর জন্য 26.20° এবং MNK20-এর জন্য 26.28°, যেমন চিত্র 4-এ দেখানো হয়েছে, যা JCPDS ফাইলে গ্রাফাইট পিককে বরাদ্দ করা হয়েছে।এই কাজে প্রাপ্ত ID/IG MNC অনুপাত অন্যান্য চৌম্বকীয় ন্যানোকার্বনের পরিসরে, উদাহরণস্বরূপ, হাইড্রোথার্মাল পদ্ধতির জন্য 0.85–1.03 এবং পাইরোলাইটিক পদ্ধতির জন্য 0.78–0.9665.66।অতএব, এই অনুপাত নির্দেশ করে যে বর্তমান সিন্থেটিক পদ্ধতি ব্যাপকভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।
কম্পনকারী ম্যাগনেটোমিটার ব্যবহার করে MNCগুলির চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি বিশ্লেষণ করা হয়েছিল।ফলে হিস্টেরেসিস চিত্র.5 এ দেখানো হয়েছে।একটি নিয়ম হিসাবে, MNCs সংশ্লেষণের সময় ফেরোসিন থেকে তাদের চুম্বকত্ব অর্জন করে।এই অতিরিক্ত চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি ভবিষ্যতে ন্যানোকার্বনের শোষণ ক্ষমতা বাড়িয়ে তুলতে পারে।চিত্র 5-এ দেখানো হয়েছে, নমুনাগুলিকে সুপারম্যাগনেটিক পদার্থ হিসাবে চিহ্নিত করা যেতে পারে।Wahajuddin & Arora67 এর মতে, সুপারপ্যারাম্যাগনেটিক অবস্থা হল যে নমুনাটি স্যাচুরেশন ম্যাগনেটাইজেশন (MS) এ চুম্বকীয় হয় যখন একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র প্রয়োগ করা হয়।পরবর্তীতে, অবশিষ্ট চৌম্বকীয় মিথস্ক্রিয়া আর নমুনাগুলিতে উপস্থিত হয় না67।এটি লক্ষণীয় যে সংশ্লেষণের সময়ের সাথে স্যাচুরেশন চুম্বকীয়করণ বৃদ্ধি পায়।মজার বিষয় হল, MNC15-এর সর্বোচ্চ চৌম্বকীয় স্যাচুরেশন রয়েছে কারণ শক্তিশালী চৌম্বকীয় গঠন (চুম্বকীয়করণ) বাহ্যিক চুম্বকের উপস্থিতিতে সর্বোত্তম সংশ্লেষণ সময়ের কারণে হতে পারে।এটি Fe3O4 এর উপস্থিতির কারণে হতে পারে, যা অন্যান্য আয়রন অক্সাইড যেমন ɣ-Fe2O এর তুলনায় ভালো চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য রয়েছে।MNC-এর প্রতি ইউনিট ভরের সম্পৃক্ততার শোষণ মুহুর্তের ক্রম হল MNC15>MNC10>MNC20।প্রাপ্ত চৌম্বকীয় পরামিতিগুলি টেবিলে দেওয়া হয়েছে।2.
চৌম্বক বিভাজনে প্রচলিত চুম্বক ব্যবহার করার সময় চৌম্বকীয় স্যাচুরেশনের সর্বনিম্ন মান প্রায় 16.3 ইমু জি-1।জলজ পরিবেশে রঞ্জক পদার্থের মতো দূষক অপসারণ করার ক্ষমতা এবং MNCs অপসারণের সহজতা প্রাপ্ত ন্যানোকার্বনের জন্য অতিরিক্ত কারণ হয়ে উঠেছে।গবেষণায় দেখা গেছে যে LSM এর চৌম্বকীয় স্যাচুরেশনকে উচ্চ বলে মনে করা হয়।এইভাবে, সমস্ত নমুনা চৌম্বকীয় বিচ্ছেদ পদ্ধতির জন্য যথেষ্ট পরিমাণে চৌম্বকীয় স্যাচুরেশন মানগুলিতে পৌঁছেছে।
সম্প্রতি, ধাতব স্ট্রিপ বা তারগুলি মাইক্রোওয়েভ ফিউশন প্রক্রিয়াগুলিতে অনুঘটক বা অস্তরক হিসাবে মনোযোগ আকর্ষণ করেছে।ধাতুগুলির মাইক্রোওয়েভ বিক্রিয়া চুল্লির মধ্যে উচ্চ তাপমাত্রা বা প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করে।এই গবেষণায় দাবি করা হয়েছে যে টিপ এবং কন্ডিশন্ড (কুণ্ডলীকৃত) স্টেইনলেস স্টিলের তার মাইক্রোওয়েভ স্রাব এবং ধাতব গরম করার সুবিধা দেয়।স্টেইনলেস স্টিল ডগায় রুক্ষতা উচ্চারণ করেছে, যা পৃষ্ঠের চার্জের ঘনত্ব এবং বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের উচ্চ মানগুলির দিকে নিয়ে যায়।চার্জ পর্যাপ্ত গতিশক্তি অর্জন করলে, চার্জযুক্ত কণাগুলি স্টেইনলেস স্টিল থেকে লাফিয়ে বেরিয়ে আসবে, যার ফলে পরিবেশ আয়নিত হবে, একটি স্রাব বা স্পার্ক 68 তৈরি করবে।ধাতব স্রাব উচ্চ তাপমাত্রার হট স্পট দ্বারা অনুষঙ্গী ক্র্যাকিং প্রতিক্রিয়া সমাধানে একটি গুরুত্বপূর্ণ অবদান রাখে।পরিপূরক চিত্র 2b-এর তাপমাত্রার মানচিত্র অনুসারে, তাপমাত্রা দ্রুত বৃদ্ধি পায়, যা শক্তিশালী স্রাবের ঘটনা ছাড়াও উচ্চ-তাপমাত্রার হট স্পটগুলির উপস্থিতি নির্দেশ করে।
এই ক্ষেত্রে, একটি তাপীয় প্রভাব পরিলক্ষিত হয়, যেহেতু দুর্বলভাবে আবদ্ধ ইলেক্ট্রনগুলি সরে যেতে পারে এবং পৃষ্ঠের উপর এবং টিপ69-এ মনোনিবেশ করতে পারে।যখন স্টেইনলেস স্টীল ক্ষত হয়, তখন দ্রবণে ধাতুর বৃহৎ পৃষ্ঠতল উপাদানটির পৃষ্ঠে এডি স্রোত প্ররোচিত করতে সাহায্য করে এবং গরম করার প্রভাব বজায় রাখে।এই অবস্থাটি কার্যকরভাবে সিপিও এবং ফেরোসিন এবং ফেরোসিনের দীর্ঘ কার্বন চেইনগুলিকে বিচ্ছিন্ন করতে সাহায্য করে।পরিপূরক চিত্র 2b-তে দেখানো হয়েছে, একটি স্থির তাপমাত্রার হার নির্দেশ করে যে দ্রবণে একটি অভিন্ন গরম করার প্রভাব পরিলক্ষিত হয়।
MNC গঠনের জন্য একটি প্রস্তাবিত প্রক্রিয়া সম্পূরক চিত্র 7 এ দেখানো হয়েছে। CPO এবং ফেরোসিনের দীর্ঘ কার্বন চেইন উচ্চ তাপমাত্রায় ফাটতে শুরু করে।তেল ভেঙ্গে বিভক্ত হাইড্রোকার্বন তৈরি করে যা FESEM MNC1070 ছবিতে গ্লোবুলস নামে পরিচিত কার্বন পূর্বসূর হয়ে ওঠে।পরিবেশের শক্তি এবং বায়ুমণ্ডলীয় পরিস্থিতিতে 71 চাপের কারণে।একই সময়ে, ফেরোসিনও ফাটল, ফে-তে জমা হওয়া কার্বন পরমাণু থেকে একটি অনুঘটক তৈরি করে।তারপরে দ্রুত নিউক্লিয়েশন ঘটে এবং কার্বন কোর অক্সিডাইজ করে কোরের উপরে একটি নিরাকার এবং গ্রাফিটিক কার্বন স্তর তৈরি করে।সময় বাড়ার সাথে সাথে গোলকের আকার আরও সুনির্দিষ্ট এবং অভিন্ন হয়ে ওঠে।একই সময়ে, বিদ্যমান ভ্যান ডের ওয়ালস বাহিনীও গোলকের সমষ্টির দিকে নিয়ে যায়52।Fe 3O4 এবং ɣ-Fe2O3 এ Fe আয়ন হ্রাস করার সময় (এক্স-রে ফেজ বিশ্লেষণ অনুসারে), ন্যানোকার্বনের পৃষ্ঠে বিভিন্ন ধরণের আয়রন অক্সাইড তৈরি হয়, যা চৌম্বকীয় ন্যানোকার্বন গঠনের দিকে পরিচালিত করে।ইডিএস ম্যাপিং দেখায় যে ফে পরমাণুগুলি MNC পৃষ্ঠের উপর দৃঢ়ভাবে বিতরণ করা হয়েছিল, যেমন পরিপূরক চিত্র 5a-c-তে দেখানো হয়েছে।
পার্থক্য হল যে 20 মিনিটের একটি সংশ্লেষণের সময়ে, কার্বন একত্রিত হয়।এটি MNC-এর পৃষ্ঠে বৃহত্তর ছিদ্র তৈরি করে, পরামর্শ দেয় যে MNCগুলিকে সক্রিয় কার্বন হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে, যেমন চিত্র 1e-g-এর FESEM চিত্রগুলিতে দেখানো হয়েছে।ছিদ্রের আকারের এই পার্থক্য ফেরোসিন থেকে আয়রন অক্সাইডের অবদানের সাথে সম্পর্কিত হতে পারে।একই সময়ে, উচ্চ তাপমাত্রায় পৌঁছানোর কারণে, বিকৃত দাঁড়িপাল্লা রয়েছে।চৌম্বকীয় ন্যানোকার্বনগুলি বিভিন্ন সংশ্লেষণের সময়ে বিভিন্ন রূপবিদ্যা প্রদর্শন করে।ন্যানোকার্বনগুলি সংক্ষিপ্ত সংশ্লেষণের সময়ের সাথে গোলাকার আকার তৈরি করার সম্ভাবনা বেশি।একই সময়ে, ছিদ্র এবং স্কেলগুলি অর্জনযোগ্য, যদিও সংশ্লেষণের সময়ের পার্থক্য শুধুমাত্র 5 মিনিটের মধ্যে।
চৌম্বকীয় ন্যানোকার্বন জলজ পরিবেশ থেকে দূষক অপসারণ করতে পারে।ব্যবহারের পরে তাদের সহজেই অপসারণ করার ক্ষমতা এই কাজে প্রাপ্ত ন্যানোকার্বনগুলিকে শোষণকারী হিসাবে ব্যবহার করার জন্য একটি অতিরিক্ত কারণ।চৌম্বকীয় ন্যানোকার্বনের শোষণ বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করার সময়, আমরা কোনো pH সমন্বয় ছাড়াই 30°C এ মিথিলিন ব্লু (এমবি) সমাধানগুলিকে বিবর্ণ করার MNC-এর ক্ষমতা তদন্ত করেছি।বেশ কিছু গবেষণায় উপসংহারে এসেছে যে 25-40 °C তাপমাত্রার পরিসরে কার্বন শোষণকারীর কর্মক্ষমতা MC অপসারণ নির্ধারণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে না।যদিও চরম pH মানগুলি একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, চার্জগুলি পৃষ্ঠের কার্যকরী গোষ্ঠীগুলিতে গঠন করতে পারে, যা শোষণ-শোষণকারী মিথস্ক্রিয়াকে ব্যাহত করে এবং শোষণকে প্রভাবিত করে।অতএব, এই পরিস্থিতি এবং সাধারণ বর্জ্য জল চিকিত্সার প্রয়োজনীয়তা বিবেচনা করে এই গবেষণায় উপরের শর্তগুলি বেছে নেওয়া হয়েছিল।
এই কাজে, একটি নির্দিষ্ট যোগাযোগের সময় 60-এ বিভিন্ন মানক প্রাথমিক ঘনত্ব (5-20 পিপিএম) সহ মিথিলিন নীলের জলীয় দ্রবণে 20 মিলিগ্রাম MNC যোগ করে একটি ব্যাচ শোষণ পরীক্ষা করা হয়েছিল।সম্পূরক চিত্র 8 MNC10, MNC15, এবং MNC20 এর সাথে চিকিত্সার আগে এবং পরে মিথিলিন ব্লু দ্রবণের বিভিন্ন ঘনত্বের (5-20 পিপিএম) অবস্থা দেখায়।বিভিন্ন MNC ব্যবহার করার সময়, MB সমাধানের রঙের মাত্রা কমে গেছে।মজার বিষয় হল, এটি পাওয়া গেছে যে MNC20 সহজেই 5 পিপিএম ঘনত্বে এমবি সমাধানগুলিকে বিবর্ণ করে ফেলে।এদিকে, MNC20 অন্যান্য MNC-এর তুলনায় MB সমাধানের রঙের মাত্রা কমিয়েছে।MNC10-20-এর UV দৃশ্যমান বর্ণালী পরিপূরক চিত্র 9-এ দেখানো হয়েছে। এদিকে, অপসারণের হার এবং শোষণের তথ্য যথাক্রমে চিত্র 9. 6 এবং টেবিল 3-এ দেখানো হয়েছে।
শক্তিশালী মিথিলিন নীল চূড়া 664 nm এবং 600 nm এ পাওয়া যায়।একটি নিয়ম হিসাবে, এমজি দ্রবণের প্রাথমিক ঘনত্ব হ্রাসের সাথে শিখরের তীব্রতা ধীরে ধীরে হ্রাস পায়।অতিরিক্ত চিত্র 9a এ MNC10 এর সাথে চিকিত্সার পরে বিভিন্ন ঘনত্বের MB সমাধানগুলির UV-দৃশ্যমান বর্ণালী দেখায়, যা শিখরগুলির তীব্রতাকে সামান্য পরিবর্তন করেছিল।অন্যদিকে, MNC15 এবং MNC20 এর সাথে চিকিত্সার পরে এমবি সলিউশনের শোষণের শিখর উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে, যথাক্রমে পরিপূরক চিত্র 9b এবং c-তে দেখানো হয়েছে।এমজি দ্রবণের ঘনত্ব কমে যাওয়ার কারণে এই পরিবর্তনগুলি স্পষ্টভাবে দেখা যায়।যাইহোক, তিনটি চৌম্বকীয় কার্বন দ্বারা অর্জিত বর্ণালী পরিবর্তনগুলি মিথিলিন ব্লু ডাই অপসারণের জন্য যথেষ্ট ছিল।
সারণি 3-এর উপর ভিত্তি করে, এমসি শোষণের পরিমাণ এবং এমসি শোষণের শতাংশের ফলাফল চিত্র 3-এ দেখানো হয়েছে। 6. সমস্ত MNC-এর জন্য উচ্চতর প্রাথমিক ঘনত্বের ব্যবহারে MG-এর শোষণ বৃদ্ধি পেয়েছে।ইতিমধ্যে, শোষণ শতাংশ বা এমবি অপসারণের হার (এমবিআর) একটি বিপরীত প্রবণতা দেখায় যখন প্রাথমিক ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়।কম প্রাথমিক এমসি ঘনত্বে, অব্যক্ত সক্রিয় সাইটগুলি শোষণকারী পৃষ্ঠে থেকে যায়।রঞ্জক ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে সাথে রঞ্জক অণুগুলির শোষণের জন্য উপলব্ধ অব্যক্ত সক্রিয় সাইটের সংখ্যা হ্রাস পাবে।অন্যরা উপসংহারে পৌঁছেছেন যে এই অবস্থার অধীনে বায়োসোর্পশনের সক্রিয় সাইটগুলির স্যাচুরেশন অর্জন করা হবে72।
দুর্ভাগ্যবশত MNC10-এর জন্য, MBR 10 ppm MB সলিউশনের পরে বেড়েছে এবং কমেছে।একই সময়ে, MG-এর খুব সামান্য অংশই শোষিত হয়।এটি নির্দেশ করে যে 10 পিপিএম হল MNC10 শোষণের জন্য সর্বোত্তম ঘনত্ব।এই কাজে অধ্যয়ন করা সমস্ত MNC-এর জন্য, শোষণ ক্ষমতার ক্রম নিম্নরূপ ছিল: MNC20 > MNC15 > MNC10, গড় মানগুলি ছিল 10.36 mg/g, 6.85 mg/g এবং 0.71 mg/g, MG হারের গড় অপসারণ ছিল 87, 79%, 62.26% এবং 5.75%।এইভাবে, MNC20 সংশ্লেষিত চৌম্বকীয় ন্যানোকার্বনগুলির মধ্যে সর্বোত্তম শোষণ বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করেছে, শোষণ ক্ষমতা এবং UV- দৃশ্যমান বর্ণালী বিবেচনা করে।যদিও শোষণ ক্ষমতা অন্যান্য চৌম্বক ন্যানোকার্বনের তুলনায় কম যেমন MWCNT চৌম্বক যৌগ (11.86 mg/g) এবং হ্যালোসাইট ন্যানোটিউব-চৌম্বকীয় Fe3O4 ন্যানো পার্টিকেলস (18.44 mg/g), এই গবেষণায় উদ্দীপকের অতিরিক্ত ব্যবহারের প্রয়োজন নেই।রাসায়নিক অনুঘটক হিসাবে কাজ করে।পরিষ্কার এবং সম্ভাব্য সিন্থেটিক পদ্ধতি প্রদান 73,74.
MNCs এর SBET মান দ্বারা দেখানো হয়েছে, একটি উচ্চ নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ MB সমাধানের শোষণের জন্য আরও সক্রিয় সাইট সরবরাহ করে।এটি সিন্থেটিক ন্যানোকার্বনের মৌলিক বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে একটি হয়ে উঠছে।একই সময়ে, MNCs এর ছোট আকারের কারণে, সংশ্লেষণের সময় সংক্ষিপ্ত এবং গ্রহণযোগ্য, যা প্রতিশ্রুতিবদ্ধ adsorbents75 এর প্রধান গুণাবলীর সাথে মিলে যায়।প্রচলিত প্রাকৃতিক শোষণকারীর তুলনায়, সংশ্লেষিত MNCগুলি চৌম্বকীয়ভাবে স্যাচুরেটেড এবং বহিরাগত চৌম্বক ক্ষেত্রের ক্রিয়ায় সহজেই সমাধান থেকে সরানো যায়76।এইভাবে, সম্পূর্ণ চিকিত্সা প্রক্রিয়ার জন্য প্রয়োজনীয় সময় হ্রাস করা হয়।
শোষণ আইসোথার্মগুলি শোষণ প্রক্রিয়াটি বোঝার জন্য এবং তারপরে ভারসাম্য অর্জনের সময় তরল এবং কঠিন পর্যায়ের মধ্যে শোষণকারী পার্টিশনগুলি কীভাবে দেখায় তা দেখানোর জন্য প্রয়োজনীয়।ল্যাংমুইর এবং ফ্রুন্ডলিচ সমীকরণগুলি স্ট্যান্ডার্ড আইসোথার্ম সমীকরণ হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যা শোষণের প্রক্রিয়া ব্যাখ্যা করে, যেমন চিত্র 7-এ দেখানো হয়েছে। ল্যাংমুইর মডেলটি শোষণকারীর বাইরের পৃষ্ঠে একটি একক শোষণ স্তরের গঠন ভালভাবে দেখায়।সমজাতীয় শোষণ পৃষ্ঠ হিসাবে আইসোথার্মগুলিকে সর্বোত্তমভাবে বর্ণনা করা হয়।একই সময়ে, ফ্রুন্ডলিচ আইসোথার্ম বেশ কয়েকটি শোষণকারী অঞ্চলের অংশগ্রহণ এবং শোষণ শক্তিকে একটি অসংলগ্ন পৃষ্ঠে শোষণ করার শক্তিকে সর্বোত্তমভাবে বর্ণনা করে।
MNC10, MNC15 এবং MNC20-এর জন্য Langmuir আইসোথার্ম (a–c) এবং ফ্রুন্ডলিচ আইসোথার্ম (d–f) এর মডেল আইসোথার্ম।
কম দ্রবণীয় ঘনত্বে শোষণ আইসোথার্মগুলি সাধারণত রৈখিক77 হয়।ল্যাংমুইর আইসোথার্ম মডেলের রৈখিক উপস্থাপনা একটি সমীকরণে প্রকাশ করা যেতে পারে।1 শোষণ পরামিতি নির্ধারণ করুন।
KL (l/mg) হল একটি Langmuir ধ্রুবক যা MB-এর সাথে MNC-এর বাইন্ডিং অ্যাফিনিটি প্রতিনিধিত্ব করে।এদিকে, qmax হল সর্বাধিক শোষণ ক্ষমতা (mg/g), qe হল MC (mg/g) এর শোষণ করা ঘনত্ব এবং Ce হল MC দ্রবণের ভারসাম্য ঘনত্ব।ফ্রুন্ডলিচ আইসোথার্ম মডেলের রৈখিক অভিব্যক্তি নিম্নরূপ বর্ণনা করা যেতে পারে:


পোস্টের সময়: ফেব্রুয়ারি-16-2023