ন্যানো সেরিয়াম অক্সাইড প্রস্তুতি এবং জল চিকিত্সায় এর প্রয়োগ

সিইও 2বিরল পৃথিবী উপকরণগুলির একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। দ্যবিরল পৃথিবী উপাদান সেরিয়ামএকটি অনন্য বাইরের বৈদ্যুতিন কাঠামো রয়েছে - 4F15D16S2। এর বিশেষ 4 এফ স্তরটি কার্যকরভাবে ইলেক্ট্রনগুলি সংরক্ষণ এবং প্রকাশ করতে পারে, যা সেরিয়াম আয়নগুলি+3 ভ্যালেন্স স্টেট এবং+4 ভ্যালেন্স স্টেটে আচরণ করে। অতএব, সিইও 2 উপকরণগুলিতে আরও বেশি অক্সিজেন গর্ত রয়েছে এবং অক্সিজেন সংরক্ষণ এবং প্রকাশের দুর্দান্ত ক্ষমতা রয়েছে। সিই (III) এবং সিই (iv) এর পারস্পরিক রূপান্তরও অনন্য জারণ-হ্রাস অনুঘটক ক্ষমতা সহ সিইও 2 উপকরণকেও অন্তর্ভুক্ত করে। বাল্ক উপকরণের সাথে তুলনা করে, ন্যানো সিইও 2, একটি নতুন ধরণের অজৈব উপাদান হিসাবে, উচ্চ নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের অঞ্চল, দুর্দান্ত অক্সিজেন স্টোরেজ এবং রিলিজের ক্ষমতা, অক্সিজেন আয়ন পরিবাহিতা, রেডক্স পারফরম্যান্স এবং উচ্চ-তাপমাত্রার দ্রুত অক্সিজেন শূন্যতার ডিফিউশন দক্ষতার কারণে ব্যাপক মনোযোগ পেয়েছে। বর্তমানে ন্যানো সিইও 2 অনুঘটক, অনুঘটক বাহক বা অ্যাডিটিভস, সক্রিয় উপাদান এবং অ্যাডসরবেন্ট হিসাবে ন্যানো সিইও 2 ব্যবহার করে প্রচুর গবেষণা প্রতিবেদন এবং সম্পর্কিত অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে।

1। ন্যানোমিটার প্রস্তুতি পদ্ধতিসেরিয়াম অক্সাইড

বর্তমানে, ন্যানো সেরিয়ার জন্য সাধারণ প্রস্তুতি পদ্ধতিতে মূলত রাসায়নিক পদ্ধতি এবং শারীরিক পদ্ধতি অন্তর্ভুক্ত। বিভিন্ন রাসায়নিক পদ্ধতি অনুসারে, রাসায়নিক পদ্ধতিগুলি বৃষ্টিপাতের পদ্ধতি, হাইড্রোথার্মাল পদ্ধতি, সলভোথার্মাল পদ্ধতি, সল জেল পদ্ধতি, মাইক্রোইমুলেশন পদ্ধতি এবং ইলেক্ট্রোডিপজিশন পদ্ধতিতে বিভক্ত হতে পারে; শারীরিক পদ্ধতিটি মূলত গ্রাইন্ডিং পদ্ধতি।

 
1.1 গ্রাইন্ডিং পদ্ধতি

ন্যানো সেরিয়া প্রস্তুত করার জন্য গ্রাইন্ডিং পদ্ধতিটি সাধারণত বালি গ্রাইন্ডিং ব্যবহার করে যা স্বল্প ব্যয়, পরিবেশগত বন্ধুত্ব, দ্রুত প্রক্রিয়াকরণ গতি এবং শক্তিশালী প্রক্রিয়াজাতকরণের দক্ষতার সুবিধা রয়েছে। এটি বর্তমানে ন্যানো সেরিয়া শিল্পের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়াজাতকরণ পদ্ধতি। উদাহরণস্বরূপ, ন্যানো সেরিয়াম অক্সাইড পলিশিং পাউডার প্রস্তুতি সাধারণত ক্যালকিনেশন এবং বালি নাকাল সংমিশ্রণ গ্রহণ করে এবং সেরিয়াম ভিত্তিক ডেনিট্রেশন অনুঘটকগুলির কাঁচামালগুলিও প্রাক-চিকিত্সার জন্য মিশ্রিত করা হয় বা বালির নাকাল ব্যবহার করে ক্যালকিনেশনের পরে চিকিত্সা করা হয়। বিভিন্ন কণা আকারের বালি গ্রাইন্ডিং পুঁতির অনুপাত ব্যবহার করে, ডি 50 সহ ন্যানো সেরিয়া দশক থেকে কয়েকশো ন্যানোমিটার পর্যন্ত সমন্বয় করার মাধ্যমে প্রাপ্ত করা যেতে পারে।

 
1.2 বৃষ্টিপাত পদ্ধতি

বৃষ্টিপাতের পদ্ধতিটি বৃষ্টিপাত, বিচ্ছেদ, ধোয়া, শুকানো এবং উপযুক্ত দ্রাবকগুলিতে দ্রবীভূত কাঁচামালগুলির ক্যালকিনেশন দ্বারা শক্ত পাউডার প্রস্তুত করার পদ্ধতিটিকে বোঝায়। বৃষ্টিপাতের পদ্ধতিটি বিরল পৃথিবী এবং ডোপড ন্যানোম্যাটরিয়ালগুলি প্রস্তুতির ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যেমন সাধারণ প্রস্তুতি প্রক্রিয়া, উচ্চ দক্ষতা এবং স্বল্প ব্যয়ের মতো সুবিধাগুলি সহ। এটি শিল্পে ন্যানো সেরিয়া এবং এর যৌগিক উপকরণ প্রস্তুত করার জন্য একটি সাধারণভাবে ব্যবহৃত পদ্ধতি। এই পদ্ধতিটি বৃষ্টিপাতের তাপমাত্রা, উপাদান ঘনত্ব, পিএইচ মান, বৃষ্টিপাতের গতি, আলোড়ন গতি, টেম্পলেট ইত্যাদি পরিবর্তন করে বিভিন্ন রূপচর্চা এবং কণার আকারের সাথে ন্যানো সেরিয়াকে প্রস্তুত করতে পারে। সাধারণ পদ্ধতিগুলি ইউরিয়া পচন দ্বারা উত্পাদিত অ্যামোনিয়া থেকে সেরিয়াম আয়নগুলির বৃষ্টিপাতের উপর নির্ভর করে এবং ন্যানো সেরোস্ফিরেসের প্রস্তুতি সিট্রেট দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। বিকল্পভাবে, সেরিয়াম আয়নগুলি ওএইচ দ্বারা হ্রাস করা যেতে পারে - সোডিয়াম সাইট্রেটের হাইড্রোলাইসিস থেকে উত্পন্ন হয় এবং তারপরে ন্যানো সেরিয়া মাইক্রোস্পেসের মতো ফ্লেক প্রস্তুত করার জন্য ইনকিউবেটেড এবং ক্যালকিনেট করা হয়।

 
1.3 হাইড্রোথার্মাল এবং সলভোথার্মাল পদ্ধতি

এই দুটি পদ্ধতি একটি বদ্ধ সিস্টেমে সমালোচনামূলক তাপমাত্রায় উচ্চ-তাপমাত্রা এবং উচ্চ-চাপ প্রতিক্রিয়া দ্বারা পণ্য প্রস্তুত করার পদ্ধতিটিকে বোঝায়। যখন প্রতিক্রিয়া দ্রাবক জল হয়, তখন এটিকে হাইড্রোথার্মাল পদ্ধতি বলা হয়। স্বতঃস্ফূর্তভাবে, যখন প্রতিক্রিয়া দ্রাবকটি একটি জৈব দ্রাবক হয়, তখন এটিকে সলভোথার্মাল পদ্ধতি বলা হয়। সংশ্লেষিত ন্যানো কণাগুলিতে উচ্চ বিশুদ্ধতা, ভাল বিচ্ছুরণ এবং অভিন্ন কণা রয়েছে, বিশেষত ন্যানো গুঁড়ো বিভিন্ন মরফোলজিস বা উন্মুক্ত বিশেষ স্ফটিক মুখগুলি সহ। পাতিত জলে সেরিয়াম ক্লোরাইড দ্রবীভূত করুন, নাড়ুন এবং সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড দ্রবণ যুক্ত করুন। এক্সপোজড (111) এবং (110) স্ফটিক প্লেন সহ সেরিয়াম অক্সাইড ন্যানোরোড প্রস্তুত করতে 12 ঘন্টা 12 ঘন্টা হাইড্রোথার্মাল প্রতিক্রিয়া জানান। প্রতিক্রিয়া শর্তগুলি সামঞ্জস্য করে, উন্মুক্ত স্ফটিক বিমানগুলিতে (110) স্ফটিক প্লেনের অনুপাত বাড়ানো যেতে পারে, আরও তাদের অনুঘটক ক্রিয়াকলাপকে আরও বাড়িয়ে তোলে। প্রতিক্রিয়া দ্রাবক এবং পৃষ্ঠের লিগান্ডগুলি সামঞ্জস্য করা বিশেষ হাইড্রোফিলিসিটি বা লাইপোফিলিসিটি সহ ন্যানো সেরিয়া কণাও তৈরি করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, জলীয় পর্যায়ে অ্যাসিটেট আয়ন যুক্ত করা পানিতে মনোডিস্পারস হাইড্রোফিলিক সেরিয়াম অক্সাইড ন্যানো পার্টিকেল প্রস্তুত করতে পারে। প্রতিক্রিয়া চলাকালীন একটি অ-পোলার দ্রাবক নির্বাচন করে এবং লিগ্যান্ড হিসাবে ওলিক অ্যাসিড প্রবর্তন করে, মনোডিস্পারস লাইপোফিলিক সেরিয়া ন্যানো পার্টিকেলগুলি নন-পোলার জৈব দ্রাবকগুলিতে প্রস্তুত করা যেতে পারে। (চিত্র 1 দেখুন)

চিত্র 1 মনোডিস্পারস গোলাকার ন্যানো সেরিয়া এবং রড-আকৃতির ন্যানো সেরিয়া

1.4 সল জেল পদ্ধতি

সল জেল পদ্ধতিটি এমন একটি পদ্ধতি যা কিছু বা একাধিক যৌগকে পূর্ববর্তী হিসাবে ব্যবহার করে, রাসায়নিক বিক্রিয়া যেমন তরল পর্যায়ে হাইড্রোলাইসিসের মতো সল গঠনের জন্য পরিচালনা করে এবং তারপরে বার্ধক্য পরে জেল তৈরি করে এবং শেষ পর্যন্ত আল্ট্রাফাইন পাউডার প্রস্তুত করার জন্য শুকনো এবং ক্যালকিনেস তৈরি করে। এই পদ্ধতিটি বিশেষত সেরিয়াম আয়রন, সেরিয়াম টাইটানিয়াম, সেরিয়াম জিরকোনিয়াম এবং অন্যান্য সংমিশ্রিত ন্যানো অক্সাইডের মতো অত্যন্ত ছড়িয়ে পড়া মাল্টি-উপাদান ন্যানো সেরিয়া সংমিশ্রিত ন্যানোম্যাটরিয়ালগুলি প্রস্তুত করার জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত, যা অনেকগুলি প্রতিবেদনে রিপোর্ট করা হয়েছে।

 
1.5 অন্যান্য পদ্ধতি

উপরোক্ত পদ্ধতিগুলি ছাড়াও, মাইক্রো লোশন পদ্ধতি, মাইক্রোওয়েভ সংশ্লেষণ পদ্ধতি, ইলেক্ট্রোডিপিশন পদ্ধতি, প্লাজমা শিখা জ্বলন পদ্ধতি, আয়ন-এক্সচেঞ্জ ঝিল্লি বৈদ্যুতিন বিশ্লেষণ পদ্ধতি এবং অন্যান্য অনেক পদ্ধতি রয়েছে। ন্যানো সেরিয়ার গবেষণা এবং প্রয়োগের জন্য এই পদ্ধতিগুলির দুর্দান্ত তাত্পর্য রয়েছে।

 
জল চিকিত্সায় 2-ন্যানোমিটার সেরিয়াম অক্সাইডের প্রয়োগ

কম দাম এবং প্রশস্ত অ্যাপ্লিকেশন সহ বিরল পৃথিবীর উপাদানগুলির মধ্যে সেরিয়াম সর্বাধিক প্রচুর উপাদান। ন্যানোমিটার সেরিয়া এবং এর সংমিশ্রণগুলি তাদের উচ্চ নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের অঞ্চল, উচ্চ অনুঘটক ক্রিয়াকলাপ এবং দুর্দান্ত কাঠামোগত স্থিতিশীলতার কারণে জল চিকিত্সার ক্ষেত্রে অনেক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে।

 
2.1 এর আবেদনন্যানো সেরিয়াম অক্সাইডশোষণ পদ্ধতি দ্বারা জল চিকিত্সা

সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, ইলেকট্রনিক্স শিল্পের মতো শিল্পগুলির বিকাশের সাথে সাথে ভারী ধাতব আয়ন এবং ফ্লুরিন আয়নগুলির মতো দূষণকারীযুক্ত প্রচুর পরিমাণে বর্জ্য জল ছাড়ানো হয়েছে। এমনকি ট্রেসের ঘনত্বের সময়ও এটি জলজ জীব এবং মানুষের জীবনযাত্রার পরিবেশকে উল্লেখযোগ্য ক্ষতি করতে পারে। সাধারণভাবে ব্যবহৃত পদ্ধতিতে জারণ, ফ্লোটেশন, বিপরীত অসমোসিস, শোষণ, ন্যানোফিল্ট্রেশন, বায়োসোরপশন ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত থাকে of ন্যানো সিইও 2 উপকরণগুলির উচ্চ নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল এবং উচ্চ পৃষ্ঠের ক্রিয়াকলাপ হিসাবে অ্যাডসরবেন্টস হিসাবে রয়েছে এবং ছিদ্রযুক্ত ন্যানো সিইও 2 এর সংশ্লেষণ সম্পর্কে অনেকগুলি প্রতিবেদন রয়েছে এবং এর সংমিশ্রণ উপকরণগুলি অ্যাডসরবের জন্য বিভিন্ন মরফোলজির সাথে এবং জল থেকে ক্ষতিকারক আয়নগুলি অপসারণ করে।

গবেষণায় দেখা গেছে যে ন্যানো সেরিয়ায় দুর্বল অ্যাসিডিক অবস্থার অধীনে পানিতে এফ - এফ এর জন্য শক্তিশালী শোষণ ক্ষমতা রয়েছে। 100 মিলিগ্রাম/এল এবং পিএইচ = 5-6 এর প্রাথমিক ঘনত্বের সাথে একটি সমাধানে, এফ - এর জন্য শোষণ ক্ষমতা 23 মিলিগ্রাম/জি, এবং এফ - অপসারণের হার 85.6%। এটি একটি পলিয়াক্রিলিক অ্যাসিড রজন বল (লোডিং পরিমাণ: 0.25g/g) এ লোড করার পরে, এফ - জলীয় দ্রবণটির 100 মিলি/এল এর সমান ভলিউম চিকিত্সা করার সময় এফ - অপসারণের ক্ষমতা 99% এরও বেশি পৌঁছতে পারে; ভলিউমের 120 গুণ প্রক্রিয়া করার সময়, 90% এরও বেশি এফ - সরানো যেতে পারে। যখন ফসফেট এবং আয়োডেটে অ্যাডসরব ব্যবহার করা হয়, তখন সংশ্লিষ্ট অনুকূল শোষণ অবস্থার অধীনে শোষণ ক্ষমতা 100mg/g এর বেশি পৌঁছতে পারে। সাধারণ ডেসারপশন এবং নিরপেক্ষকরণ চিকিত্সার পরে ব্যবহৃত উপাদানগুলি পুনরায় ব্যবহার করা যেতে পারে, যার উচ্চ অর্থনৈতিক সুবিধা রয়েছে।

আর্সেনিক, ক্রোমিয়াম, ক্যাডমিয়াম এবং ন্যানো সেরিয়া এবং এর সংমিশ্রণ উপকরণ ব্যবহার করে সীসা হিসাবে বিষাক্ত ভারী ধাতুগুলির শোষণ এবং চিকিত্সার বিষয়ে অনেক গবেষণা রয়েছে। বিভিন্ন ভ্যালেন্স রাজ্যের সাথে ভারী ধাতব আয়নগুলির জন্য সর্বোত্তম শোষণ পিএইচ পরিবর্তিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, নিরপেক্ষ পক্ষপাতের সাথে দুর্বল ক্ষারীয় অবস্থার এএস (III) এর জন্য সর্বোত্তম শোষণ রাষ্ট্র রয়েছে, যখন এএস (ভি) এর জন্য সর্বোত্তম শোষণ অবস্থা দুর্বল অ্যাসিডিক অবস্থার অধীনে অর্জন করা হয়, যেখানে উভয় শর্তে শোষণ ক্ষমতা 110mg/g এর বেশি পৌঁছতে পারে। সামগ্রিকভাবে, ন্যানো সেরিয়ার অনুকূলিত সংশ্লেষণ এবং এর সংমিশ্রণ উপকরণগুলি বিস্তৃত পিএইচ পরিসরের উপর বিভিন্ন ভারী ধাতব আয়নগুলির জন্য উচ্চ শোষণ এবং অপসারণের হার অর্জন করতে পারে।

অন্যদিকে, সেরিয়াম অক্সাইড ভিত্তিক ন্যানোমেটরিয়ালগুলিরও বর্জ্য জলগুলিতে জৈব জৈব পদার্থ যেমন অ্যাসিড অরেঞ্জ, রোডামাইন বি, কঙ্গো লাল ইত্যাদি অসামান্য কর্মক্ষমতা রয়েছে উদাহরণস্বরূপ, বিদ্যমান রিপোর্টিত ক্ষেত্রে, ন্যানো সেরিয়া ছিদ্রযুক্ত গোলকগুলির দ্বারা প্রস্তুত করার ক্ষমতা, বিশেষত অর্গানিক ডাইগো -র মধ্যে একটি সংকলন ক্ষমতা রয়েছে, 60 মিনিটে 942.7mg/g।

 
২.২ উন্নত জারণ প্রক্রিয়াতে ন্যানো সেরিয়ার প্রয়োগ

উন্নত অক্সিডেশন প্রক্রিয়া (সংক্ষেপে এওপিএস) বিদ্যমান অ্যানহাইড্রস চিকিত্সা ব্যবস্থার উন্নতি করার জন্য প্রস্তাবিত। উন্নত অক্সিডেশন প্রক্রিয়া, যা ডিপ অক্সিডেশন প্রযুক্তি হিসাবেও পরিচিত, হাইড্রোক্সিল র‌্যাডিকাল (· ওএইচ), সুপার অক্সাইড র‌্যাডিকাল (· ও 2 -), একক অক্সিজেন ইত্যাদি শক্তিশালী জারণ ক্ষমতা সহ উত্পাদন দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। উচ্চ তাপমাত্রা এবং চাপ, বিদ্যুৎ, শব্দ, হালকা ইরেডিয়েশন, অনুঘটক ইত্যাদির প্রতিক্রিয়া অবস্থার অধীনে ফ্রি র‌্যাডিক্যালস এবং প্রতিক্রিয়া শর্ত উত্পন্ন করার বিভিন্ন উপায় অনুসারে এগুলি ফটোকেমিক্যাল জারণ, অনুঘটক ভিজা জারণ, সোনোকেমিস্ট্রি জারণ, ওজোন জারণ, ফেন্টোন জারণ, ফেন্টোন জারণ, ফেন্টোন জারণ, ফেন্টোন জারণ, ফেন্টোন জারণ, ফেন্টোন জারণ, ফেনেন্টন অক্সিডেশন।

চিত্র 2 উন্নত জারণ প্রক্রিয়া শ্রেণিবিন্যাস এবং প্রযুক্তি সংমিশ্রণ

ন্যানো সেরিয়াএকটি ভিন্ন ভিন্ন অনুঘটক যা সাধারণত উন্নত জারণ প্রক্রিয়াতে ব্যবহৃত হয়। সিই 3+এবং সিই 4+এর মধ্যে দ্রুত রূপান্তর এবং অক্সিজেন শোষণ এবং রিলিজ দ্বারা আনা দ্রুত জারণ-হ্রাস প্রভাবের কারণে ন্যানো সেরিয়ায় ভাল অনুঘটক ক্ষমতা রয়েছে। অনুঘটক প্রবর্তক হিসাবে ব্যবহার করা হলে এটি কার্যকরভাবে অনুঘটক ক্ষমতা এবং স্থিতিশীলতা উন্নত করতে পারে। যখন ন্যানো সেরিয়া এবং এর যৌগিক উপকরণগুলি অনুঘটক হিসাবে ব্যবহৃত হয়, তখন অনুঘটক বৈশিষ্ট্যগুলি রূপচর্চা, কণার আকার এবং উন্মুক্ত স্ফটিক প্লেনগুলির সাথে ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়, যা তাদের কর্মক্ষমতা এবং প্রয়োগকে প্রভাবিত করার মূল কারণ। এটি সাধারণত বিশ্বাস করা হয় যে কণাগুলি যত ছোট এবং বৃহত্তর নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রটি তত বেশি সংশ্লিষ্ট সক্রিয় সাইট এবং অনুঘটক ক্ষমতা তত শক্তিশালী। শক্তিশালী থেকে দুর্বল পর্যন্ত উন্মুক্ত স্ফটিক পৃষ্ঠের অনুঘটক ক্ষমতা (100) স্ফটিক পৃষ্ঠ> (110) স্ফটিক পৃষ্ঠ> (111) স্ফটিক পৃষ্ঠের ক্রমে থাকে এবং সংশ্লিষ্ট স্থায়িত্ব বিপরীত।

সেরিয়াম অক্সাইড একটি অর্ধপরিবাহী উপাদান। যখন ন্যানোমিটার সেরিয়াম অক্সাইড ব্যান্ড গ্যাপের চেয়ে বেশি শক্তিযুক্ত ফোটন দ্বারা বিকিরণ করা হয়, তখন ভ্যালেন্স ব্যান্ড ইলেক্ট্রনগুলি উত্তেজিত হয় এবং রূপান্তর পুনঃসংযোগের আচরণ ঘটে। এই আচরণটি সিই 3+এবং সিই 4+এর রূপান্তর হারকে প্রচার করবে, যার ফলে ন্যানো সেরিয়ার শক্তিশালী ফোটোক্যাটালিটিক ক্রিয়াকলাপ হবে। ফোটোক্যাটালাইসিস গৌণ দূষণ ছাড়াই জৈব পদার্থের সরাসরি অবক্ষয় অর্জন করতে পারে, সুতরাং এর প্রয়োগটি এওপিএসে ন্যানো সেরিয়ার ক্ষেত্রে সর্বাধিক অধ্যয়নকৃত প্রযুক্তি। বর্তমানে মূল ফোকাসটি বিভিন্ন মরফোলজিস এবং যৌগিক রচনাগুলি সহ অনুঘটক ব্যবহার করে অ্যাজো রঞ্জক, ফেনল, ক্লোরোবেঞ্জিন এবং ফার্মাসিউটিক্যাল বর্জ্য জলের অনুঘটক অবক্ষয় চিকিত্সার দিকে। প্রতিবেদন অনুসারে, অনুকূলিত অনুঘটক সংশ্লেষণ পদ্ধতি এবং অনুঘটক মডেল অবস্থার অধীনে, এই পদার্থগুলির অবক্ষয় ক্ষমতা সাধারণত 80%এরও বেশি পৌঁছাতে পারে এবং মোট জৈব কার্বন (টিওসি) অপসারণের ক্ষমতা 40%এরও বেশি পৌঁছতে পারে।

ওজোন এবং হাইড্রোজেন পারক্সাইডের মতো জৈব দূষণকারীদের অবক্ষয়ের জন্য ন্যানো সেরিয়াম অক্সাইড ক্যাটালাইসিস হ'ল আরেকটি বিস্তৃত অধ্যয়ন প্রযুক্তি। ফোটোক্যাটালাইসিসের অনুরূপ, এটি জৈব দূষণকারীদের অক্সিডাইজ এবং হ্রাস করার জন্য বিভিন্ন মরফোলজিস বা স্ফটিক প্লেন এবং বিভিন্ন সেরিয়াম ভিত্তিক সংমিশ্রিত অনুঘটক অক্সিডেন্টগুলির সাথে ন্যানো সেরিয়ার ক্ষমতাকেও কেন্দ্র করে। এই জাতীয় প্রতিক্রিয়াগুলিতে, অনুঘটকরা ওজোন বা হাইড্রোজেন পারক্সাইড থেকে প্রচুর সংখ্যক সক্রিয় র‌্যাডিক্যালগুলির প্রজন্মকে অনুঘটক করতে পারে, যা জৈব দূষণকারীদের আক্রমণ করে এবং আরও দক্ষ অক্সিডেটিভ অবক্ষয় ক্ষমতা অর্জন করে। প্রতিক্রিয়াতে অক্সিডেন্টগুলির প্রবর্তনের কারণে, জৈব যৌগগুলি অপসারণের ক্ষমতা ব্যাপকভাবে বাড়ানো হয়। বেশিরভাগ প্রতিক্রিয়াতে, লক্ষ্য পদার্থের চূড়ান্ত অপসারণের হার 100%পৌঁছাতে বা কাছে যেতে পারে এবং টিওসি অপসারণের হারও বেশি।

ইলেক্ট্রোক্যাটালিটিক অ্যাডভান্সড অক্সিডেশন পদ্ধতিতে, উচ্চ অক্সিজেন বিবর্তন সহ অ্যানোড উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলি জৈব দূষণকারীদের চিকিত্সার জন্য বৈদ্যুতিনজনিত উন্নত অক্সিডেশন পদ্ধতির নির্বাচনকে নির্ধারণ করে। ক্যাথোড উপাদান হ'ল এইচ 2 ও 2 এর উত্পাদন নির্ধারণের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান, এবং এইচ 2 ও 2 এর উত্পাদন জৈব দূষণকারীদের চিকিত্সার জন্য বৈদ্যুতিনজনিত উন্নত অক্সিডেশন পদ্ধতির দক্ষতা নির্ধারণ করে। ন্যানো সেরিয়া ব্যবহার করে ইলেক্ট্রোড উপাদান পরিবর্তনের অধ্যয়নটি দেশীয় এবং আন্তর্জাতিকভাবে উভয়ই ব্যাপক মনোযোগ পেয়েছে। গবেষকরা মূলত বিভিন্ন ইলেক্ট্রোড উপকরণগুলি সংশোধন করতে, তাদের বৈদ্যুতিন রাসায়নিক ক্রিয়াকলাপ উন্নত করতে এবং এর ফলে বৈদ্যুতিক ক্রিয়াকলাপ এবং চূড়ান্ত অপসারণের হার বাড়ানোর জন্য বিভিন্ন রাসায়নিক পদ্ধতির মাধ্যমে ন্যানো সেরিয়াম অক্সাইড এবং এর যৌগিক উপকরণগুলি প্রবর্তন করে।

মাইক্রোওয়েভ এবং আল্ট্রাসাউন্ড প্রায়শই উপরের অনুঘটক মডেলগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ সহায়ক ব্যবস্থা। উদাহরণ হিসাবে অতিস্বনক সহায়তা গ্রহণ করা, প্রতি সেকেন্ডে 25kHz এর চেয়ে বেশি ফ্রিকোয়েন্সি সহ কম্পন সাউন্ড ওয়েভগুলি ব্যবহার করে, লক্ষ লক্ষ অত্যন্ত ছোট বুদবুদ একটি বিশেষভাবে ডিজাইন করা পরিষ্কার এজেন্টের সাথে তৈরি একটি দ্রবণে উত্পন্ন হয়। এই ছোট বুদবুদগুলি, দ্রুত সংকোচনের সময় এবং সম্প্রসারণের সময়, ক্রমাগত বুদ্বুদ প্ররোচিত উত্পাদন করে, উপকরণগুলি অনুঘটক পৃষ্ঠের উপর দ্রুত বিনিময় এবং ছড়িয়ে দেওয়ার অনুমতি দেয়, প্রায়শই তাত্পর্যপূর্ণভাবে অনুঘটক দক্ষতার উন্নতি করে।

 
3 উপসংহার

ন্যানো সেরিয়া এবং এর যৌগিক উপকরণগুলি কার্যকরভাবে পানিতে আয়ন এবং জৈব দূষণকারীদের চিকিত্সা করতে পারে এবং ভবিষ্যতের জল চিকিত্সার ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগের সম্ভাবনা থাকতে পারে। যাইহোক, বেশিরভাগ গবেষণা এখনও পরীক্ষাগার পর্যায়ে রয়েছে এবং ভবিষ্যতে জল চিকিত্সায় দ্রুত প্রয়োগ অর্জনের জন্য, নিম্নলিখিত বিষয়গুলি এখনও জরুরিভাবে সম্বোধন করা দরকার:

(1) ন্যানোর তুলনামূলকভাবে উচ্চ প্রস্তুতি ব্যয়সিইও 2ভিত্তিক উপকরণগুলি জল চিকিত্সার ক্ষেত্রে তাদের বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ হিসাবে রয়ে গেছে, যা এখনও পরীক্ষাগার গবেষণা পর্যায়ে রয়েছে। স্বল্প ব্যয়বহুল, সহজ এবং কার্যকর প্রস্তুতি পদ্ধতিগুলি অন্বেষণ করা যা ন্যানো সিইও 2 ভিত্তিক উপকরণগুলির আকারবিজ্ঞান এবং আকার নিয়ন্ত্রণ করতে পারে তা এখনও গবেষণার কেন্দ্রবিন্দু।

(২) ন্যানো সিইও 2 ভিত্তিক উপকরণগুলির ছোট কণার আকারের কারণে, ব্যবহারের পরে পুনর্ব্যবহারযোগ্য এবং পুনর্জন্মের সমস্যাগুলিও তাদের প্রয়োগকে সীমাবদ্ধ করার গুরুত্বপূর্ণ কারণ। রজন উপকরণ বা চৌম্বকীয় উপকরণগুলির সাথে এটির সংমিশ্রণটি এর উপাদান প্রস্তুতি এবং পুনর্ব্যবহারযোগ্য প্রযুক্তির জন্য একটি মূল গবেষণা দিকনির্দেশ হবে।

(৩) NANO সিইও 2 ভিত্তিক উপাদান জল চিকিত্সা প্রযুক্তি এবং traditional তিহ্যবাহী নিকাশী চিকিত্সা প্রযুক্তির মধ্যে একটি যৌথ প্রক্রিয়ার বিকাশ জল চিকিত্সার ক্ষেত্রে ন্যানো সিইও 2 ভিত্তিক উপাদান অনুঘটক প্রযুক্তির প্রয়োগকে ব্যাপকভাবে প্রচার করবে।

(৪) এখনও ন্যানো সিইও 2 ভিত্তিক উপকরণগুলির বিষাক্ততা সম্পর্কে সীমিত গবেষণা রয়েছে এবং জল চিকিত্সা ব্যবস্থায় তাদের পরিবেশগত আচরণ এবং বিষাক্ত প্রক্রিয়া এখনও নির্ধারণ করা হয়নি। প্রকৃত নিকাশী চিকিত্সা প্রক্রিয়াটি প্রায়শই একাধিক দূষণকারীদের সহাবস্থানকে জড়িত করে এবং সহাবস্থানীয় দূষণকারীরা একে অপরের সাথে যোগাযোগ করবে, যার ফলে ন্যানোম্যাটরিয়ালগুলির পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্য এবং সম্ভাব্য বিষাক্ততা পরিবর্তন করা হবে। অতএব, সম্পর্কিত দিকগুলি সম্পর্কে আরও গবেষণা করার জন্য জরুরি প্রয়োজন।