Nature.com 'ਤੇ ਜਾਣ ਲਈ ਤੁਹਾਡਾ ਧੰਨਵਾਦ।ਤੁਸੀਂ ਸੀਮਤ CSS ਸਮਰਥਨ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਬ੍ਰਾਊਜ਼ਰ ਸੰਸਕਰਣ ਵਰਤ ਰਹੇ ਹੋ।ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਅਨੁਭਵ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਸਿਫ਼ਾਰਿਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਤੁਸੀਂ ਇੱਕ ਅੱਪਡੇਟ ਕੀਤੇ ਬ੍ਰਾਊਜ਼ਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ (ਜਾਂ ਇੰਟਰਨੈੱਟ ਐਕਸਪਲੋਰਰ ਵਿੱਚ ਅਨੁਕੂਲਤਾ ਮੋਡ ਨੂੰ ਅਯੋਗ ਕਰੋ)।ਇਸ ਦੌਰਾਨ, ਨਿਰੰਤਰ ਸਮਰਥਨ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਸਟਾਈਲ ਅਤੇ ਜਾਵਾ ਸਕ੍ਰਿਪਟ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਸਾਈਟ ਨੂੰ ਰੈਂਡਰ ਕਰਾਂਗੇ।
ਇੱਕ ਵਾਰ ਵਿੱਚ ਤਿੰਨ ਸਲਾਈਡਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਕੈਰੋਸਲ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਇੱਕ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਤਿੰਨ ਸਲਾਈਡਾਂ ਵਿੱਚ ਜਾਣ ਲਈ ਪਿਛਲੇ ਅਤੇ ਅਗਲੇ ਬਟਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ, ਜਾਂ ਇੱਕ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਤਿੰਨ ਸਲਾਈਡਾਂ ਵਿੱਚ ਜਾਣ ਲਈ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਸਲਾਈਡਰ ਬਟਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ।
ਨੈਨੋ ਟੈਕਨਾਲੋਜੀ ਦਾ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਿਕਾਸ ਅਤੇ ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਇਸਦਾ ਏਕੀਕਰਣ ਵਾਤਾਵਰਣ ਨੂੰ ਖ਼ਤਰਾ ਪੈਦਾ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਜਦੋਂ ਕਿ ਜੈਵਿਕ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਕਾਂ ਦੇ ਪਤਨ ਲਈ ਹਰੇ ਤਰੀਕੇ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸਥਾਪਿਤ ਹਨ, ਅਕਾਰਬਿਕ ਕ੍ਰਿਸਟਲਿਨ ਗੰਦਗੀ ਦੀ ਰਿਕਵਰੀ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਬਾਇਓਟ੍ਰਾਂਸਫਾਰਮੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਤੀ ਘੱਟ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਜੀਵ-ਵਿਗਿਆਨਕ ਲੋਕਾਂ ਨਾਲ ਪਦਾਰਥਕ ਸਤਹ ਦੇ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੀ ਸਮਝ ਦੀ ਘਾਟ ਕਾਰਨ ਮੁੱਖ ਚਿੰਤਾ ਦਾ ਵਿਸ਼ਾ ਹੈ।ਇੱਥੇ, ਅਸੀਂ ਹਰੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਰੈਫੀਡੋਸੇਲਿਸ ਸਬਕੈਪੀਟਾਟਾ ਦੁਆਰਾ 2D ਸਿਰੇਮਿਕ ਨੈਨੋਮੈਟਰੀਅਲਜ਼ ਦੀ ਬਾਇਓਰੀਮੀਡੀਏਸ਼ਨ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਟਰੇਸ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ ਆਕਾਰ ਪੈਰਾਮੀਟਰ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਵਿਧੀ ਦੇ ਨਾਲ ਮਿਲਾ ਕੇ ਇੱਕ Nb-ਅਧਾਰਿਤ ਅਕਾਰਗਨਿਕ 2D MXenes ਮਾਡਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਾਂ।ਅਸੀਂ ਪਾਇਆ ਕਿ ਸਤਹ-ਸਬੰਧਤ ਭੌਤਿਕ-ਰਸਾਇਣਕ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ Nb-ਅਧਾਰਿਤ MXenes ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦੇ ਹਨ।ਸ਼ੁਰੂ ਵਿੱਚ, ਸਿੰਗਲ-ਲੇਅਰ ਅਤੇ ਮਲਟੀਲੇਅਰ MXene ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦੀ ਸਤਹ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਹੋਏ ਸਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਐਲਗੀ ਦੇ ਵਾਧੇ ਨੂੰ ਕੁਝ ਹੱਦ ਤੱਕ ਘਟਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸਤ੍ਹਾ ਦੇ ਨਾਲ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਤੱਕ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆ ਕਰਨ 'ਤੇ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਨੇ MXene ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਨੂੰ ਆਕਸੀਕਰਨ ਕੀਤਾ ਅਤੇ ਅੱਗੇ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ NbO ਅਤੇ Nb2O5 ਵਿੱਚ ਕੰਪੋਜ਼ ਕੀਤਾ।ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਆਕਸਾਈਡ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਲਈ ਗੈਰ-ਜ਼ਹਿਰੀਲੇ ਹਨ, ਉਹ ਇੱਕ ਸੋਖਣ ਵਿਧੀ ਦੁਆਰਾ Nb ਆਕਸਾਈਡ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਦੀ ਖਪਤ ਕਰਦੇ ਹਨ ਜੋ 72 ਘੰਟਿਆਂ ਦੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਇਲਾਜ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਨੂੰ ਮੁੜ ਬਹਾਲ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਸਮਾਈ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਪੌਸ਼ਟਿਕ ਤੱਤਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਸੈੱਲ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ, ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਨਿਰਵਿਘਨ ਸ਼ਕਲ ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਵਿੱਚ ਵੀ ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।ਇਹਨਾਂ ਖੋਜਾਂ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, ਅਸੀਂ ਸਿੱਟਾ ਕੱਢਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਤਾਜ਼ੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਵਿੱਚ Nb- ਅਧਾਰਤ MXenes ਦੀ ਛੋਟੀ ਅਤੇ ਲੰਬੀ ਮਿਆਦ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਸਿਰਫ ਮਾਮੂਲੀ ਵਾਤਾਵਰਣ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣ ਸਕਦੀ ਹੈ।ਇਹ ਧਿਆਨ ਦੇਣ ਯੋਗ ਹੈ ਕਿ, ਮਾਡਲ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਨੈਨੋਮੈਟਰੀਅਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਅਸੀਂ ਸੂਖਮ-ਦਾਣੇ ਵਾਲੀਆਂ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਵੀ ਆਕਾਰ ਪਰਿਵਰਤਨ ਨੂੰ ਟਰੈਕ ਕਰਨ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਦਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕਰਦੇ ਹਾਂ।ਸਮੁੱਚੇ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਇਹ ਅਧਿਐਨ 2D ਨੈਨੋਮੈਟਰੀਅਲਜ਼ ਦੇ ਬਾਇਓਰੀਮੀਡੀਏਸ਼ਨ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਚਲਾਉਣ ਵਾਲੀਆਂ ਸਤਹ ਇੰਟਰੈਕਸ਼ਨ-ਸਬੰਧਤ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਬਾਰੇ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਬੁਨਿਆਦੀ ਸਵਾਲ ਦਾ ਜਵਾਬ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਅਕਾਰਬਿਕ ਕ੍ਰਿਸਟਲਿਨ ਨੈਨੋਮੈਟਰੀਅਲ ਦੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੇ ਹੋਰ ਥੋੜ੍ਹੇ ਸਮੇਂ ਅਤੇ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਦੇ ਅਧਿਐਨ ਲਈ ਇੱਕ ਆਧਾਰ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਨੈਨੋਮੈਟਰੀਅਲਜ਼ ਨੇ ਆਪਣੀ ਖੋਜ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਬਹੁਤ ਦਿਲਚਸਪੀ ਪੈਦਾ ਕੀਤੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਨੈਨੋ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਨੇ ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ ਆਧੁਨਿਕੀਕਰਨ ਦੇ ਪੜਾਅ 1 ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਵੇਸ਼ ਕੀਤਾ ਹੈ।ਬਦਕਿਸਮਤੀ ਨਾਲ, ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਨੈਨੋਮੈਟਰੀਅਲ ਦਾ ਏਕੀਕਰਣ ਗਲਤ ਨਿਪਟਾਰੇ, ਲਾਪਰਵਾਹੀ ਨਾਲ ਪ੍ਰਬੰਧਨ, ਜਾਂ ਨਾਕਾਫ਼ੀ ਸੁਰੱਖਿਆ ਬੁਨਿਆਦੀ ਢਾਂਚੇ ਦੇ ਕਾਰਨ ਦੁਰਘਟਨਾ ਵਿੱਚ ਰਿਲੀਜ਼ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਲਈ, ਇਹ ਮੰਨਣਾ ਜਾਇਜ਼ ਹੈ ਕਿ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ (2D) ਨੈਨੋਮੈਟਰੀਅਲਜ਼ ਸਮੇਤ ਨੈਨੋਮੈਟਰੀਅਲ, ਕੁਦਰਤੀ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਛੱਡੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜਿਸਦਾ ਵਿਵਹਾਰ ਅਤੇ ਜੀਵ-ਵਿਗਿਆਨਕ ਗਤੀਵਿਧੀ ਅਜੇ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸਮਝੀ ਨਹੀਂ ਗਈ ਹੈ।ਇਸ ਲਈ, ਇਹ ਕੋਈ ਹੈਰਾਨੀ ਦੀ ਗੱਲ ਨਹੀਂ ਹੈ ਕਿ ਈਕੋਟੌਕਸੀਸਿਟੀ ਚਿੰਤਾਵਾਂ ਨੇ 2D ਨੈਨੋਮੈਟਰੀਅਲਜ਼ ਦੀ ਜਲ-ਪ੍ਰਣਾਲੀ 2,3,4,5,6 ਵਿੱਚ ਲੀਚ ਕਰਨ ਦੀ ਯੋਗਤਾ 'ਤੇ ਧਿਆਨ ਕੇਂਦਰਿਤ ਕੀਤਾ ਹੈ।ਇਹਨਾਂ ਈਕੋਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ, ਕੁਝ 2D ਨੈਨੋਮੈਟਰੀਅਲ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਟ੍ਰੌਫਿਕ ਪੱਧਰਾਂ 'ਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਜੀਵਾਂ ਨਾਲ ਅੰਤਰਕਿਰਿਆ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਵੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ।
ਮਾਈਕਰੋਐਲਗੀ ਪ੍ਰਾਚੀਨ ਜੀਵ ਹਨ ਜੋ ਕੁਦਰਤੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਤਾਜ਼ੇ ਪਾਣੀ ਅਤੇ ਸਮੁੰਦਰੀ ਵਾਤਾਵਰਣ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਵਿੱਚ ਪਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਜੋ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੁਆਰਾ ਕਈ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਰਸਾਇਣਕ ਉਤਪਾਦ ਤਿਆਰ ਕਰਦੇ ਹਨ।ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਇਹ ਜਲ-ਜੀਵਨ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ 8,9,10,11,12 ਲਈ ਨਾਜ਼ੁਕ ਹਨ ਪਰ ਇਹ ਈਕੋਟੌਕਸਿਟੀ 13,14 ਦੇ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ, ਸਸਤੇ ਅਤੇ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਸੰਕੇਤਕ ਵੀ ਹਨ।ਕਿਉਂਕਿ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਗੁਣਾ ਕਰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦਾ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਜਵਾਬ ਦਿੰਦੇ ਹਨ, ਉਹ ਜੈਵਿਕ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨਾਲ ਦੂਸ਼ਿਤ ਪਾਣੀ ਦੇ ਇਲਾਜ ਲਈ ਵਾਤਾਵਰਣ ਅਨੁਕੂਲ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਦਾ ਵਾਅਦਾ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ 15,16.
ਐਲਗੀ ਸੈੱਲ ਬਾਇਓਸੋਰਪਸ਼ਨ ਅਤੇ ਸੰਚਵ 17,18 ਦੁਆਰਾ ਪਾਣੀ ਤੋਂ ਅਕਾਰਬਨਿਕ ਆਇਨਾਂ ਨੂੰ ਹਟਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।ਕੁਝ ਐਲਗਲ ਸਪੀਸੀਜ਼ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਕਲੋਰੇਲਾ, ਅਨਾਬੇਨਾ ਇਨਵਾਰ, ਵੈਸਟਿਲੋਪਸਿਸ ਪ੍ਰੋਲੀਫਿਕਾ, ਸਟੀਜੀਓਕਲੋਨੀਅਮ ਟੈਨਿਊ ਅਤੇ ਸਿਨੇਕੋਕੋਕਸ ਐਸਪੀ।ਇਹ ਜ਼ਹਿਰੀਲੇ ਧਾਤ ਦੇ ਆਇਨਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ Fe2+, Cu2+, Zn2+ ਅਤੇ Mn2+19 ਨੂੰ ਚੁੱਕਣ ਅਤੇ ਪੋਸ਼ਣ ਕਰਨ ਲਈ ਪਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।ਹੋਰ ਅਧਿਐਨਾਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ ਕਿ Cu2+, Cd2+, Ni2+, Zn2+ ਜਾਂ Pb2+ ਆਇਨ ਸੈੱਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਨੂੰ ਬਦਲ ਕੇ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਕਲੋਰੋਪਲਾਸਟ 20,21 ਨੂੰ ਨਸ਼ਟ ਕਰਕੇ ਸੀਨੇਡੇਮਸ ਦੇ ਵਾਧੇ ਨੂੰ ਸੀਮਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਜੈਵਿਕ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਕਾਂ ਦੇ ਸੜਨ ਅਤੇ ਭਾਰੀ ਧਾਤੂ ਆਇਨਾਂ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਹਰੇ ਢੰਗਾਂ ਨੇ ਦੁਨੀਆ ਭਰ ਦੇ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਅਤੇ ਇੰਜੀਨੀਅਰਾਂ ਦਾ ਧਿਆਨ ਖਿੱਚਿਆ ਹੈ।ਇਹ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਸ ਤੱਥ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਗੰਦਗੀ ਨੂੰ ਤਰਲ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਸੰਸਾਧਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ.ਹਾਲਾਂਕਿ, ਅਜੈਵਿਕ ਕ੍ਰਿਸਟਲਿਨ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਕ ਘੱਟ ਪਾਣੀ ਦੀ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਬਾਇਓਟ੍ਰਾਂਸਫਾਰਮੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਘੱਟ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਏ ਗਏ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਉਪਚਾਰ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਮੁਸ਼ਕਲਾਂ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਇਸ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਤਰੱਕੀ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ22,23,24,25,26।ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਨੈਨੋਮੈਟਰੀਅਲ ਦੀ ਮੁਰੰਮਤ ਲਈ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹੱਲਾਂ ਦੀ ਖੋਜ ਇੱਕ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਅਤੇ ਅਣਪਛਾਤੀ ਖੇਤਰ ਬਣੀ ਹੋਈ ਹੈ।2D ਨੈਨੋਮੈਟਰੀਅਲ ਦੇ ਬਾਇਓਟ੍ਰਾਂਸਫਾਰਮੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਦੇ ਸੰਬੰਧ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਪੱਧਰੀ ਅਨਿਸ਼ਚਿਤਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਕਟੌਤੀ ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਪਤਨ ਦੇ ਸੰਭਾਵੀ ਮਾਰਗਾਂ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣ ਦਾ ਕੋਈ ਆਸਾਨ ਤਰੀਕਾ ਨਹੀਂ ਹੈ।
ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਅਕਾਰਬਨਿਕ ਵਸਰਾਵਿਕ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਲਈ ਇੱਕ ਸਰਗਰਮ ਜਲਮਈ ਬਾਇਓਰੀਮੀਡੀਏਸ਼ਨ ਏਜੰਟ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹਰੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ, ਅਕਾਰਬਨਿਕ ਵਸਰਾਵਿਕ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਤੀਨਿਧੀ ਵਜੋਂ MXene ਦੀ ਡਿਗਰੇਡੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਦੀ ਨਿਗਰਾਨੀ ਦੇ ਨਾਲ ਮਿਲਾ ਕੇ।ਸ਼ਬਦ "MXene" Mn+1XnTx ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਸਟੋਈਚਿਓਮੈਟਰੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ M ਇੱਕ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਪਰਿਵਰਤਨ ਧਾਤ ਹੈ, X ਕਾਰਬਨ ਅਤੇ/ਜਾਂ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਹੈ, Tx ਇੱਕ ਸਤਹ ਟਰਮੀਨੇਟਰ ਹੈ (ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, -OH, -F, -Cl), ਅਤੇ n = 1, 2, 3 ਜਾਂ 427.28।ਨਾਗੁਇਬ ਐਟ ਅਲ ਦੁਆਰਾ MXenes ਦੀ ਖੋਜ ਤੋਂ ਬਾਅਦ.ਸੈਂਸਰਿਕਸ, ਕੈਂਸਰ ਥੈਰੇਪੀ ਅਤੇ ਮੇਮਬ੍ਰੇਨ ਫਿਲਟਰੇਸ਼ਨ 27,29,30।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, MXenes ਨੂੰ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਕੋਲੋਇਡਲ ਸਥਿਰਤਾ ਅਤੇ ਸੰਭਵ ਜੈਵਿਕ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆਵਾਂ 31,32,33,34,35,36 ਦੇ ਕਾਰਨ ਮਾਡਲ 2D ਸਿਸਟਮ ਮੰਨਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਇਸ ਲਈ, ਇਸ ਲੇਖ ਵਿੱਚ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਕਾਰਜਪ੍ਰਣਾਲੀ ਅਤੇ ਸਾਡੀ ਖੋਜ ਪਰਿਕਲਪਨਾ ਨੂੰ ਚਿੱਤਰ 1 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਇਸ ਧਾਰਨਾ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸਤਹ-ਸਬੰਧਤ ਭੌਤਿਕ-ਰਸਾਇਣਕ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ Nb-ਅਧਾਰਿਤ MXenes ਨੂੰ ਗੈਰ-ਜ਼ਹਿਰੀਲੇ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਐਲਗੀ ਦੀ ਹੋਰ ਰਿਕਵਰੀ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਪਰਿਕਲਪਨਾ ਨੂੰ ਪਰਖਣ ਲਈ, ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਨਾਈਓਬੀਅਮ-ਅਧਾਰਿਤ ਪਰਿਵਰਤਨ ਮੈਟਲ ਕਾਰਬਾਈਡ ਅਤੇ/ਜਾਂ ਨਾਈਟ੍ਰਾਈਡਜ਼ (MXenes), ਅਰਥਾਤ Nb2CTx ਅਤੇ Nb4C3TX, ਦੇ ਪਰਿਵਾਰ ਦੇ ਦੋ ਮੈਂਬਰਾਂ ਨੂੰ ਚੁਣਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।
ਹਰੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਰੈਫੀਡੋਸੇਲਿਸ ਸਬਕੈਪੀਟਾਟਾ ਦੁਆਰਾ MXene ਰਿਕਵਰੀ ਲਈ ਖੋਜ ਕਾਰਜਪ੍ਰਣਾਲੀ ਅਤੇ ਸਬੂਤ-ਆਧਾਰਿਤ ਅਨੁਮਾਨ।ਕਿਰਪਾ ਕਰਕੇ ਨੋਟ ਕਰੋ ਕਿ ਇਹ ਸਬੂਤ-ਆਧਾਰਿਤ ਧਾਰਨਾਵਾਂ ਦੀ ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਪ੍ਰਤੀਨਿਧਤਾ ਹੈ।ਝੀਲ ਦਾ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਰਤੇ ਗਏ ਪੌਸ਼ਟਿਕ ਮਾਧਿਅਮ ਅਤੇ ਸਥਿਤੀਆਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਚੱਕਰ ਅਤੇ ਉਪਲਬਧ ਜ਼ਰੂਰੀ ਪੌਸ਼ਟਿਕ ਤੱਤਾਂ ਵਿੱਚ ਸੀਮਾਵਾਂ) ਵਿੱਚ ਵੱਖਰਾ ਹੈ।BioRender.com ਨਾਲ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ।
ਇਸ ਲਈ, MXene ਨੂੰ ਇੱਕ ਮਾਡਲ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤ ਕੇ, ਅਸੀਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਜੀਵ-ਵਿਗਿਆਨਕ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਦੇ ਅਧਿਐਨ ਲਈ ਦਰਵਾਜ਼ਾ ਖੋਲ੍ਹ ਦਿੱਤਾ ਹੈ ਜੋ ਹੋਰ ਪਰੰਪਰਾਗਤ ਨੈਨੋਮੈਟਰੀਅਲਜ਼ ਨਾਲ ਨਹੀਂ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਅਸੀਂ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਨੈਨੋਮੈਟਰੀਅਲਜ਼, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਨਾਈਓਬੀਅਮ-ਅਧਾਰਿਤ ਐਮਐਕਸਏਨਜ਼, ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਰੈਫੀਡੋਸੇਲਿਸ ਸਬਕੈਪੀਟਾਟਾ ਦੁਆਰਾ ਬਾਇਓਰੀਮੀਡੀਏਸ਼ਨ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਦਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕਰਦੇ ਹਾਂ।ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ Nb-MXenes ਨੂੰ ਗੈਰ-ਜ਼ਹਿਰੀਲੇ ਆਕਸਾਈਡ NbO ਅਤੇ Nb2O5 ਵਿੱਚ ਡੀਗਰੇਡ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਨਾਈਓਬੀਅਮ ਅਪਟੇਕ ਵਿਧੀ ਦੁਆਰਾ ਪੌਸ਼ਟਿਕ ਤੱਤ ਵੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ।ਕੁੱਲ ਮਿਲਾ ਕੇ, ਇਹ ਅਧਿਐਨ ਸਤਹੀ ਭੌਤਿਕ-ਰਸਾਇਣਕ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਨਾਲ ਜੁੜੀਆਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਬਾਰੇ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਬੁਨਿਆਦੀ ਸਵਾਲ ਦਾ ਜਵਾਬ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਨੈਨੋਮੈਟਰੀਅਲਜ਼ ਦੇ ਬਾਇਓਰੀਮੀਡੀਏਸ਼ਨ ਦੇ ਤੰਤਰ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਅਸੀਂ 2D ਨੈਨੋਮੈਟਰੀਅਲਜ਼ ਦੀ ਸ਼ਕਲ ਵਿੱਚ ਸੂਖਮ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਨੂੰ ਟਰੈਕ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ ਆਕਾਰ-ਪੈਰਾਮੀਟਰ-ਅਧਾਰਿਤ ਵਿਧੀ ਵਿਕਸਿਤ ਕਰ ਰਹੇ ਹਾਂ।ਇਹ ਅਕਾਰਗਨਿਕ ਕ੍ਰਿਸਟਲਿਨ ਨੈਨੋਮੈਟਰੀਅਲ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਵਾਤਾਵਰਣ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਬਾਰੇ ਹੋਰ ਥੋੜ੍ਹੇ ਸਮੇਂ ਅਤੇ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਦੀ ਖੋਜ ਨੂੰ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਸਾਡਾ ਅਧਿਐਨ ਭੌਤਿਕ ਸਤਹ ਅਤੇ ਜੀਵ-ਵਿਗਿਆਨਕ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਆਪਸੀ ਤਾਲਮੇਲ ਦੀ ਸਮਝ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਅਸੀਂ ਤਾਜ਼ੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ 'ਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਸੰਭਾਵੀ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਦੇ ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਥੋੜ੍ਹੇ ਸਮੇਂ ਅਤੇ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਦੇ ਅਧਿਐਨਾਂ ਲਈ ਅਧਾਰ ਵੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਰਹੇ ਹਾਂ, ਜਿਸ ਦੀ ਹੁਣ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।
MXenes ਵਿਲੱਖਣ ਅਤੇ ਆਕਰਸ਼ਕ ਭੌਤਿਕ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਇੱਕ ਦਿਲਚਸਪ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਇਸਲਈ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਸੰਭਾਵੀ ਉਪਯੋਗ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।ਇਹ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸਟੋਈਚਿਓਮੈਟਰੀ ਅਤੇ ਸਤਹ ਰਸਾਇਣ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਹਨ।ਇਸ ਲਈ, ਸਾਡੇ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਦੋ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ Nb- ਅਧਾਰਤ ਲੜੀਵਾਰ ਸਿੰਗਲ-ਲੇਅਰ (SL) MXenes, Nb2CTx ਅਤੇ Nb4C3TX ਦੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਹਨਾਂ ਨੈਨੋਮੈਟਰੀਅਲ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਜੈਵਿਕ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਨੂੰ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਐਮਐਕਸਜੀਨ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਸਮੱਗਰੀ ਤੋਂ ਪਰਮਾਣੂ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪਤਲੇ MAX-ਫੇਜ਼ ਏ-ਲੇਅਰਾਂ ਦੇ ਉੱਪਰ-ਹੇਠਾਂ ਚੋਣਵੇਂ ਐਚਿੰਗ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।MAX ਪੜਾਅ ਇੱਕ ਟਰਨਰੀ ਸਿਰੇਮਿਕ ਹੈ ਜੋ ਪਰਿਵਰਤਨ ਧਾਤੂ ਕਾਰਬਾਈਡਾਂ ਦੇ "ਬਾਂਡਡ" ਬਲਾਕਾਂ ਅਤੇ MnAXn-1 ਸਟੋਈਚਿਓਮੈਟਰੀ ਦੇ ਨਾਲ Al, Si, ਅਤੇ Sn ਵਰਗੇ "A" ਤੱਤਾਂ ਦੀਆਂ ਪਤਲੀਆਂ ਪਰਤਾਂ ਨਾਲ ਬਣਿਆ ਹੈ।ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ MAX ਪੜਾਅ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਨੂੰ ਸਕੈਨਿੰਗ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (SEM) ਦੁਆਰਾ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ ਪਿਛਲੇ ਅਧਿਐਨਾਂ ਨਾਲ ਇਕਸਾਰ ਸੀ (ਪੂਰਕ ਜਾਣਕਾਰੀ, SI, ਚਿੱਤਰ S1 ਦੇਖੋ)।ਮਲਟੀਲੇਅਰ (ML) Nb-MXene 48% HF (ਹਾਈਡ੍ਰੋਫਲੋਰਿਕ ਐਸਿਡ) ਨਾਲ ਅਲ ਪਰਤ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ML-Nb2CTx ਅਤੇ ML-Nb4C3TX ਦੇ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਦੀ ਸਕੈਨਿੰਗ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (SEM) (ਕ੍ਰਮਵਾਰ S1c ਅਤੇ S1d) ਦੁਆਰਾ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ ਅਤੇ ਇੱਕ ਖਾਸ ਲੇਅਰਡ MXene ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਜੋ ਕਿ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਵਰਗਾ ਲੰਮਾ-ਚਿੱਤਰ ਪੋਰਸ ਵਿੱਚੋਂ ਲੰਘਦਾ ਹੈ।ਦੋਨੋ Nb-MXenes MXene ਪੜਾਵਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਬਹੁਤ ਸਮਾਨ ਹਨ ਜੋ ਪਹਿਲਾਂ ਐਸਿਡ ਐਚਿੰਗ 27,38 ਦੁਆਰਾ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਿਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ।MXene ਦੀ ਬਣਤਰ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਅਸੀਂ ਇਸਨੂੰ tetrabutylammonium hydroxide (TBAOH) ਦੇ ਇੰਟਰਕੈਲੇਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਲੇਅਰ ਕੀਤਾ ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਬਾਅਦ ਵਾਸ਼ਿੰਗ ਅਤੇ ਸੋਨੀਕੇਸ਼ਨ, ਜਿਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਅਸੀਂ ਸਿੰਗਲ-ਲੇਅਰ ਜਾਂ ਲੋਅ-ਲੇਅਰ (SL) 2D Nb-MXene ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ।
ਅਸੀਂ ਐਚਿੰਗ ਅਤੇ ਹੋਰ ਛਿੱਲਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਪਰਖਣ ਲਈ ਉੱਚ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (HRTEM) ਅਤੇ ਐਕਸ-ਰੇ ਡਿਸਫਰੈਕਸ਼ਨ (XRD) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ।ਇਨਵਰਸ ਫਾਸਟ ਫੁਰੀਅਰ ਟਰਾਂਸਫਾਰਮ (IFFT) ਅਤੇ ਫਾਸਟ ਫੁਰੀਅਰ ਟ੍ਰਾਂਸਫਾਰਮ (FFT) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਸੰਸਾਧਿਤ ਕੀਤੇ ਗਏ HRTEM ਨਤੀਜੇ ਚਿੱਤਰ 2 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਹਨ। ਪਰਮਾਣੂ ਪਰਤ ਦੀ ਬਣਤਰ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਅਤੇ ਅੰਤਰ-ਪਲੈਨਰ ​​ਦੂਰੀਆਂ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ Nb-MXene ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਓਰੀਐਂਟਡ ਐਜ ਅੱਪ ਸਨ।MXene Nb2CTx ਅਤੇ Nb4C3TX ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਦੇ HRTEM ਚਿੱਤਰਾਂ ਨੇ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਪਰਮਾਣੂ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪਤਲੀ ਪਰਤ ਵਾਲੀ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਦਾ ਖੁਲਾਸਾ ਕੀਤਾ (ਦੇਖੋ ਚਿੱਤਰ 2a1, a2), ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪਹਿਲਾਂ Naguib et al.27 ਅਤੇ Jastrzębska et al.38 ਦੁਆਰਾ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਦੋ ਨਾਲ ਲੱਗਦੇ Nb2CTx ਅਤੇ Nb4C3Tx ਮੋਨੋਲੇਅਰਾਂ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 0.74 ਅਤੇ 1.54 nm ਦੀ ਇੰਟਰਲੇਅਰ ਦੂਰੀਆਂ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੀਆਂ (ਅੰਜੀਰ 2b1,b2), ਜੋ ਸਾਡੇ ਪਿਛਲੇ ਨਤੀਜਿਆਂ ਨਾਲ ਵੀ ਸਹਿਮਤ ਹਨ38।ਐਨਬੀ2ਸੀਟੀਐਕਸ ਅਤੇ ਐਨਬੀ4ਸੀ3ਟੀਐਕਸ ਮੋਨੋਲੇਅਰਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਦੂਰੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਉਲਟਾ ਫਾਸਟ ਫੌਰੀਅਰ ਟ੍ਰਾਂਸਫਾਰਮ (ਚਿੱਤਰ 2c1, c2) ਅਤੇ ਤੇਜ਼ ਫੂਰੀਅਰ ਟ੍ਰਾਂਸਫਾਰਮ (Fig. 2d1, d2) ਦੁਆਰਾ ਇਸਦੀ ਹੋਰ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕੀਤੀ ਗਈ।ਚਿੱਤਰ ਨਿਓਬੀਅਮ ਅਤੇ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰੀ ਰੋਸ਼ਨੀ ਅਤੇ ਹਨੇਰੇ ਬੈਂਡਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਤਬਦੀਲੀ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤੇ MXenes ਦੇ ਪਰਤ ਵਾਲੇ ਸੁਭਾਅ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਇਹ ਨੋਟ ਕਰਨਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ ਕਿ Nb2CTx ਅਤੇ Nb4C3Tx (ਅੰਕੜੇ S2a ਅਤੇ S2b) ਲਈ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਊਰਜਾ ਫੈਲਾਉਣ ਵਾਲੀ ਐਕਸ-ਰੇ ਸਪੈਕਟਰੋਸਕੋਪੀ (EDX) ਸਪੈਕਟਰਾ ਨੇ ਮੂਲ MAX ਪੜਾਅ ਦਾ ਕੋਈ ਬਚਿਆ ਹੋਇਆ ਹਿੱਸਾ ਨਹੀਂ ਦਿਖਾਇਆ, ਕਿਉਂਕਿ ਕੋਈ ਅਲ ਪੀਕ ਨਹੀਂ ਲੱਭਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।
SL Nb2CTx ਅਤੇ Nb4C3Tx MXene ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ (a) ਹਾਈ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (HRTEM) ਸਾਈਡ-ਵਿਊ 2D ਨੈਨੋਫਲੇਕ ਇਮੇਜਿੰਗ ਅਤੇ ਅਨੁਸਾਰੀ, (b) ਤੀਬਰਤਾ ਮੋਡ, (c) ਇਨਵਰਸ ਫਾਸਟ ਫੁਰੀਅਰ ਟ੍ਰਾਂਸਫਾਰਮ (IFFT), (d) ਫਾਸਟ ਫੂਰੀਅਰ ਪੈਟਰਨ (ਐਕਸਐਫਟੀ-ਐਕਸਬੀਐਕਸ-ਐਕਸਐਕਸਐਕਸ)SL 2D Nb2CTx ਲਈ, ਸੰਖਿਆਵਾਂ ਨੂੰ (a1, b1, c1, d1, e1) ਵਜੋਂ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।SL 2D Nb4C3Tx ਲਈ, ਸੰਖਿਆਵਾਂ ਨੂੰ (a2, b2, c2, d2, e1) ਵਜੋਂ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।
SL Nb2CTx ਅਤੇ Nb4C3Tx MXenes ਦੇ ਐਕਸ-ਰੇ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਮਾਪਾਂ ਨੂੰ ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।ਕ੍ਰਮਵਾਰ 2e1 ਅਤੇ e2।4.31 ਅਤੇ 4.32 'ਤੇ ਪੀਕਸ (002) ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਪਹਿਲਾਂ ਵਰਣਿਤ ਲੇਅਰਡ MXenes Nb2CTx ਅਤੇ Nb4C3TX38,39,40,41 ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦੀਆਂ ਹਨ।XRD ਨਤੀਜੇ ਕੁਝ ਬਚੇ ਹੋਏ ML ਢਾਂਚੇ ਅਤੇ MAX ਪੜਾਵਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਨੂੰ ਵੀ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਪਰ ਜਿਆਦਾਤਰ XRD ਪੈਟਰਨ SL Nb4C3Tx (Fig. 2e2) ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਹੋਏ ਹਨ।MAX ਪੜਾਅ ਦੇ ਛੋਟੇ ਕਣਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਬੇਤਰਤੀਬੇ ਸਟੈਕਡ Nb4C3Tx ਲੇਅਰਾਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​MAX ਸਿਖਰ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਹੋਰ ਖੋਜਾਂ ਨੇ ਆਰ. ਸਬਕੈਪੀਟਾਟਾ ਸਪੀਸੀਜ਼ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਹਰੇ ਸੂਖਮ ਐਲਗੀ 'ਤੇ ਧਿਆਨ ਕੇਂਦਰਿਤ ਕੀਤਾ ਹੈ।ਅਸੀਂ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਨੂੰ ਚੁਣਿਆ ਕਿਉਂਕਿ ਉਹ ਪ੍ਰਮੁੱਖ ਭੋਜਨ ਜਾਲਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਉਤਪਾਦਕ ਹਨ।ਉਹ ਜ਼ਹਿਰੀਲੇ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਯੋਗਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਜ਼ਹਿਰੀਲੇਪਣ ਦੇ ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਸੂਚਕਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹਨ ਜੋ ਫੂਡ ਚੇਨ 43 ਦੇ ਉੱਚ ਪੱਧਰਾਂ ਤੱਕ ਲਿਜਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਆਰ. ਸਬਕੈਪੀਟਾਟਾ 'ਤੇ ਖੋਜ ਆਮ ਤਾਜ਼ੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਣੂਆਂ ਲਈ SL Nb-MXenes ਦੇ ਸੰਭਾਵੀ ਜ਼ਹਿਰੀਲੇਪਣ 'ਤੇ ਰੌਸ਼ਨੀ ਪਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।ਇਸ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਣ ਲਈ, ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਇਹ ਅਨੁਮਾਨ ਲਗਾਇਆ ਕਿ ਹਰੇਕ ਰੋਗਾਣੂ ਦੀ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਜ਼ਹਿਰੀਲੇ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਪ੍ਰਤੀ ਵੱਖਰੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਜੀਵਾਂ ਲਈ, ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੀ ਘੱਟ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਨਹੀਂ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਇੱਕ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਸੀਮਾ ਤੋਂ ਵੱਧ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਰੋਕ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜਾਂ ਮੌਤ ਦਾ ਕਾਰਨ ਵੀ ਬਣ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਲਈ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਅਤੇ MXenes ਅਤੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਰਿਕਵਰੀ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸਤਹ ਦੇ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੇ ਸਾਡੇ ਅਧਿਐਨ ਲਈ, ਅਸੀਂ Nb-MXenes ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਰਹਿਤ ਅਤੇ ਜ਼ਹਿਰੀਲੇ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਦਾ ਫੈਸਲਾ ਕੀਤਾ ਹੈ।ਅਜਿਹਾ ਕਰਨ ਲਈ, ਅਸੀਂ 0 (ਸੰਦਰਭ ਵਜੋਂ), 0.01, 0.1 ਅਤੇ 10 mg l-1 MXene ਅਤੇ ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ MXene (100 mg l-1 MXene) ਦੀ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵਾਲੇ ਸੰਕਰਮਿਤ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ, ਜੋ ਕਿ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਅਤੇ ਘਾਤਕ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।.ਕਿਸੇ ਵੀ ਜੈਵਿਕ ਵਾਤਾਵਰਣ ਲਈ.
ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ 'ਤੇ SL Nb-MXenes ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਨੂੰ ਚਿੱਤਰ 3 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, 0 ਮਿਲੀਗ੍ਰਾਮ l-1 ਨਮੂਨਿਆਂ ਲਈ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਵਿਕਾਸ ਪ੍ਰੋਤਸਾਹਨ (+) ਜਾਂ ਰੋਕ (-) ਦੇ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਵਜੋਂ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।ਤੁਲਨਾ ਲਈ, Nb-MAX ਪੜਾਅ ਅਤੇ ML Nb-MXenes ਦੀ ਵੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ ਅਤੇ ਨਤੀਜੇ SI ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਹਨ (ਚਿੱਤਰ S3 ਵੇਖੋ).ਪ੍ਰਾਪਤ ਨਤੀਜਿਆਂ ਨੇ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕੀਤੀ ਕਿ SL Nb-MXenes 0.01 ਤੋਂ 10 mg/l ਤੱਕ ਘੱਟ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਦੀ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਲਗਭਗ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਜ਼ਹਿਰੀਲੇਪਣ ਤੋਂ ਰਹਿਤ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 3a,b ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।Nb2CTx ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਨਿਰਧਾਰਤ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ 5% ਤੋਂ ਵੱਧ ਈਕੋਟੌਕਸਿਟੀ ਨਹੀਂ ਵੇਖੀ।
SL (a) Nb2CTx ਅਤੇ (b) Nb4C3TX MXene ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਵਿੱਚ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦੇ ਵਾਧੇ ਦੀ ਉਤੇਜਨਾ (+) ਜਾਂ ਰੋਕ (-)।24, 48 ਅਤੇ 72 ਘੰਟਿਆਂ ਦੇ MXene-microalgae ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਡੇਟਾ (ਟੀ-ਟੈਸਟ, ਪੀ <0.05) ਨੂੰ ਇੱਕ ਤਾਰੇ (*) ਨਾਲ ਚਿੰਨ੍ਹਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਡੇਟਾ (ਟੀ-ਟੈਸਟ, ਪੀ <0.05) ਨੂੰ ਇੱਕ ਤਾਰੇ (*) ਨਾਲ ਚਿੰਨ੍ਹਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। Значимые данные (t-критерий, p < 0,05) отмечены звездочкой (*)। ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਡੇਟਾ (ਟੀ-ਟੈਸਟ, ਪੀ <0.05) ਨੂੰ ਇੱਕ ਤਾਰੇ (*) ਨਾਲ ਚਿੰਨ੍ਹਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।重要数据（t 检验, p <0.05）用星号(*) 标记।重要数据（t 检验, p <0.05）用星号(*) 标记। Важные данные (t-ਟੈਸਟ, p <0,05) отмечены звездочкой (*)। ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਡੇਟਾ (t-ਟੈਸਟ, p <0.05) ਨੂੰ ਇੱਕ ਤਾਰੇ (*) ਨਾਲ ਚਿੰਨ੍ਹਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।ਲਾਲ ਤੀਰ ਨਿਰੋਧਕ ਉਤੇਜਨਾ ਦੇ ਖਾਤਮੇ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ.
ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, Nb4C3TX ਦੀ ਘੱਟ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਥੋੜ੍ਹੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਜ਼ਹਿਰੀਲੀ ਨਿਕਲੀ, ਪਰ 7% ਤੋਂ ਵੱਧ ਨਹੀਂ।ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਅਸੀਂ ਦੇਖਿਆ ਹੈ ਕਿ MXenes ਵਿੱਚ 100mg L-1 'ਤੇ ਵਧੇਰੇ ਜ਼ਹਿਰੀਲੇਪਨ ਅਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਵਿਕਾਸ ਰੋਕੋ ਸੀ।ਦਿਲਚਸਪ ਗੱਲ ਇਹ ਹੈ ਕਿ, ਕਿਸੇ ਵੀ ਸਮੱਗਰੀ ਨੇ MAX ਜਾਂ ML ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ ਐਟੌਕਸਿਕ/ਜ਼ਹਿਰੀਲੇ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਦੀ ਸਮਾਨ ਰੁਝਾਨ ਅਤੇ ਸਮਾਂ ਨਿਰਭਰਤਾ ਨਹੀਂ ਦਿਖਾਈ (ਵੇਰਵਿਆਂ ਲਈ SI ਦੇਖੋ)।ਜਦੋਂ ਕਿ MAX ਪੜਾਅ (ਚਿੱਤਰ S3 ਦੇਖੋ) ਲਈ ਜ਼ਹਿਰੀਲਾਪਨ ਲਗਭਗ 15-25% ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਗਿਆ ਅਤੇ ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਵਧਿਆ, ਉਲਟਾ ਰੁਝਾਨ SL Nb2CTx ਅਤੇ Nb4C3TX MXene ਲਈ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ।ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦੇ ਵਾਧੇ ਦੀ ਰੋਕਥਾਮ ਘਟਦੀ ਗਈ।ਇਹ 24 ਘੰਟਿਆਂ ਬਾਅਦ ਲਗਭਗ 17% ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਗਿਆ ਅਤੇ 72 ਘੰਟਿਆਂ ਬਾਅਦ (ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਚਿੱਤਰ 3a, b) 5% ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੋ ਗਿਆ।
ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਗੱਲ ਇਹ ਹੈ ਕਿ, SL Nb4C3TX ਲਈ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਵਿਕਾਸ ਦੀ ਰੋਕਥਾਮ 24 ਘੰਟਿਆਂ ਬਾਅਦ ਲਗਭਗ 27% ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਗਈ, ਪਰ 72 ਘੰਟਿਆਂ ਬਾਅਦ ਇਹ ਘਟ ਕੇ ਲਗਭਗ 1% ਹੋ ਗਈ।ਇਸ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਦੇਖਿਆ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਉਤੇਜਨਾ ਦੇ ਉਲਟ ਰੋਕ ਦੇ ਤੌਰ ਤੇ ਲੇਬਲ ਕੀਤਾ, ਅਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵ SL Nb4C3TX MXene ਲਈ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਸੀ।SL Nb2CTx MXene ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ Nb4C3TX (24 ਘੰਟੇ ਲਈ 10 mg L-1 'ਤੇ ਇੰਟਰਐਕਸ਼ਨ) ਦੇ ਨਾਲ ਸੂਖਮ ਐਲਗੀ ਵਿਕਾਸ ਦੀ ਉਤੇਜਨਾ ਪਹਿਲਾਂ ਨੋਟ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।ਬਾਇਓਮਾਸ ਡਬਲਿੰਗ ਦਰ ਵਕਰ (ਵੇਰਵਿਆਂ ਲਈ ਚਿੱਤਰ S4 ਦੇਖੋ) ਵਿੱਚ ਰੋਕ-ਪ੍ਰੇਰਣਾ ਉਲਟ ਪ੍ਰਭਾਵ ਵੀ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਹੁਣ ਤੱਕ, ਸਿਰਫ਼ Ti3C2TX MXene ਦੀ ਈਕੋਟੌਕਸਿਟੀ ਦਾ ਹੀ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨਾਲ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।ਇਹ ਜ਼ੈਬਰਾਫਿਸ਼ ਭਰੂਣ 44 ਲਈ ਜ਼ਹਿਰੀਲਾ ਨਹੀਂ ਹੈ ਪਰ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਡੇਸਮੋਡੈਸਮਸ ਕਵਾਡ੍ਰਿਕੌਡਾ ਅਤੇ ਸੋਰਘਮ ਸੈਕਰੈਟਮ ਪੌਦਿਆਂ 45 ਲਈ ਮਾਮੂਲੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਈਕੋਟੌਕਸਿਕ ਹੈ।ਖਾਸ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਦੀਆਂ ਹੋਰ ਉਦਾਹਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਆਮ ਸੈੱਲ ਲਾਈਨਾਂ 46,47 ਨਾਲੋਂ ਕੈਂਸਰ ਸੈੱਲ ਲਾਈਨਾਂ ਵਿੱਚ ਵਧੇਰੇ ਜ਼ਹਿਰੀਲੇਪਣ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।ਇਹ ਮੰਨਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਟੈਸਟ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ Nb-MXenes ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਵਿੱਚ ਦੇਖੇ ਗਏ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਵਿਕਾਸ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰਨਗੀਆਂ।ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਕਲੋਰੋਪਲਾਸਟ ਸਟ੍ਰੋਮਾ ਵਿੱਚ ਲਗਭਗ 8 ਦਾ pH RuBisCO ਐਂਜ਼ਾਈਮ ਦੇ ਕੁਸ਼ਲ ਸੰਚਾਲਨ ਲਈ ਅਨੁਕੂਲ ਹੈ।ਇਸ ਲਈ, pH ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੀ ਦਰ ਨੂੰ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ48,49।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਅਸੀਂ ਪ੍ਰਯੋਗ ਦੌਰਾਨ pH ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਨਹੀਂ ਦੇਖੀਆਂ (ਵੇਰਵਿਆਂ ਲਈ SI, Fig. S5 ਵੇਖੋ)।ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, Nb-MXenes ਦੇ ਨਾਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦੇ ਸਭਿਆਚਾਰਾਂ ਨੇ ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਘੋਲ ਦੇ pH ਨੂੰ ਥੋੜ੍ਹਾ ਘਟਾ ਦਿੱਤਾ।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ ਕਮੀ ਇੱਕ ਸ਼ੁੱਧ ਮਾਧਿਅਮ ਦੇ pH ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਦੇ ਸਮਾਨ ਸੀ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਲੱਭੀਆਂ ਗਈਆਂ ਭਿੰਨਤਾਵਾਂ ਦੀ ਰੇਂਜ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ (ਨਿਯੰਤਰਣ ਨਮੂਨਾ) ਦੇ ਸ਼ੁੱਧ ਸਭਿਆਚਾਰ ਲਈ ਮਾਪੀ ਗਈ ਸੀ।ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਅਸੀਂ ਇਹ ਸਿੱਟਾ ਕੱਢਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ pH ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਸਿੰਥੇਸਾਈਜ਼ਡ MXenes ਦੇ ਸਤਹੀ ਅੰਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ (Tx ਵਜੋਂ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ)।ਇਹ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਮੂਹ -O, -F ਅਤੇ -OH ਹਨ।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸਤਹ ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦੀ ਵਿਧੀ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹੈ।ਇਹ ਸਮੂਹ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਬੇਤਰਤੀਬੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵੰਡੇ ਜਾਣ ਲਈ ਜਾਣੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ MXene50 ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ 'ਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦਾ ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਲਗਾਉਣਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਇਹ ਦਲੀਲ ਦਿੱਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ ਕਿ Tx ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੁਆਰਾ ਨਾਈਓਬੀਅਮ ਦੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਲਈ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਬਲ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਸਰਫੇਸ ਫੰਕਸ਼ਨਲ ਗਰੁੱਪ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਹੈਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ 51 ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਆਪਣੇ ਅੰਤਰੀਵ ਫੋਟੋਕੈਟਾਲਿਸਟਾਂ ਲਈ ਕਈ ਐਂਕਰਿੰਗ ਸਾਈਟਾਂ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਵਿਕਾਸ ਮਾਧਿਅਮ ਰਚਨਾ ਇੱਕ ਪ੍ਰਭਾਵੀ ਫੋਟੋਕੈਟਾਲਿਸਟ ਪ੍ਰਦਾਨ ਨਹੀਂ ਕਰਦੀ ਸੀ (ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਮੱਧਮ ਰਚਨਾ SI ਟੇਬਲ S6 ਵਿੱਚ ਲੱਭੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ)।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਕੋਈ ਵੀ ਸਤਹ ਸੋਧ ਵੀ ਬਹੁਤ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ MXenes ਦੀ ਜੈਵਿਕ ਗਤੀਵਿਧੀ ਨੂੰ ਲੇਅਰ ਪੋਸਟ-ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ, ਆਕਸੀਕਰਨ, ਜੈਵਿਕ ਅਤੇ ਅਜੈਵਿਕ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਦੀ ਰਸਾਇਣਕ ਸਤਹ ਸੋਧ 52,53,54,55,56 ਜਾਂ ਸਤਹ ਚਾਰਜ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ 38 ਦੇ ਕਾਰਨ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਲਈ, ਇਹ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਲਈ ਕਿ ਕੀ ਨਾਈਓਬੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡ ਦਾ ਮਾਧਿਅਮ ਵਿੱਚ ਪਦਾਰਥਕ ਅਸਥਿਰਤਾ ਨਾਲ ਕੋਈ ਲੈਣਾ-ਦੇਣਾ ਹੈ, ਅਸੀਂ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਵਿਕਾਸ ਮਾਧਿਅਮ ਅਤੇ ਡੀਓਨਾਈਜ਼ਡ ਪਾਣੀ (ਤੁਲਨਾ ਲਈ) ਵਿੱਚ ਜ਼ੀਟਾ (ζ) ਸੰਭਾਵੀ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ।ਸਾਡੇ ਨਤੀਜੇ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ SL Nb-MXenes ਕਾਫ਼ੀ ਸਥਿਰ ਹਨ (MAX ਅਤੇ ML ਨਤੀਜਿਆਂ ਲਈ SI Fig. S6 ਦੇਖੋ)।SL MXenes ਦੀ ਜ਼ੀਟਾ ਸਮਰੱਥਾ ਲਗਭਗ -10 mV ਹੈ।SR Nb2CTx ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ, ζ ਦਾ ਮੁੱਲ Nb4C3Tx ਨਾਲੋਂ ਕੁਝ ਜ਼ਿਆਦਾ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਹੈ।ζ ਮੁੱਲ ਵਿੱਚ ਅਜਿਹੀ ਤਬਦੀਲੀ ਇਹ ਸੰਕੇਤ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ ਕਿ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਚਾਰਜ ਕੀਤੇ MXene ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਦੀ ਸਤਹ ਕਲਚਰ ਮਾਧਿਅਮ ਤੋਂ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਕੀਤੇ ਆਇਨਾਂ ਨੂੰ ਸੋਖ ਲੈਂਦੀ ਹੈ।ਕਲਚਰ ਮਾਧਿਅਮ ਵਿੱਚ ਜ਼ੀਟਾ ਸੰਭਾਵੀ ਅਤੇ Nb-MXenes ਦੀ ਚਾਲਕਤਾ ਦੇ ਅਸਥਾਈ ਮਾਪ (ਵਧੇਰੇ ਵੇਰਵਿਆਂ ਲਈ SI ਵਿੱਚ ਅੰਕੜੇ S7 ਅਤੇ S8 ਵੇਖੋ) ਸਾਡੀ ਪਰਿਕਲਪਨਾ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਕਰਦੇ ਜਾਪਦੇ ਹਨ।
ਹਾਲਾਂਕਿ, ਦੋਵੇਂ Nb-MXene SLs ਨੇ ਜ਼ੀਰੋ ਤੋਂ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦਿਖਾਈਆਂ।ਇਹ ਸਪੱਸ਼ਟ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਵਿਕਾਸ ਮਾਧਿਅਮ ਵਿੱਚ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਅਸੀਂ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕੀਤਾ ਕਿ ਕੀ ਸਾਡੇ ਹਰੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਮਾਧਿਅਮ ਵਿੱਚ Nb-MXenes ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰੇਗੀ।ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਪੌਸ਼ਟਿਕ ਮਾਧਿਅਮ ਅਤੇ ਸੱਭਿਆਚਾਰ ਵਿੱਚ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਨਾਲ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਤੋਂ ਬਾਅਦ MXenes ਦੀ ਜੀਟਾ ਸੰਭਾਵੀ ਅਤੇ ਸੰਚਾਲਨਤਾ ਦੇ ਨਤੀਜੇ SI (ਅੰਕੜੇ S9 ਅਤੇ S10) ਵਿੱਚ ਲੱਭੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।ਦਿਲਚਸਪ ਗੱਲ ਇਹ ਹੈ ਕਿ, ਅਸੀਂ ਦੇਖਿਆ ਹੈ ਕਿ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦੋਵਾਂ MXenes ਦੇ ਫੈਲਾਅ ਨੂੰ ਸਥਿਰ ਕਰਦੀ ਜਾਪਦੀ ਹੈ।Nb2CTx SL ਦੇ ​​ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ, ਜ਼ੀਟਾ ਸੰਭਾਵੀ ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਥੋੜ੍ਹਾ ਹੋਰ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਮੁੱਲਾਂ (-15.8 ਬਨਾਮ -19.1 mV ਪ੍ਰਫੁੱਲਤ ਹੋਣ ਦੇ 72 ਘੰਟੇ ਬਾਅਦ) ਤੱਕ ਵੀ ਘੱਟ ਗਿਆ।SL Nb4C3TX ਦੀ ਜ਼ੀਟਾ ਸੰਭਾਵੀ ਥੋੜੀ ਜਿਹੀ ਵਧੀ ਹੈ, ਪਰ 72 h ਦੇ ਬਾਅਦ ਇਹ ਅਜੇ ਵੀ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ (-18.1 ਬਨਾਮ -9.1 mV) ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦੇ ਬਿਨਾਂ ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਨਾਲੋਂ ਉੱਚ ਸਥਿਰਤਾ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ।
ਅਸੀਂ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਵਿੱਚ ਐਨਬੀ-ਐਮਐਕਸਸੀਨ ਘੋਲ ਦੀ ਘੱਟ ਚਾਲਕਤਾ ਵੀ ਪਾਈ, ਜੋ ਪੌਸ਼ਟਿਕ ਮਾਧਿਅਮ ਵਿੱਚ ਆਇਨਾਂ ਦੀ ਘੱਟ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ।ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ MXenes ਦੀ ਅਸਥਿਰਤਾ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਤਹ ਆਕਸੀਕਰਨ 57 ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ।ਇਸ ਲਈ, ਸਾਨੂੰ ਸ਼ੱਕ ਹੈ ਕਿ ਹਰੇ ਸੂਖਮ ਐਲਗੀ ਨੇ ਕਿਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ Nb-MXene ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਬਣੇ ਆਕਸਾਈਡਾਂ ਨੂੰ ਸਾਫ਼ ਕੀਤਾ ਅਤੇ ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ (MXene ਦੇ ਆਕਸੀਕਰਨ) ਨੂੰ ਰੋਕਿਆ।ਇਹ ਸੂਖਮ ਐਲਗੀ ਦੁਆਰਾ ਲੀਨ ਕੀਤੇ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੀਆਂ ਕਿਸਮਾਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਕੇ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਜਦੋਂ ਕਿ ਸਾਡੇ ਈਕੋਟੌਕਸੀਕੋਲੋਜੀਕਲ ਅਧਿਐਨਾਂ ਨੇ ਸੰਕੇਤ ਦਿੱਤਾ ਹੈ ਕਿ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ Nb-MXenes ਦੇ ਜ਼ਹਿਰੀਲੇਪਨ ਅਤੇ ਉਤੇਜਿਤ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਅਸਾਧਾਰਨ ਰੁਕਾਵਟ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਸਨ, ਸਾਡੇ ਅਧਿਐਨ ਦਾ ਉਦੇਸ਼ ਕਾਰਵਾਈ ਦੇ ਸੰਭਾਵਿਤ ਵਿਧੀਆਂ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨਾ ਸੀ।ਜਦੋਂ ਜੀਵਾਣੂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਐਲਗੀ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਤੋਂ ਅਣਜਾਣ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਜਾਂ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਂਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਉਹ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ58,59।ਜ਼ਹਿਰੀਲੇ ਧਾਤ ਦੇ ਆਕਸਾਈਡ ਦੀ ਅਣਹੋਂਦ ਵਿੱਚ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਆਪਣੇ ਆਪ ਨੂੰ ਖੁਆ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਉਹ ਲਗਾਤਾਰ 60 ਵਧ ਸਕਦੇ ਹਨ।ਜ਼ਹਿਰੀਲੇ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨੂੰ ਗ੍ਰਹਿਣ ਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਰੱਖਿਆ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਸਰਗਰਮ ਹੋ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਆਕਾਰ ਜਾਂ ਰੂਪ ਬਦਲਣਾ।ਸਮਾਈ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਨੂੰ ਵੀ 58,59 ਮੰਨਿਆ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ.ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਇੱਕ ਰੱਖਿਆ ਵਿਧੀ ਦਾ ਕੋਈ ਵੀ ਚਿੰਨ੍ਹ ਟੈਸਟ ਮਿਸ਼ਰਣ ਦੇ ਜ਼ਹਿਰੀਲੇਪਣ ਦਾ ਸਪੱਸ਼ਟ ਸੰਕੇਤ ਹੈ।ਇਸ ਲਈ, ਸਾਡੇ ਅਗਲੇ ਕੰਮ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ SEM ਦੁਆਰਾ SL Nb-MXene ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਅਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਵਿਚਕਾਰ ਸੰਭਾਵੀ ਸਤਹ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆ ਅਤੇ ਐਕਸ-ਰੇ ਫਲੋਰੋਸੈਂਸ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (XRF) ਦੁਆਰਾ Nb- ਅਧਾਰਿਤ MXene ਦੇ ਸੰਭਾਵੀ ਸਮਾਈ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ।ਨੋਟ ਕਰੋ ਕਿ SEM ਅਤੇ XRF ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਸਿਰਫ ਗਤੀਵਿਧੀ ਦੇ ਜ਼ਹਿਰੀਲੇ ਮੁੱਦਿਆਂ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਲਈ MXene ਦੀ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 'ਤੇ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ।
SEM ਨਤੀਜੇ ਚਿੱਤਰ 4 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਹਨ।ਇਲਾਜ ਨਾ ਕੀਤੇ ਗਏ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲ (ਚਿੱਤਰ 4a, ਹਵਾਲਾ ਨਮੂਨਾ ਦੇਖੋ) ਸਪਸ਼ਟ ਤੌਰ 'ਤੇ ਆਮ ਆਰ. ਸਬਕੈਪੀਟਾਟਾ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਕ੍ਰੋਇਸੈਂਟ-ਵਰਗੇ ਸੈੱਲ ਸ਼ਕਲ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ।ਸੈੱਲ ਚਪਟੇ ਅਤੇ ਕੁਝ ਅਸੰਗਤ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦੇ ਹਨ।ਕੁਝ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲ ਓਵਰਲੈਪ ਹੋ ਗਏ ਅਤੇ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਨਾਲ ਉਲਝ ਗਏ, ਪਰ ਇਹ ਸ਼ਾਇਦ ਨਮੂਨਾ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੋਇਆ ਸੀ।ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਸ਼ੁੱਧ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਨਿਰਵਿਘਨ ਸਤਹ ਹੁੰਦੀ ਸੀ ਅਤੇ ਕੋਈ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨਿਕ ਬਦਲਾਅ ਨਹੀਂ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਸਨ।
ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਇਕਾਗਰਤਾ (100 ਮਿਲੀਗ੍ਰਾਮ L-1) 'ਤੇ 72 ਘੰਟਿਆਂ ਦੇ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਹਰੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਅਤੇ ਐਮਐਕਸੇਨ ਨੈਨੋਸ਼ੀਟਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਸਤਹ ਦੇ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀਆਂ SEM ਤਸਵੀਰਾਂ।(a) SL (b) Nb2CTx ਅਤੇ (c) Nb4C3TX MXenes ਨਾਲ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਇਲਾਜ ਨਾ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਰੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ।ਨੋਟ ਕਰੋ ਕਿ Nb-MXene ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਲਾਲ ਤੀਰਾਂ ਨਾਲ ਚਿੰਨ੍ਹਿਤ ਹਨ।ਤੁਲਨਾ ਲਈ, ਇੱਕ ਆਪਟੀਕਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ ਤੋਂ ਫੋਟੋਆਂ ਵੀ ਜੋੜੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ।
ਇਸਦੇ ਉਲਟ, SL Nb-MXene ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਦੁਆਰਾ ਸੋਖੀਆਂ ਗਈਆਂ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਨੁਕਸਾਨ ਪਹੁੰਚਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ (ਦੇਖੋ ਚਿੱਤਰ 4b, c, ਲਾਲ ਤੀਰ)।Nb2CTx MXene (Fig. 4b) ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ, ਸੂਖਮ ਐਲਗੀ ਜੁੜੇ ਹੋਏ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਨੈਨੋਸਕੇਲ ਨਾਲ ਵਧਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਨੂੰ ਬਦਲ ਸਕਦੇ ਹਨ।ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਅਸੀਂ ਇਹਨਾਂ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਨੂੰ ਲਾਈਟ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਦੇ ਅਧੀਨ ਵੀ ਦੇਖਿਆ (ਵੇਰਵਿਆਂ ਲਈ SI ਚਿੱਤਰ S11 ਦੇਖੋ)।ਇਸ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨਿਕ ਤਬਦੀਲੀ ਦਾ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦੇ ਸਰੀਰ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਸੈੱਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਨੂੰ ਬਦਲ ਕੇ ਆਪਣਾ ਬਚਾਅ ਕਰਨ ਦੀ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਯੋਗਤਾ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਪ੍ਰਮਾਣਿਕ ​​ਅਧਾਰ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸੈੱਲ ਵਾਲੀਅਮ 61 ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ।ਇਸ ਲਈ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ ਜੋ ਅਸਲ ਵਿੱਚ Nb-MXenes ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਹਨ।SEM ਅਧਿਐਨਾਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ ਲਗਭਗ 52% ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲ Nb-MXenes ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਏ ਸਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਇਹਨਾਂ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚੋਂ 48% ਨੇ ਸੰਪਰਕ ਤੋਂ ਪਰਹੇਜ਼ ਕੀਤਾ ਸੀ।SL Nb4C3Tx MXene ਲਈ, ਸੂਖਮ ਐਲਗੀ MXene ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਤੋਂ ਬਚਣ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਨੈਨੋਸਕੇਲਜ਼ (ਚਿੱਤਰ 4c) ਤੋਂ ਸਥਾਨੀਕਰਨ ਅਤੇ ਵਧਦੇ ਹਨ।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਅਸੀਂ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਨੈਨੋਸਕੇਲਜ਼ ਦੇ ਪ੍ਰਵੇਸ਼ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਨਹੀਂ ਦੇਖਿਆ।
ਸੈਲ ਸਤਹ 'ਤੇ ਕਣਾਂ ਦੇ ਸੋਖਣ ਅਤੇ ਅਖੌਤੀ ਸ਼ੇਡਿੰਗ (ਸ਼ੇਡਿੰਗ) ਪ੍ਰਭਾਵ 62 ਦੇ ਕਾਰਨ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੀ ਰੁਕਾਵਟ ਲਈ ਸਵੈ-ਸੰਭਾਲ ਵੀ ਇੱਕ ਸਮਾਂ-ਨਿਰਭਰ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਵਿਵਹਾਰ ਹੈ।ਇਹ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੈ ਕਿ ਹਰੇਕ ਵਸਤੂ (ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, Nb-MXene ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ) ਜੋ ਕਿ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸਰੋਤ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਹੈ, ਕਲੋਰੋਪਲਾਸਟ ਦੁਆਰਾ ਲੀਨ ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਰੌਸ਼ਨੀ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਸੀਮਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸਾਨੂੰ ਕੋਈ ਸ਼ੱਕ ਨਹੀਂ ਹੈ ਕਿ ਇਸਦਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਨਤੀਜਿਆਂ 'ਤੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਣ ਪ੍ਰਭਾਵ ਹੈ।ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਾਡੇ ਮਾਈਕਰੋਸਕੋਪਿਕ ਨਿਰੀਖਣਾਂ ਦੁਆਰਾ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, 2D ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਨਾਲ ਲਪੇਟਿਆ ਨਹੀਂ ਗਿਆ ਸੀ ਜਾਂ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦੀ ਸਤਹ 'ਤੇ ਨਹੀਂ ਲਗਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਉਦੋਂ ਵੀ ਜਦੋਂ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲ Nb-MXenes ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਸਨ।ਇਸ ਦੀ ਬਜਾਏ, ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸਤਹ ਨੂੰ ਢੱਕਣ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਵੱਲ ਮੁਖਿਤ ਹੋ ਗਏ।ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ/ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦਾ ਅਜਿਹਾ ਸਮੂਹ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਦੁਆਰਾ ਸੋਖਣ ਵਾਲੀ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੀਮਤ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਕੁਝ ਅਧਿਐਨਾਂ ਨੇ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਨੈਨੋਮੈਟਰੀਅਲ 63,64,65,66 ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਵਾਲੇ ਜੀਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸਮਾਈ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਦਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵੀ ਕੀਤਾ ਹੈ।
ਕਿਉਂਕਿ SEM ਚਿੱਤਰ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਦੁਆਰਾ ਨਾਈਓਬੀਅਮ ਦੇ ਗ੍ਰਹਿਣ ਦੀ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪੁਸ਼ਟੀ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦੇ ਸਨ, ਇਸ ਲਈ ਸਾਡਾ ਅਗਲਾ ਅਧਿਐਨ ਇਸ ਮੁੱਦੇ ਨੂੰ ਸਪੱਸ਼ਟ ਕਰਨ ਲਈ ਐਕਸ-ਰੇ ਫਲੋਰੋਸੈਂਸ (XRF) ਅਤੇ ਐਕਸ-ਰੇ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (XPS) ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਵੱਲ ਮੁੜਿਆ।ਇਸ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਸੰਦਰਭ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੇ Nb ਸਿਖਰਾਂ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਕੀਤੀ ਜੋ MXenes, ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਸਤਹ ਤੋਂ ਵੱਖ ਹੋਏ MXene ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ, ਅਤੇ ਜੁੜੇ ਹੋਏ MXenes ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗਲ ਸੈੱਲਾਂ ਨਾਲ ਇੰਟਰੈਕਟ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ ਸਨ।ਇਹ ਧਿਆਨ ਦੇਣ ਯੋਗ ਹੈ ਕਿ ਜੇਕਰ ਕੋਈ Nb ਅਪਟੇਕ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਤਾਂ ਜੁੜੇ ਨੈਨੋਸਕੇਲਸ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ Nb ਮੁੱਲ ਜ਼ੀਰੋ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਲਈ, ਜੇਕਰ Nb ਅਪਟੇਕ ਵਾਪਰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ XRF ਅਤੇ XPS ਦੋਵਾਂ ਨਤੀਜਿਆਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਪਸ਼ਟ Nb ਸਿਖਰ ਦਿਖਾਉਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।
XRF ਸਪੈਕਟਰਾ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ, ਸੂਖਮ ਐਲਗੀ ਨਮੂਨਿਆਂ ਨੇ SL Nb2CTx ਅਤੇ Nb4C3Tx MXene ਲਈ SL Nb2CTx ਅਤੇ Nb4C3Tx MXene ਲਈ Nb ਸਿਖਰ ਦਿਖਾਏ (ਚਿੱਤਰ 5a ਦੇਖੋ, ਇਹ ਵੀ ਨੋਟ ਕਰੋ ਕਿ MAX ਅਤੇ ML MXenes ਦੇ ਨਤੀਜੇ S712SIgs, 712SIgs ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਹਨ)।ਦਿਲਚਸਪ ਗੱਲ ਇਹ ਹੈ ਕਿ, Nb ਸਿਖਰ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਦੋਵਾਂ ਮਾਮਲਿਆਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕੋ ਜਿਹੀ ਹੈ (ਚਿੱਤਰ 5a ਵਿੱਚ ਲਾਲ ਬਾਰ)।ਇਹ ਸੰਕੇਤ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਐਲਗੀ ਵਧੇਰੇ Nb ਨੂੰ ਜਜ਼ਬ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦੀ ਸੀ, ਅਤੇ ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ Nb ਇਕੱਤਰ ਕਰਨ ਦੀ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸਮਰੱਥਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਦੋ ਗੁਣਾ ਵੱਧ Nb4C3Tx MXene ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ (ਚਿੱਤਰ 5a ਵਿੱਚ ਨੀਲੀਆਂ ਪੱਟੀਆਂ) ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਹੋਏ ਸਨ।ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਧਾਤੂਆਂ ਨੂੰ ਜਜ਼ਬ ਕਰਨ ਲਈ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਧਾਤੂ ਆਕਸਾਈਡਾਂ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ67,68।ਸ਼ਮਸ਼ਾਦਾ ਐਟ ਅਲ.67 ਨੇ ਪਾਇਆ ਕਿ ਤਾਜ਼ੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਐਲਗੀ ਦੀ ਸੋਖਣ ਸਮਰੱਥਾ ਵਧਦੀ pH ਨਾਲ ਘਟਦੀ ਹੈ।Raize et al.68 ਨੇ ਨੋਟ ਕੀਤਾ ਕਿ ਧਾਤੂਆਂ ਨੂੰ ਜਜ਼ਬ ਕਰਨ ਲਈ ਸਮੁੰਦਰੀ ਸਵੀਡ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ Pb2+ ਲਈ Ni2+ ਨਾਲੋਂ ਲਗਭਗ 25% ਵੱਧ ਸੀ।
(a) 72 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ SL Nb-MXenes (100 mg L-1) ਦੀ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 'ਤੇ ਹਰੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਦੁਆਰਾ ਬੇਸਲ Nb ਗ੍ਰਹਿਣ ਦੇ XRF ਨਤੀਜੇ।ਨਤੀਜੇ ਸ਼ੁੱਧ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ (ਨਿਯੰਤਰਣ ਨਮੂਨੇ, ਸਲੇਟੀ ਕਾਲਮ), ਸਤਹ ਦੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ (ਨੀਲੇ ਕਾਲਮ) ਤੋਂ ਅਲੱਗ ਕੀਤੇ 2D ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ, ਅਤੇ ਸਤਹ (ਲਾਲ ਕਾਲਮ) ਤੋਂ 2D ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ α ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ।ਐਲੀਮੈਂਟਲ ਐਨ ਬੀ, (ਅ) ਮਾਈਕਰੋਆਲਜੀ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਰਚਨਾ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਮਾਈਕੋਲਗੇਅ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਰਚਨਾ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਮਾਈਕੋਲਗੇਅ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਫਿਕਟ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਮਾਈਕੋਲਗੇ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਫਿੱਟ ਦੇ ਫਿੱਟ ਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਮਾਈਕੋਲਗੇਅ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਫਿਟਿੰਗ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਮਾਈਕੋਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਮਾਤਰਾ, (ਸੀ-ਈ) ਦੀ ਮਾਤਰਾ.
ਇਸ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਉਮੀਦ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਕਿ Nb ਨੂੰ ਆਕਸਾਈਡ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਐਲਗਲ ਸੈੱਲਾਂ ਦੁਆਰਾ ਲੀਨ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਇਸਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਲਈ, ਅਸੀਂ MXenes Nb2CTx ਅਤੇ Nb4C3TX ਅਤੇ ਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ 'ਤੇ XPS ਅਧਿਐਨ ਕੀਤੇ।ਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਤੋਂ ਅਲੱਗ ਕੀਤੇ Nb-MXenes ਅਤੇ MXenes ਦੇ ਨਾਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦੇ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਅੰਜੀਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਹਨ।5ਬੀ.ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਅਸੀਂ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦੀ ਸਤਹ ਤੋਂ MXene ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦੇ ਨਮੂਨਿਆਂ ਵਿੱਚ Nb 3d ਸਿਖਰਾਂ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਇਆ।C=O, CHx/CO, ਅਤੇ Nb ਆਕਸਾਈਡਾਂ ਦਾ ਗਿਣਾਤਮਕ ਨਿਰਧਾਰਨ Nb2CTx SL (Fig. 5c–e) ਅਤੇ Nb4C3Tx SL (Fig. 5c–e) ਨਾਲ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਗਏ Nb 3d, O 1s, ਅਤੇ C 1s ਸਪੈਕਟਰਾ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਗਿਣਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।) incubated microalgae ਤੱਕ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ.ਚਿੱਤਰ 5f–h) MXenes।ਸਾਰਣੀ S1-3 ਫਿੱਟ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਸਿਖਰ ਦੇ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਅਤੇ ਸਮੁੱਚੀ ਕੈਮਿਸਟਰੀ ਦੇ ਵੇਰਵੇ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਇਹ ਧਿਆਨ ਦੇਣ ਯੋਗ ਹੈ ਕਿ Nb2CTx SL ਅਤੇ Nb4C3Tx SL (Fig. 5c, f) ਦੇ Nb 3d ਖੇਤਰ ਇੱਕ Nb2O5 ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦੇ ਹਨ।ਇੱਥੇ, ਸਾਨੂੰ ਸਪੈਕਟਰਾ ਵਿੱਚ ਕੋਈ MXene-ਸਬੰਧਤ ਚੋਟੀਆਂ ਨਹੀਂ ਮਿਲੀਆਂ, ਜੋ ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ ਕਿ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲ ਸਿਰਫ Nb ਦੇ ਆਕਸਾਈਡ ਰੂਪ ਨੂੰ ਜਜ਼ਬ ਕਰਦੇ ਹਨ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਅਸੀਂ C–C, CHx/C–O, C=O, ਅਤੇ –COOH ਭਾਗਾਂ ਦੇ ਨਾਲ C 1 s ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਦਾ ਅਨੁਮਾਨ ਲਗਾਇਆ ਹੈ।ਅਸੀਂ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਜੈਵਿਕ ਯੋਗਦਾਨ ਲਈ CHx/C–O ਅਤੇ C=O ਚੋਟੀਆਂ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੀਆਂ ਹਨ।ਇਹ ਜੈਵਿਕ ਹਿੱਸੇ Nb2CTx SL ਅਤੇ Nb4C3TX SL ਵਿੱਚ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 36% ਅਤੇ 41% C 1s ਸਿਖਰਾਂ ਲਈ ਖਾਤੇ ਹਨ।ਅਸੀਂ ਫਿਰ SL Nb2CTx ਅਤੇ SL Nb4C3TX ਦੇ O 1s ਸਪੈਕਟਰਾ ਨੂੰ Nb2O5, ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ (CHx/CO) ਦੇ ਜੈਵਿਕ ਭਾਗਾਂ, ਅਤੇ ਸਤਹ ਵਿੱਚ ਸੋਖਣ ਵਾਲੇ ਪਾਣੀ ਨਾਲ ਫਿੱਟ ਕੀਤਾ।
ਅੰਤ ਵਿੱਚ, XPS ਨਤੀਜਿਆਂ ਨੇ ਸਪੱਸ਼ਟ ਤੌਰ 'ਤੇ Nb ਦੇ ਰੂਪ ਨੂੰ ਦਰਸਾਇਆ, ਨਾ ਕਿ ਸਿਰਫ ਇਸਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ।Nb 3d ਸਿਗਨਲ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਅਤੇ ਡੀਕਨਵੋਲਿਊਸ਼ਨ ਦੇ ਨਤੀਜਿਆਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਅਸੀਂ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਕਿ Nb ਸਿਰਫ ਆਕਸਾਈਡ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਲੀਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਨਾ ਕਿ ਆਇਨਾਂ ਜਾਂ MXene ਆਪਣੇ ਆਪ ਵਿੱਚ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, XPS ਨਤੀਜਿਆਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਕੋਲ SL Nb4C3TX MXene ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ SL Nb2CTx ਤੋਂ Nb ਆਕਸਾਈਡ ਲੈਣ ਦੀ ਵਧੇਰੇ ਸਮਰੱਥਾ ਹੈ।
ਹਾਲਾਂਕਿ ਸਾਡੇ Nb ਅਪਟੇਕ ਨਤੀਜੇ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਹਨ ਅਤੇ ਸਾਨੂੰ MXene ਡਿਗਰੇਡੇਸ਼ਨ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕਰਨ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦੇ ਹਨ, 2D ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਵਿੱਚ ਸੰਬੰਧਿਤ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨਿਕ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਨੂੰ ਟਰੈਕ ਕਰਨ ਲਈ ਕੋਈ ਤਰੀਕਾ ਉਪਲਬਧ ਨਹੀਂ ਹੈ।ਇਸ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਇੱਕ ਢੁਕਵੀਂ ਵਿਧੀ ਵਿਕਸਿਤ ਕਰਨ ਦਾ ਫੈਸਲਾ ਵੀ ਕੀਤਾ ਹੈ ਜੋ 2D Nb-MXene ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਅਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਹੋਣ ਵਾਲੇ ਕਿਸੇ ਵੀ ਬਦਲਾਅ ਦਾ ਸਿੱਧਾ ਜਵਾਬ ਦੇ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਇਹ ਨੋਟ ਕਰਨਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ ਕਿ ਅਸੀਂ ਇਹ ਮੰਨਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਜੇਕਰ ਇੰਟਰੈਕਟਿੰਗ ਸਪੀਸੀਜ਼ ਕਿਸੇ ਪਰਿਵਰਤਨ, ਸੜਨ ਜਾਂ ਡੀਫ੍ਰੈਗਮੈਂਟੇਸ਼ਨ ਤੋਂ ਗੁਜ਼ਰਦੀਆਂ ਹਨ, ਤਾਂ ਇਹ ਆਪਣੇ ਆਪ ਨੂੰ ਆਕਾਰ ਦੇ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਗਟ ਕਰਨਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਬਰਾਬਰ ਗੋਲਾਕਾਰ ਖੇਤਰ ਦਾ ਵਿਆਸ, ਗੋਲਤਾ, ਫੇਰੇਟ ਚੌੜਾਈ, ਜਾਂ ਫੇਰੇਟ ਲੰਬਾਈ।ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਪੈਰਾਮੀਟਰ ਲੰਬੇ ਕਣਾਂ ਜਾਂ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਨ ਲਈ ਢੁਕਵੇਂ ਹਨ, ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਕਣਾਂ ਦੇ ਆਕਾਰ ਦੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੁਆਰਾ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਟਰੈਕਿੰਗ ਸਾਨੂੰ ਕਮੀ ਦੇ ਦੌਰਾਨ SL Nb-MXene ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨਿਕ ਪਰਿਵਰਤਨ ਬਾਰੇ ਕੀਮਤੀ ਜਾਣਕਾਰੀ ਦੇਵੇਗੀ।
ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਨਤੀਜੇ ਚਿੱਤਰ 6 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਹਨ। ਤੁਲਨਾ ਕਰਨ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਮੂਲ MAX ਪੜਾਅ ਅਤੇ ML-MXenes (SI Figures S18 ਅਤੇ S19 ਦੇਖੋ) ਦੀ ਵੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ।ਕਣਾਂ ਦੀ ਸ਼ਕਲ ਦੇ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ ਦੋ Nb-MXene SLs ਦੇ ਸਾਰੇ ਆਕਾਰ ਮਾਪਦੰਡ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਨਾਲ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬਦਲ ਗਏ ਹਨ।ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਬਰਾਬਰ ਗੋਲਾਕਾਰ ਖੇਤਰ ਵਿਆਸ ਪੈਰਾਮੀਟਰ (ਚਿੱਤਰ 6a, b) ਦੁਆਰਾ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਵੱਡੇ ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਦੇ ਅੰਸ਼ਾਂ ਦੀ ਘਟੀ ਹੋਈ ਸਿਖਰ ਤੀਬਰਤਾ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ ਕਿ ਉਹ ਛੋਟੇ ਟੁਕੜਿਆਂ ਵਿੱਚ ਸੜ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।ਅੰਜੀਰ 'ਤੇ.6c, d ਫਲੈਕਸ ਦੇ ਟ੍ਰਾਂਸਵਰਸ ਆਕਾਰ (ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਦੀ ਲੰਬਾਈ) ਨਾਲ ਜੁੜੀਆਂ ਚੋਟੀਆਂ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ 2D ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਦੇ ਇੱਕ ਹੋਰ ਕਣ-ਵਰਗੇ ਆਕਾਰ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਚਿੱਤਰ 6e-h ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਫੇਰੇਟ ਦੀ ਚੌੜਾਈ ਅਤੇ ਲੰਬਾਈ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।Feret ਚੌੜਾਈ ਅਤੇ ਲੰਬਾਈ ਪੂਰਕ ਮਾਪਦੰਡ ਹਨ ਅਤੇ ਇਸ ਲਈ ਇਕੱਠੇ ਵਿਚਾਰੇ ਜਾਣੇ ਚਾਹੀਦੇ ਹਨ।ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਵਿੱਚ 2D Nb-MXene ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਦੇ ਪ੍ਰਫੁੱਲਤ ਹੋਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਫੇਰੇਟ ਸਹਿ-ਸੰਬੰਧ ਦੀਆਂ ਚੋਟੀਆਂ ਬਦਲ ਗਈਆਂ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਘਟ ਗਈ।ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ, XRF ਅਤੇ XPS ਦੇ ਸੁਮੇਲ ਵਿੱਚ ਇਹਨਾਂ ਨਤੀਜਿਆਂ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ, ਅਸੀਂ ਸਿੱਟਾ ਕੱਢਿਆ ਹੈ ਕਿ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਬਦਲਾਅ ਆਕਸੀਕਰਨ ਨਾਲ ਮਜ਼ਬੂਤੀ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਆਕਸੀਡਾਈਜ਼ਡ MXenes ਵਧੇਰੇ ਝੁਰੜੀਆਂ ਬਣ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਟੁਕੜਿਆਂ ਅਤੇ ਗੋਲਾਕਾਰ ਆਕਸਾਈਡ ਕਣਾਂ ਵਿੱਚ ਟੁੱਟ ਜਾਂਦੇ ਹਨ69,70।
ਹਰੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਨਾਲ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਤੋਂ ਬਾਅਦ MXene ਪਰਿਵਰਤਨ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ।ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਕਣ ਆਕਾਰ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਅਜਿਹੇ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦਾ ਹੈ ਜਿਵੇਂ ਕਿ (a, b) ਬਰਾਬਰ ਗੋਲਾਕਾਰ ਖੇਤਰ ਦਾ ਵਿਆਸ, (c, d) ਗੋਲਾਈ, (e, f) Feret ਚੌੜਾਈ ਅਤੇ (g, h) Feret ਲੰਬਾਈ।ਇਸ ਲਈ, ਪ੍ਰਾਇਮਰੀ SL Nb2CTx ਅਤੇ SL Nb4C3Tx MXenes, SL Nb2CTx ਅਤੇ SL Nb4C3Tx MXenes, ਡੀਗਰੇਡ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ, ਅਤੇ ਟ੍ਰੀਟਿਡ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ SL Nb2CTx ਅਤੇ SL Nb4Cs3Tx MXenes ਦੇ ਨਾਲ ਦੋ ਸੰਦਰਭ ਸੂਖਮ ਐਲਗੀ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਲਾਲ ਤੀਰ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤੇ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਦੇ ਆਕਾਰ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਦੇ ਪਰਿਵਰਤਨ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ।
ਕਿਉਂਕਿ ਆਕਾਰ ਪੈਰਾਮੀਟਰ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਬਹੁਤ ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਹੈ, ਇਹ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨਿਕ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਨੂੰ ਵੀ ਪ੍ਰਗਟ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਲਈ, ਅਸੀਂ 2D Nb ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਨਾਲ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਸ਼ੁੱਧ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਅਤੇ ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਗੋਲਾਕਾਰ ਖੇਤਰ ਵਿਆਸ, ਗੋਲਤਾ, ਅਤੇ ਫੇਰੇਟ ਚੌੜਾਈ/ਲੰਬਾਈ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ।ਅੰਜੀਰ 'ਤੇ.6a–h ਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਆਕਾਰ ਦੇ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਿਖਰ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਅਤੇ ਉੱਚੇ ਮੁੱਲਾਂ ਵੱਲ ਮੈਕਸਿਮਾ ਦੀ ਇੱਕ ਤਬਦੀਲੀ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਮਾਣਿਤ ਹੈ।ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਸੈੱਲ ਗੋਲਾਕਾਰ ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ ਨੇ ਲੰਬੇ ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਅਤੇ ਗੋਲਾਕਾਰ ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਦਿਖਾਇਆ (ਚਿੱਤਰ 6a, b).ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, SL Nb4C3TX MXene (Fig. 6f) ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ SL Nb2CTx MXene (Fig. 6e) ਨਾਲ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਤੋਂ ਬਾਅਦ Feret ਸੈੱਲ ਦੀ ਚੌੜਾਈ ਕਈ ਮਾਈਕ੍ਰੋਮੀਟਰਾਂ ਦੁਆਰਾ ਵਧੀ ਹੈ।ਸਾਨੂੰ ਸ਼ੱਕ ਹੈ ਕਿ ਇਹ Nb2CTx SR ਨਾਲ ਗੱਲਬਾਤ ਕਰਨ 'ਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦੁਆਰਾ Nb ਆਕਸਾਈਡ ਦੇ ਜ਼ੋਰਦਾਰ ਗ੍ਰਹਿਣ ਕਾਰਨ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।Nb ਫਲੇਕਸ ਦੀ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਨਾਲ ਘੱਟ ਸਖ਼ਤ ਅਟੈਚਮੈਂਟ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਸ਼ੇਡਿੰਗ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨਾਲ ਸੈੱਲ ਵਿਕਾਸ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦੇ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਆਕਾਰ ਦੇ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦੇ ਸਾਡੇ ਨਿਰੀਖਣ ਹੋਰ ਅਧਿਐਨਾਂ ਦੇ ਪੂਰਕ ਹਨ।ਹਰੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲ ਦੇ ਆਕਾਰ, ਆਕਾਰ ਜਾਂ ਮੈਟਾਬੋਲਿਜ਼ਮ ਨੂੰ ਬਦਲ ਕੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੇ ਤਣਾਅ ਦੇ ਜਵਾਬ ਵਿੱਚ ਆਪਣੀ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਨੂੰ ਬਦਲ ਸਕਦੇ ਹਨ।ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਆਕਾਰ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਨਾਲ ਪੌਸ਼ਟਿਕ ਤੱਤਾਂ ਨੂੰ ਸੋਖਣ ਦੀ ਸਹੂਲਤ ਮਿਲਦੀ ਹੈ71।ਛੋਟੇ ਐਲਗੀ ਸੈੱਲ ਘੱਟ ਪੌਸ਼ਟਿਕ ਗ੍ਰਹਿਣ ਅਤੇ ਕਮਜ਼ੋਰ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ।ਇਸ ਦੇ ਉਲਟ, ਵੱਡੇ ਸੈੱਲ ਵਧੇਰੇ ਪੌਸ਼ਟਿਕ ਤੱਤਾਂ ਦੀ ਖਪਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਫਿਰ ਅੰਦਰੂਨੀ ਤੌਰ 'ਤੇ 72,73 ਜਮ੍ਹਾ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।ਮਚਾਡੋ ਅਤੇ ਸੋਰੇਸ ਨੇ ਪਾਇਆ ਕਿ ਉੱਲੀਨਾਸ਼ਕ ਟ੍ਰਾਈਕਲੋਸੈਨ ਸੈੱਲ ਦੇ ਆਕਾਰ ਨੂੰ ਵਧਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਐਲਗੀ 74 ਦੀ ਸ਼ਕਲ ਵਿੱਚ ਵੀ ਡੂੰਘੇ ਬਦਲਾਅ ਪਾਏ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਯਿਨ ਐਟ ਅਲ.9 ਨੇ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਆਕਸਾਈਡ ਨੈਨੋਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੇ ਘਟਾਏ ਜਾਣ ਦੇ ਬਾਅਦ ਐਲਗੀ ਵਿੱਚ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨਿਕ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦਾ ਖੁਲਾਸਾ ਕੀਤਾ।ਇਸ ਲਈ, ਇਹ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੈ ਕਿ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦੇ ਬਦਲੇ ਹੋਏ ਆਕਾਰ/ਆਕਾਰ ਦੇ ਮਾਪਦੰਡ MXene ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਕਾਰਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।ਕਿਉਂਕਿ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਆਕਾਰ ਵਿਚ ਇਹ ਤਬਦੀਲੀ ਪੌਸ਼ਟਿਕ ਤੱਤਾਂ ਦੇ ਗ੍ਰਹਿਣ ਵਿਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦਾ ਸੰਕੇਤ ਹੈ, ਸਾਡਾ ਮੰਨਣਾ ਹੈ ਕਿ ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਆਕਾਰ ਦੇ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ Nb-MXenes ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਵਿਚ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦੁਆਰਾ ਨਾਈਓਬੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡ ਦੇ ਗ੍ਰਹਿਣ ਦਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਐਲਗੀ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਵਿੱਚ MXenes ਨੂੰ ਆਕਸੀਡਾਈਜ਼ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।Dalai et al.75 ਨੇ ਦੇਖਿਆ ਕਿ ਨੈਨੋ-TiO2 ਅਤੇ Al2O376 ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਏ ਹਰੇ ਐਲਗੀ ਦੀ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਇਕਸਾਰ ਨਹੀਂ ਸੀ।ਹਾਲਾਂਕਿ ਸਾਡੇ ਨਿਰੀਖਣ ਮੌਜੂਦਾ ਅਧਿਐਨ ਦੇ ਸਮਾਨ ਹਨ, ਇਹ ਸਿਰਫ 2D ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਵਿੱਚ MXene ਡਿਗਰੇਡੇਸ਼ਨ ਉਤਪਾਦਾਂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਬਾਇਓਰੀਮੀਡੀਏਸ਼ਨ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਦੇ ਅਧਿਐਨ ਲਈ ਪ੍ਰਸੰਗਿਕ ਹੈ ਨਾ ਕਿ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲਸ।ਕਿਉਂਕਿ MXenes ਧਾਤ ਦੇ ਆਕਸਾਈਡਾਂ ਵਿੱਚ ਘਟਾ ਸਕਦੇ ਹਨ, 31,32,77,78 ਇਹ ਮੰਨਣਾ ਉਚਿਤ ਹੈ ਕਿ ਸਾਡੇ Nb ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਨਾਲ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਾਉਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਵੀ Nb ਆਕਸਾਈਡ ਬਣਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਆਕਸੀਕਰਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਇੱਕ ਸੜਨ ਵਿਧੀ ਦੁਆਰਾ 2D-Nb ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਦੀ ਕਮੀ ਨੂੰ ਸਮਝਾਉਣ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਉੱਚ-ਰੈਜ਼ੋਲੂਸ਼ਨ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (HRTEM) (Fig. 7a,b) ਅਤੇ ਐਕਸ-ਰੇ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (XPS) (ਚਿੱਤਰ 7) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤੇ।7c-i ਅਤੇ ਟੇਬਲ S4-5)।ਦੋਵੇਂ ਪਹੁੰਚ 2D ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਢੁਕਵੇਂ ਹਨ ਅਤੇ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਦੇ ਪੂਰਕ ਹਨ।ਐਚਆਰਟੀਈਐਮ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਲੇਅਰਡ ਬਣਤਰਾਂ ਦੇ ਪਤਨ ਅਤੇ ਧਾਤੂ ਆਕਸਾਈਡ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਦੇ ਬਾਅਦ ਦੀ ਦਿੱਖ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ XPS ਸਤਹ ਬਾਂਡਾਂ ਲਈ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਹੈ।ਇਸ ਮੰਤਵ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਫੈਲਾਅ ਤੋਂ ਕੱਢੇ ਗਏ 2D Nb-MXene ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ, ਅਰਥਾਤ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਨਾਲ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸ਼ਕਲ (ਵੇਖੋ ਚਿੱਤਰ 7)।
ਆਕਸੀਡਾਈਜ਼ਡ (a) SL Nb2CTx ਅਤੇ (b) SL Nb4C3Tx MXenes ਦੇ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀਆਂ HRTEM ਚਿੱਤਰ, XPS ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੇ ਨਤੀਜੇ (c) ਘਟਾਉਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਆਕਸਾਈਡ ਉਤਪਾਦਾਂ ਦੀ ਰਚਨਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ, (d–f) SL Nb2C3xe ਅਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋ ਐੱਸ.ਐੱਲ.ਐੱਨ.ਜੀ.ਟੀ.ਐਕਸ.ਐਕਸ.ਐਕਸ.ਐੱਲ.ਐਕਸ.ਐੱਲ.ਐਕਸ.ਐਕਸ.ਐੱਲ.ਐਕਸ.ਐਕਸ.ਐਕਸ.ਐੱਲ.ਐਕਸ.ਐਕਸ.ਐਕਸ.ਐਕਸ.ਐੱਲ.ਐਕਸ.ਐਕਸ.ਐਕਸ.ਐਕਸ.ਐਕਸ.ਐਕਸ.ਐਕਸ.ਐਕਸ.ਐਕਸ.ਐਕਸ.ਐਕਸ.ਐਕਸ.ਐਕਸ.ਐੱਲ.
HRTEM ਅਧਿਐਨਾਂ ਨੇ ਦੋ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ Nb-MXene ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਦੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕੀਤੀ ਹੈ।ਹਾਲਾਂਕਿ ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਨੇ ਆਪਣੀ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਨੂੰ ਕੁਝ ਹੱਦ ਤੱਕ ਬਰਕਰਾਰ ਰੱਖਿਆ, ਆਕਸੀਕਰਨ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਐਮਐਕਸੀਨ ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਨੂੰ ਢੱਕਣ ਵਾਲੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਨੈਨੋਕਣ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦੇ ਹਨ (ਵੇਖੋ ਚਿੱਤਰ 7a,b)।c Nb 3d ਅਤੇ O 1s ਸਿਗਨਲਾਂ ਦੇ XPS ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਨੇ ਸੰਕੇਤ ਦਿੱਤਾ ਕਿ Nb ਆਕਸਾਈਡ ਦੋਵਾਂ ਮਾਮਲਿਆਂ ਵਿੱਚ ਬਣੀਆਂ ਸਨ।ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 7c ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, 2D MXene Nb2CTx ਅਤੇ Nb4C3TX ਵਿੱਚ Nb 3d ਸਿਗਨਲ ਹਨ ਜੋ NbO ਅਤੇ Nb2O5 ਆਕਸਾਈਡਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ O 1s ਸਿਗਨਲ 2D ਨੈਨੋਫਲੇਕ ਸਤਹ ਦੇ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲਤਾ ਨਾਲ ਜੁੜੇ O–Nb ਬਾਂਡਾਂ ਦੀ ਸੰਖਿਆ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ।ਅਸੀਂ ਦੇਖਿਆ ਹੈ ਕਿ Nb-C ਅਤੇ Nb3+-O ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ Nb ਆਕਸਾਈਡ ਦਾ ਯੋਗਦਾਨ ਪ੍ਰਮੁੱਖ ਹੈ।
ਅੰਜੀਰ 'ਤੇ.ਅੰਕੜੇ 7g–i Nb 3d, C 1s, ਅਤੇ O 1s SL Nb2CTx ਦਾ XPS ਸਪੈਕਟਰਾ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ (ਅੰਜੀਰ 7d–f ਦੇਖੋ) ਅਤੇ SL Nb4C3TX MXene ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਤੋਂ ਵੱਖ ਕੀਤੇ ਹੋਏ ਹਨ।Nb-MXenes ਪੀਕ ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ ਦੇ ਵੇਰਵੇ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਟੇਬਲ S4–5 ਵਿੱਚ ਦਿੱਤੇ ਗਏ ਹਨ।ਅਸੀਂ ਪਹਿਲਾਂ Nb 3d ਦੀ ਰਚਨਾ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ।ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਦੁਆਰਾ ਲੀਨ ਕੀਤੇ ਗਏ Nb ਦੇ ਉਲਟ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਤੋਂ ਅਲੱਗ ਕੀਤੇ MXene ਵਿੱਚ, Nb2O5 ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਹੋਰ ਹਿੱਸੇ ਪਾਏ ਗਏ ਸਨ।Nb2CTx SL ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ 15% ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ Nb3+-O ਦੇ ਯੋਗਦਾਨ ਨੂੰ ਦੇਖਿਆ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਬਾਕੀ Nb 3d ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਵਿੱਚ Nb2O5 (85%) ਦਾ ਦਬਦਬਾ ਸੀ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, SL Nb4C3TX ਨਮੂਨੇ ਵਿੱਚ Nb-C (9%) ਅਤੇ Nb2O5 (91%) ਹਿੱਸੇ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।ਇੱਥੇ Nb-C Nb4C3Tx SR ਵਿੱਚ ਮੈਟਲ ਕਾਰਬਾਈਡ ਦੀਆਂ ਦੋ ਅੰਦਰੂਨੀ ਪਰਮਾਣੂ ਪਰਤਾਂ ਤੋਂ ਆਉਂਦਾ ਹੈ।ਅਸੀਂ ਫਿਰ C 1s ਸਪੈਕਟਰਾ ਨੂੰ ਚਾਰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਹਿੱਸਿਆਂ ਵਿੱਚ ਮੈਪ ਕਰਦੇ ਹਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਅਸੀਂ ਅੰਦਰੂਨੀ ਨਮੂਨਿਆਂ ਵਿੱਚ ਕੀਤਾ ਸੀ।ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, C 1s ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਵਿੱਚ ਗ੍ਰਾਫਿਕ ਕਾਰਬਨ ਦਾ ਦਬਦਬਾ ਹੈ, ਉਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਤੋਂ ਜੈਵਿਕ ਕਣਾਂ (CHx/CO ਅਤੇ C=O) ਦੇ ਯੋਗਦਾਨ ਦੁਆਰਾ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, O 1s ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ, ਨਾਈਓਬੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡ, ਅਤੇ ਸੋਜ਼ਿਸ਼ ਕੀਤੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਜੈਵਿਕ ਰੂਪਾਂ ਦੇ ਯੋਗਦਾਨ ਨੂੰ ਦੇਖਿਆ।
ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਅਸੀਂ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ ਕਿ ਕੀ Nb-MXenes ਕਲੀਵੇਜ ਪੌਸ਼ਟਿਕ ਮਾਧਿਅਮ ਅਤੇ/ਜਾਂ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਆਕਸੀਜਨ ਸਪੀਸੀਜ਼ (ROS) ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ।ਇਸ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਕਲਚਰ ਮਾਧਿਅਮ ਅਤੇ ਇੰਟਰਾਸੈਲੂਲਰ ਗਲੂਟਾਥਿਓਨ ਵਿੱਚ ਸਿੰਗਲਟ ਆਕਸੀਜਨ (1O2) ਦੇ ਪੱਧਰਾਂ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕੀਤਾ, ਇੱਕ ਥਿਓਲ ਜੋ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਐਂਟੀਆਕਸੀਡੈਂਟ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਨਤੀਜੇ SI (ਅੰਕੜੇ S20 ਅਤੇ S21) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਹਨ।SL Nb2CTx ਅਤੇ Nb4C3TX MXenes ਵਾਲੇ ਸਭਿਆਚਾਰਾਂ ਨੂੰ 1O2 ਦੀ ਘਟੀ ਹੋਈ ਮਾਤਰਾ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ (ਚਿੱਤਰ S20 ਦੇਖੋ)।SL Nb2CTx ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ, MXene 1O2 ਨੂੰ ਲਗਭਗ 83% ਤੱਕ ਘਟਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।SL ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਸੂਖਮ ਐਲਗੀ ਸਭਿਆਚਾਰਾਂ ਲਈ, Nb4C3TX 1O2 ਹੋਰ ਵੀ ਘਟ ਕੇ 73% ਹੋ ਗਿਆ।ਦਿਲਚਸਪ ਗੱਲ ਇਹ ਹੈ ਕਿ, 1O2 ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਨੇ ਉਹੀ ਰੁਝਾਨ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪਹਿਲਾਂ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਨਿਰੋਧਕ-ਪ੍ਰੇਰਕ ਪ੍ਰਭਾਵ (ਵੇਖੋ ਚਿੱਤਰ 3).ਇਹ ਦਲੀਲ ਦਿੱਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ ਕਿ ਚਮਕਦਾਰ ਰੌਸ਼ਨੀ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਫੁੱਲਤ ਹੋਣ ਨਾਲ ਫੋਟੋਆਕਸੀਡੇਸ਼ਨ ਬਦਲ ਸਕਦੀ ਹੈ।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਨਿਯੰਤਰਣ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੇ ਨਤੀਜਿਆਂ ਨੇ ਪ੍ਰਯੋਗ (Fig. S22) ਦੇ ਦੌਰਾਨ 1O2 ਦੇ ਲਗਭਗ ਸਥਿਰ ਪੱਧਰ ਨੂੰ ਦਿਖਾਇਆ.ਇੰਟਰਾਸੈਲੂਲਰ ਆਰਓਐਸ ਪੱਧਰਾਂ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਉਹੀ ਹੇਠਾਂ ਵੱਲ ਰੁਝਾਨ ਵੀ ਦੇਖਿਆ (ਚਿੱਤਰ S21 ਦੇਖੋ)।ਸ਼ੁਰੂ ਵਿੱਚ, Nb2CTx ਅਤੇ Nb4C3Tx SLs ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਵਿੱਚ ਸੰਸ਼ੋਧਿਤ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ROS ਦੇ ਪੱਧਰ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦੇ ਸ਼ੁੱਧ ਸਭਿਆਚਾਰਾਂ ਵਿੱਚ ਪਾਏ ਗਏ ਪੱਧਰਾਂ ਤੋਂ ਵੱਧ ਗਏ ਹਨ।ਆਖਰਕਾਰ, ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ ਪ੍ਰਗਟ ਹੋਇਆ ਕਿ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦੋਵਾਂ Nb-MXenes ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹੋ ਗਿਆ, ਕਿਉਂਕਿ ROS ਪੱਧਰ ਕ੍ਰਮਵਾਰ SL Nb2CTx ਅਤੇ Nb4C3TX ਨਾਲ ਟੀਕਾ ਲਗਾਏ ਗਏ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦੇ ਸ਼ੁੱਧ ਸਭਿਆਚਾਰਾਂ ਵਿੱਚ ਮਾਪੇ ਗਏ ਪੱਧਰਾਂ ਦੇ 85% ਅਤੇ 91% ਤੱਕ ਘਟ ਗਏ ਹਨ।ਇਹ ਸੰਕੇਤ ਦੇ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਇਕੱਲੇ ਪੌਸ਼ਟਿਕ ਮਾਧਿਅਮ ਨਾਲੋਂ Nb-MXene ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਵਿੱਚ ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਵਧੇਰੇ ਆਰਾਮਦਾਇਕ ਮਹਿਸੂਸ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਮਾਈਕਰੋਐਲਗੀ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਵਾਲੇ ਜੀਵਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਵਿਭਿੰਨ ਸਮੂਹ ਹੈ।ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੇ ਦੌਰਾਨ, ਉਹ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ (CO2) ਨੂੰ ਜੈਵਿਕ ਕਾਰਬਨ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦੇ ਹਨ।ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੇ ਉਤਪਾਦ ਗਲੂਕੋਜ਼ ਅਤੇ ਆਕਸੀਜਨ 79 ਹਨ।ਸਾਨੂੰ ਸ਼ੱਕ ਹੈ ਕਿ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਬਣੀ ਆਕਸੀਜਨ Nb-MXenes ਦੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੀ ਹੈ।ਇਸਦੇ ਲਈ ਇੱਕ ਸੰਭਾਵਿਤ ਵਿਆਖਿਆ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਵਿਭਿੰਨ ਵਾਯੂੀਕਰਨ ਪੈਰਾਮੀਟਰ Nb-MXene ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਦੇ ਬਾਹਰ ਅਤੇ ਅੰਦਰ ਆਕਸੀਜਨ ਦੇ ਘੱਟ ਅਤੇ ਉੱਚ ਅੰਸ਼ਕ ਦਬਾਅ 'ਤੇ ਬਣਦਾ ਹੈ।ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਜਿੱਥੇ ਕਿਤੇ ਵੀ ਆਕਸੀਜਨ ਦੇ ਵੱਖੋ-ਵੱਖਰੇ ਅੰਸ਼ਕ ਦਬਾਅ ਵਾਲੇ ਖੇਤਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਸਭ ਤੋਂ ਹੇਠਲੇ ਪੱਧਰ ਵਾਲਾ ਖੇਤਰ ਐਨੋਡ 80, 81, 82 ਦਾ ਨਿਰਮਾਣ ਕਰੇਗਾ। ਇੱਥੇ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ MXene ਫਲੇਕਸ ਦੀ ਸਤਹ 'ਤੇ ਵੱਖਰੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹਵਾ ਵਾਲੇ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਸਿਰਜਣਾ ਵਿੱਚ ਯੋਗਦਾਨ ਪਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਆਪਣੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੇ ਗੁਣਾਂ ਕਾਰਨ ਆਕਸੀਜਨ ਪੈਦਾ ਕਰਦੇ ਹਨ।ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, ਬਾਇਓਕਰੋਜ਼ਨ ਉਤਪਾਦ (ਇਸ ਕੇਸ ਵਿੱਚ, ਨਾਈਓਬੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡ) ਬਣਦੇ ਹਨ.ਇੱਕ ਹੋਰ ਪਹਿਲੂ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਜੈਵਿਕ ਐਸਿਡ ਪੈਦਾ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ ਜੋ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਛੱਡੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ83,84।ਇਸ ਲਈ, ਇੱਕ ਹਮਲਾਵਰ ਵਾਤਾਵਰਣ ਬਣਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ Nb-MXenes ਨੂੰ ਬਦਲਦਾ ਹੈ.ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਨੂੰ ਸੋਖਣ ਕਾਰਨ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੇ pH ਨੂੰ ਖਾਰੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਖੋਰੇ ਦਾ ਕਾਰਨ ਵੀ ਬਣ ਸਕਦੀ ਹੈ79।
ਵਧੇਰੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ, ਸਾਡੇ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਹਨੇਰਾ/ਹਲਕਾ ਫੋਟੋਪੀਰੀਅਡ ਪ੍ਰਾਪਤ ਨਤੀਜਿਆਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ।ਇਸ ਪਹਿਲੂ ਨੂੰ ਡੀਜੇਮਾਈ-ਜ਼ੋਘਲਾਚੇ ਐਟ ਅਲ ਵਿੱਚ ਵਿਸਥਾਰ ਵਿੱਚ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਹੈ।85 ਉਹਨਾਂ ਨੇ ਜਾਣਬੁੱਝ ਕੇ 12/12 ਘੰਟੇ ਦੀ ਫੋਟੋਪੀਰੀਅਡ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਲਾਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਪੋਰਫਾਇਰੀਡੀਅਮ ਪਰਪਿਊਰੀਅਮ ਦੁਆਰਾ ਬਾਇਓਫਾਊਲਿੰਗ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਬਾਇਓਕਰੋਜ਼ਨ ਦਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ।ਉਹ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਫੋਟੋਪੀਰੀਓਡ ਬਾਇਓਕਰੋਜ਼ਨ ਦੇ ਬਿਨਾਂ ਸੰਭਾਵੀ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ, 24:00 ਦੇ ਆਸਪਾਸ ਸੂਡੋਪੀਰੀਓਡਿਕ ਓਸੀਲੇਸ਼ਨਾਂ ਵਜੋਂ ਆਪਣੇ ਆਪ ਨੂੰ ਪ੍ਰਗਟ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਇਹਨਾਂ ਨਿਰੀਖਣਾਂ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਡਾਉਲਿੰਗ ਐਟ ਅਲ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।86 ਉਹਨਾਂ ਨੇ ਸਾਇਨੋਬੈਕਟੀਰੀਆ ਅਨਾਬੇਨਾ ਦੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਵਾਲੇ ਬਾਇਓਫਿਲਮਾਂ ਦਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕੀਤਾ।ਘੁਲਣ ਵਾਲੀ ਆਕਸੀਜਨ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਕਿਰਿਆ ਦੇ ਅਧੀਨ ਬਣਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਮੁਕਤ ਬਾਇਓਕਰੋਜ਼ਨ ਸੰਭਾਵੀ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਜਾਂ ਉਤਰਾਅ-ਚੜ੍ਹਾਅ ਨਾਲ ਜੁੜੀ ਹੋਈ ਹੈ।ਫੋਟੋਪੀਰੀਅਡ ਦੀ ਮਹੱਤਤਾ ਇਸ ਤੱਥ ਦੁਆਰਾ ਜ਼ੋਰ ਦਿੱਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਕਿ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ ਬਾਇਓਕਰੋਜ਼ਨ ਦੀ ਮੁਕਤ ਸੰਭਾਵਨਾ ਵਧਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਹਨੇਰੇ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।ਇਹ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤੀ ਆਕਸੀਜਨ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ, ਜੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ87 ਦੇ ਨੇੜੇ ਪੈਦਾ ਹੋਏ ਅੰਸ਼ਕ ਦਬਾਅ ਦੁਆਰਾ ਕੈਥੋਡਿਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਫੁਰੀਅਰ ਟ੍ਰਾਂਸਫਾਰਮ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (FTIR) ਇਹ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ ਕਿ ਕੀ Nb-MXenes ਨਾਲ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਰਸਾਇਣਕ ਰਚਨਾ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਤਬਦੀਲੀ ਆਈ ਹੈ।ਇਹ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਨਤੀਜੇ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਹਨ ਅਤੇ ਅਸੀਂ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ SI (ਅੰਕੜੇ S23-S25, MAX ਪੜਾਅ ਅਤੇ ML MXenes ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਸਮੇਤ) ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਾਂ।ਸੰਖੇਪ ਵਿੱਚ, ਸੂਖਮ ਐਲਗੀ ਦਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਹਵਾਲਾ ਸਪੈਕਟਰਾ ਸਾਨੂੰ ਇਹਨਾਂ ਜੀਵਾਂ ਦੀਆਂ ਰਸਾਇਣਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਬਾਰੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਜਾਣਕਾਰੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਇਹ ਸਭ ਤੋਂ ਸੰਭਾਵਿਤ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨਾਂ 1060 cm-1 (CO), 1540 cm-1, 1640 cm-1 (C=C), 1730 cm-1 (C=O), 2850 cm-1, 2920 cm-1 ਦੀ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ 'ਤੇ ਸਥਿਤ ਹਨ।ਇੱਕ1 1 (C–H) ਅਤੇ 3280 cm–1 (O–H)।SL Nb-MXenes ਲਈ, ਸਾਨੂੰ ਇੱਕ CH- ਬੰਧਨ ਖਿੱਚਣ ਵਾਲਾ ਦਸਤਖਤ ਮਿਲਿਆ ਜੋ ਸਾਡੇ ਪਿਛਲੇ ਅਧਿਐਨ38 ਦੇ ਨਾਲ ਇਕਸਾਰ ਹੈ।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਅਸੀਂ ਦੇਖਿਆ ਹੈ ਕਿ C=C ਅਤੇ CH ਬਾਂਡ ਨਾਲ ਜੁੜੀਆਂ ਕੁਝ ਵਾਧੂ ਸਿਖਰਾਂ ਗਾਇਬ ਹੋ ਗਈਆਂ ਹਨ।ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦੀ ਰਸਾਇਣਕ ਰਚਨਾ SL Nb-MXenes ਨਾਲ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਕਾਰਨ ਮਾਮੂਲੀ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦੇ ਜੀਵ-ਰਸਾਇਣ ਵਿੱਚ ਸੰਭਾਵਿਤ ਤਬਦੀਲੀਆਂ 'ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਨਾਈਓਬੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡ ਵਰਗੇ ਅਕਾਰਬਨਿਕ ਆਕਸਾਈਡਾਂ ਦੇ ਇਕੱਠਾ ਹੋਣ 'ਤੇ ਮੁੜ ਵਿਚਾਰ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ59।ਇਹ ਸੈੱਲ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਦੁਆਰਾ ਧਾਤਾਂ ਦੇ ਗ੍ਰਹਿਣ, ਸਾਇਟੋਪਲਾਜ਼ਮ ਵਿੱਚ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਆਵਾਜਾਈ, ਇੰਟਰਾਸੈਲੂਲਰ ਕਾਰਬੋਕਸਾਈਲ ਸਮੂਹਾਂ ਨਾਲ ਉਹਨਾਂ ਦਾ ਸਬੰਧ, ਅਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਪੋਲੀਫੋਸਫੋਸੋਮਜ਼ 20,88,89,90 ਵਿੱਚ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਇਕੱਠਾ ਹੋਣ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਅਤੇ ਧਾਤਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧ ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਮੂਹਾਂ ਦੁਆਰਾ ਬਣਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।ਇਸ ਕਾਰਨ ਕਰਕੇ, ਸਮਾਈ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸਤਹ ਰਸਾਇਣ 'ਤੇ ਵੀ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਕਾਫ਼ੀ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਹੈ9,91।ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਸੀ, Nb ਆਕਸਾਈਡ ਦੇ ਸੋਖਣ ਕਾਰਨ ਹਰੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦੀ ਰਸਾਇਣਕ ਰਚਨਾ ਥੋੜੀ ਬਦਲ ਗਈ ਸੀ।
ਦਿਲਚਸਪ ਗੱਲ ਇਹ ਹੈ ਕਿ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਰੋਕ ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਉਲਟ ਸੀ।ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਅਸੀਂ ਦੇਖਿਆ ਹੈ, ਸੂਖਮ ਐਲਗੀ ਨੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਵਾਤਾਵਰਨ ਤਬਦੀਲੀਆਂ 'ਤੇ ਕਾਬੂ ਪਾਇਆ ਅਤੇ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਆਮ ਵਿਕਾਸ ਦਰਾਂ 'ਤੇ ਵਾਪਸ ਆ ਗਿਆ ਅਤੇ ਵਧਿਆ ਵੀ।ਪੌਸ਼ਟਿਕ ਮਾਧਿਅਮ ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੇ ਜਾਣ 'ਤੇ ਜੀਟਾ ਸੰਭਾਵੀ ਦੇ ਅਧਿਐਨ ਉੱਚ ਸਥਿਰਤਾ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ।ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਅਤੇ Nb-MXene ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸਤਹ ਦੀ ਆਪਸੀ ਤਾਲਮੇਲ ਨੂੰ ਕਟੌਤੀ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਦੌਰਾਨ ਬਣਾਈ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਸਾਡੇ ਅਗਲੇਰੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਸੂਖਮ ਐਲਗੀ ਦੇ ਇਸ ਕਮਾਲ ਦੇ ਵਿਵਹਾਰ ਦੇ ਅਧੀਨ ਕਾਰਵਾਈ ਦੇ ਮੁੱਖ ਤੰਤਰ ਦਾ ਸਾਰ ਦਿੰਦੇ ਹਾਂ।
SEM ਨਿਰੀਖਣਾਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ ਕਿ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ Nb-MXenes ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਚਿੱਤਰ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਅਸੀਂ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਇਹ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ Nb-MXene ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਨੂੰ ਹੋਰ ਗੋਲਾਕਾਰ ਕਣਾਂ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਦਾ ਸੜਨ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ।ਸਾਡੀ ਪਰਿਕਲਪਨਾ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਸਮੱਗਰੀ ਅਤੇ ਬਾਇਓਕੈਮੀਕਲ ਅਧਿਐਨਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਲੜੀ ਦਾ ਆਯੋਜਨ ਕੀਤਾ।ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਆਕਸੀਡਾਈਜ਼ਡ ਹੋ ਗਏ ਅਤੇ NbO ਅਤੇ Nb2O5 ਉਤਪਾਦਾਂ ਵਿੱਚ ਕੰਪੋਜ਼ ਕੀਤੇ ਗਏ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਹਰੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਲਈ ਕੋਈ ਖ਼ਤਰਾ ਨਹੀਂ ਸੀ।FTIR ਨਿਰੀਖਣ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਸਾਨੂੰ 2D Nb-MXene ਨੈਨੋਫਲੇਕਸ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਫੁੱਲਤ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦੀ ਰਸਾਇਣਕ ਰਚਨਾ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਨਹੀਂ ਮਿਲੀਆਂ।ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦੁਆਰਾ ਨਿਓਬੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡ ਨੂੰ ਜਜ਼ਬ ਕਰਨ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ, ਅਸੀਂ ਇੱਕ ਐਕਸ-ਰੇ ਫਲੋਰੋਸੈਂਸ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ।ਇਹ ਨਤੀਜੇ ਸਪੱਸ਼ਟ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਨਾਈਓਬੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡ (NbO ਅਤੇ Nb2O5) 'ਤੇ ਫੀਡ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਲਈ ਗੈਰ-ਜ਼ਹਿਰੀਲੇ ਹਨ।