Lakhasly

تفاقمت أزمة المياه العالمية نتيجة للارتفاع الهائل في عدد السكان وانتشار التلوث البيئي يؤدي تلوث المياه بالمخلفات البلدية والزراعية والصناعية إلى انخفاض جودة المياه (Chowdhary et al. المياه الضارة بيولوجيا هي المياه التي تعرضت لأي نوع من التغيرات الفيزيائية أو الكيميائية التي تقلل من جودتها مما يجعلها عديمة الفائدة تماما. هناك مجموعة متنوعة من الطرق التي يمكن من خلالها إطلاق الملوثات السامة في البيئة تكنولوجيا الصناعية من الممكن أن يؤدي هذا في النهاية إلى تلوث مصادر المياه العذبة والمحيطات (Akhtar et al. 2018)(الترسيب الكيميائي و التبادل الأيوني و الترشيح الغشائي و المعالجة الكيميائية الكهربائية أيونات المعادن و التفكك الضوئي و الامتزاز). تعمل هذه الطرق على إزالة الملوثات العضوية ذات التراكيز المنخفضة جدًا والمركبات السامة (Vasilachi et al. وبما أن منتجات التدهور البيئي الناتج عن تغير المناخ وخطر ثقب الأوزون وارتفاع الملوثات غير العضوية الخطيرة في جميع أنحاء المحيط الحيوي تتطلب حماية البيئة، فقد أصبح هناك اهتمام كبير بما يشار إليه بـ "الخضراء والقابلة للحياة" التقنيات. يتم تطوير المواد الكيميائية بينما يعمل المجتمع الكيميائي على إنشاء مواد وطرق جديدة أقل ضررًا على البيئة وصحة الإنسان. الكلمة المستخدمة لوصف تحسين العمليات والمنتجات الكيميائية التي تقلل أو تقضي على استخدام وتصنيع المركبات السامة هي "الكيمياء الخضراء" أو "الكيمياء المستدامة". يجب أن يكون المحفز الكاشف واستهلاك الطاقة والمذيبات كلها باللون الأخضر حتى يتم اعتبار التفاعل "أخضر". ). وبحسب تعريفها فإن "الكيمياء الخضراء" هي دراسة كيفية إنشاء عمليات ومنتجات كيميائية لا تؤثر على البيئة، وقد جذبت الكثير من الاهتمام بسبب ميزاتها الفريدة التي تميزها عن نظيراتها (Paras et al. مع الاستفادة من التطورات في تركيب المواد والمقاييس التي تم إجراؤها لمساعدة أبحاث التصنيع الدقيق (Adams and Barbante, تعد جزيئات الأكاسيد المعدنية النانوية مادة قيمة لها مجموعة متنوعة من التطبيقات في الأجهزة الميكانيكية والكهربائية البصرية وأجهزة استشعار الغاز والمحفزات ومستحضرات التجميل وواقيات الشمس (WANG et al. 1- زيادة مساحة سطح الذرات 2- ارتفاع طاقة السطح 3- زيادة الحبس الكمي 4- انخفاض العيوب مقارنة بالجزيئات الكبيرة. توجد فئتان من الاستخدامات الحالية للأكاسيد المغناطيسية النانوية (NMs) في معالجة المياه الملوثة: NMs كمحفزات ضوئية للتحلل أو تحويل الملوثات إلى شكل أقل خطورة، فإن تكلفتها المنخفضة وقابلية الامتصاص العالية وسهولة الفصل والاستقرار العالي تجعلها مثالية للاستخدام في المساحات الكبيرة الصرف الصحي الصناعي على نطاق واسع (Z. هناك فئتان من الطرق لإزالة الملوثات عن طريق الامتزاز: (أ) تلك التي تستخدم NMs كمادة ماصة نانوية لسطح مغنطيسي و (ب) تلك التي تستخدم أكاسيد الحديد. استخدام NMs كمحفزات ضوئية لتحلل أو تحويل الملوثات إلى شكل أقل ضررًا (أي تقنيات التحفيز الضوئي). يوضح الشكل (1-4) تُظهر المواد النانوية المغناطيسية تطبيقات واعدة في الحفز غير المتجانس بسبب سهولة فصلها وقابلية إعادة الاستخدام الجيدة. يُستخدم الامتزاز عادةً بالتزامن مع الفصل المغناطيسي لتنقية المياه وتنظيف البيئة (Szatyłowicz and Skoczko، هذه الفوائد للجسيمات النانوية المعدنية (MNPs) تجعلها دعمًا قويًا محتملاً لتخليق المحفزات الناشئة الجديدة ذات النشاط التحفيزي العالي. تتميز الجسيمات النانوية المغناطيسية بتعدد استخداماتها في التحضير والتطبيقات الواسعة (كومار وآخرون، 1- المغناطيسية العالية جداً (المغناطيسية الفائقة) حيث يتم فصلها عن المحاليل باستخدام مجال مغناطيسي خارجي بدون طاقة حرارية أو إضافة مواد كيميائية وبالتالي يمكن إعادة استخدامها مرة أخرى مما يؤدي إلى تقليل التكلفة الإجمالية (Hong et al. 2- نسبة مساحة السطح إلى الحجم عالية . 3- انخفاض تكلفة التحضير. 4- سهولة تغطية سطحه بالمواد العضوية وغير العضوية والبوليمرية. Banu Yavuztürk and Ali Demir Sezer, Udo Schwertmann and Ebooks Corporation, طلاء الأسطح النانوية المغناطيسية لان (MNPs) لها نشاط سطحي مرتفع فإنها تميل إلى التكتل لتقليل هذا النشاط السطحي (Kallay and E. تتم حماية الجسيمات عن طريق طلاء سطحها بمركبات عضوية وغير عضوية وبوليمرية مناسبة لضمان استقرارها (Nedkov, 2006) كما أن تغطية أسطح MNPs يمكن أن يزيد من الاستقرار الكهروستاتيكي لقوى التأثير و تجنب تكتل هذه الجسيمات (Răcuciu, أوكسيد الزنك النانوي ZnO NPsيتمتع بأهمية اقتصادية وصناعية كبيرة نظرًا لمجموعة واسعة من الخصائص التي تسمح بتطبيقه في العديد من المجالات المختلفة، نانو أكسيد الزنك ZnO لها تطبيقات في مجالات مختلفة مثل الصحة والبيئة وتنقية المياه من الملوثات عن طريق تكوين مركبات مع باقي المواد وإزالة تلك الملوثات من خلال عمليات الامتصاص والأكسدة الضوئية. تم على الأسطح المحضرة فحص الامتزاز لنوعين من الملوثات هما صبغات تيراسيل وإنداثيرين كملوث عضوي وأيون الرصاص كملوث غير عضوي. صفائح النانو (أكسيد الجرافين) وأشهر مشتقات الجرافين هي GO)) لأن مجموعاتها الوظيفية تحتوي على الإيبوكسي (C-O-C) في المستوى الأساسي، فإن المجموعات الوظيفية المشبعة بالأكسجين تعمل كمواقع نواة للأيونات المعدنية التي من خلالها يمكنها تكوين مركبات نانوية (He et al. وبالتالي يمكن التخلص منها والملوثات التي نجدها في حالة الامتزاز (Nidheesh, تتميز صفائح أكسيد الجرافين بأنها مادة قابلة للطي وهي عبارة عن مركبات من مادة مجهرية، وتكون صلبة إذا كانت ضمن المستوى ومرنة إذا كانت خارج المستوى، وتكون مدمجة نسبياً وعلى شكل طبقات تتداخل مع بعضها البعض بشكل مقيد، وبالتالي أصبحت هذه الصفائح أحد أنواع لبنات بناء ناعمة ومواد مميزة تم استخدامها لتكوين مواد تعتمد على مجموعات وظيفية من الجرافين، حيث يمكن استخدامها في صناعة الخلايا الكهروضوئية والموصلات الشفافة وأجهزة الاستشعار والأسطح المضادة للبكتيريا (Lin et al. يمكن تعريف (AOP) بأنها العمليات التي يتم فيها إنتاج جذور الهيدروكسيل (OH) بكميات مناسبة والتي تعمل فيها كعوامل مؤكسدة قوية في عملية الأكسدة المتقدمة (AOP)، وذلك باستخدام العامل المؤكسد وهو جذر الهيدروكسيل (OH) ويتم ذلك بجهد أكسدة وتقدر جهوده بـ (eV 2. يقوم جذر الهيدروكسيل المتكون في عملية الأكسدة المتقدمة (AOP) بتفكيك الملوثات في مياه الصرف الصناعي بشكل كامل وبسرعة دون انتقائية (Yu, ويعطي معدلات أسرع لتفاعلات الأكسدة مقارنة بالمؤكسدات التقليدية مثل: بيروكسيد الهيدروجين أو برمنجنات البوتاسيوم (Asghar, يساعد ضوء الأشعة فوق البنفسجية وبيروكسيد الهيدروجين (H2O2) على تكوين جذور هيدروكسيل حرة قوية في المواقع التي تعمل فيها على أكسدة المركبات العضوية.

1. يعمل على تقليل سمية المركبات العضوية.
2. يتميز بمعدل تحلل سريع.
3. لديه القدرة على العمل تحت درجة الحرارة والضغط المحيطين.
4. يعمل على تحويل المركبات العضوية إلى منتجات خضراء(Ong, تم تطوير عمليات الأكسدة المتقدمة (AOPs) وتلبية الاحتياجات المتزايدة لمعالجة مياه الصرف الصناعي. 1- تقنية الأوزون (Andreozzi et al. 2- تقنية التحفيز الضوئي (Durmus, Kurt and Durmus, 3- تقنية تفاعل فنتون (Dantas et al.

تفاقمت أزمة المياه العالمية نتيجة للارتفاع الهائل في عدد السكان وانتشار التلوث البيئي يؤدي تلوث المياه بالمخلفات البلدية والزراعية والصناعية إلى انخفاض جودة المياه (Chowdhary et al., 2020). أصبح الآن ضروريًا لإجراء تحسينات على عملية التصنيع مياه الشرب النقية، حيث أن ندرة المياه العذبة تشكل خطرا كبيرا على بقاء الإنسان (Tzanakakis, Paranychianakis and Angelakis, 2020). المياه الضارة بيولوجيا هي المياه التي تعرضت لأي نوع من التغيرات الفيزيائية أو الكيميائية التي تقلل من جودتها مما يجعلها عديمة الفائدة تماما. هناك مجموعة متنوعة من الطرق التي يمكن من خلالها إطلاق الملوثات السامة في البيئة تكنولوجيا الصناعية من الممكن أن يؤدي هذا في النهاية إلى تلوث مصادر المياه العذبة والمحيطات (Akhtar et al., 2021). تعد المعادن الثقيلة والأصباغ من الملوثات الرئيسية في المياه البحرية والصناعية ومياه الصرف الصحي (Yadav et al., 2021). أنواع الملوثات في المياه الطبيعية، مثل الأصباغ والمعادن السامة، والتي تجد طريقها إلى المسطحات المائية عن طريق المياه العادمة (Alsukaibi, 2022) حيث تطلق إلى هذه المياه والناتجة عن بعض العمليات الصناعية مثل (الصناعات البتروكيماوية، صناعة البطاريات، الإلكترونيات، عملية التعدين والدباغة، صناعة النسيج، صناعة الورق، صناعة الأدوية، الطلاء الكهربائي، إلخ) (Qasem, Mohammed and Lawal, 2021).
هناك العديد من التقنيات لإزالة الملوثات من الماء(Hussain and Ahmed, 2018)(الترسيب الكيميائي و التبادل الأيوني و الترشيح الغشائي و المعالجة الكيميائية الكهربائية أيونات المعادن و التفكك الضوئي و الامتزاز). تعمل هذه الطرق على إزالة الملوثات العضوية ذات التراكيز المنخفضة جدًا والمركبات السامة (Vasilachi et al., 2021).
وبما أن منتجات التدهور البيئي الناتج عن تغير المناخ وخطر ثقب الأوزون وارتفاع الملوثات غير العضوية الخطيرة في جميع أنحاء المحيط الحيوي تتطلب حماية البيئة، فقد أصبح هناك اهتمام كبير بما يشار إليه بـ "الخضراء والقابلة للحياة" التقنيات." الهدف من التشريع الجديد هو إنقاذ النظام البيئي. يتم تطوير المواد الكيميائية بينما يعمل المجتمع الكيميائي على إنشاء مواد وطرق جديدة أقل ضررًا على البيئة وصحة الإنسان. الكلمة المستخدمة لوصف تحسين العمليات والمنتجات الكيميائية التي تقلل أو تقضي على استخدام وتصنيع المركبات السامة هي "الكيمياء الخضراء" أو "الكيمياء المستدامة". وهو يستلزم تقليل المركبات الخطرة المستخدمة في العمليات الكيميائية وكذلك تقليل المواد الوسيطة والمنتجات الضارة والسامة. يأخذ هذا التخصص الجديد في الكيمياء منظورًا بيئيًا. يجب أن يكون المحفز الكاشف واستهلاك الطاقة والمذيبات كلها باللون الأخضر حتى يتم اعتبار التفاعل "أخضر". (Abdussalam-Mohammed, Qasem Ali and O. Errayes, 2020).). وبحسب تعريفها فإن "الكيمياء الخضراء" هي دراسة كيفية إنشاء عمليات ومنتجات كيميائية لا تؤثر على البيئة، وبالتالي منع تطور التلوث (Saleh and Koller, 2018).
المواد النانوية أنها مواد فيزيائية ذات بعد واحد على الأقل يتراوح بين (1 إلى 00 نانومتر)، وقد جذبت الكثير من الاهتمام بسبب ميزاتها الفريدة التي تميزها عن نظيراتها (Paras et al., 2022). تتبنى دراسة المواد النانوية منهجًا قائمًا على علم المواد في مجال تكنولوجيا النانو، مع الاستفادة من التطورات في تركيب المواد والمقاييس التي تم إجراؤها لمساعدة أبحاث التصنيع الدقيق (Adams and Barbante, 2013). غالبًا ما تتمتع الهياكل النانوية بميزات بصرية أو كهربائية أو ميكانيكية مميزة (Khan, Saeed and Khan, 2017)). وقد أصبحت تدريجيًا سلعًا ويتم تسويقها. يمكن استخدام المواد غير العضوية مثل النقاط الكمومية والأسلاك النانوية والقضبان النانوية في الإلكترونيات الضوئية بسبب الخصائص البصرية والكهربائية (Paras et al., 2022). المعادن أو أشباه الموصلات أو الجسيمات النانوية أو البلورات النانوية القائمة على الأكسيد. في الآونة الأخيرة، تم تطبيق مجموعة متنوعة من الجسيمات النانوية للتطبيقات الطبية الحيوية مثل تصنيع الأنسجة، وتوصيل الأدوية، وأجهزة الاستشعار الحيوية (Nikolova and Chavali، 2020). وقد تم استخدامها كنقاط كمومية وكمحفزات كيميائية مثل المحفزات الأساسية غير المادية. يمكن رؤية الخصائص المتعلقة بالحجم في الجسيمات النانوية. العديد من المواد النانوية، مثل الزيوليت، وأكسيد المعدن، والجسيمات النانوية المعتمدة على الكربون، والمركبات النانوية، والجسيمات النانوية المستخدمة كمواد ماصة لإخراج أيونات المعادن الثقيلة والأصباغ من الماء أو مياه الصرف الصحي (Abid et al., 2021). تعد جزيئات الأكاسيد المعدنية النانوية مادة قيمة لها مجموعة متنوعة من التطبيقات في الأجهزة الميكانيكية والكهربائية البصرية وأجهزة استشعار الغاز والمحفزات ومستحضرات التجميل وواقيات الشمس (WANG et al., 2013). تم استخدام طرق إضافية كيميائية وفيزيائية أيضًا لتحضير الجسيمات النانوية. يلعب التأثير الكمي دورًا مهمًا في المواد النانوية، حيث يؤثر على الخواص الميكانيكية والكهربائية والضوئية والمغناطيسية والحرارية الكهربائية للمواد الصلبة. ولمساحة السطح دور فعال في التأثير على سلوك المواد النانوية، لأنه في المواد الكبيرة توجد نسبة قليلة من الذرات قريبة من السطح (Klabunde and Richards, 2009).
1- زيادة مساحة سطح الذرات
2- ارتفاع طاقة السطح
3- زيادة الحبس الكمي
4- انخفاض العيوب مقارنة بالجزيئات الكبيرة.
تحديد الاستراتيجية الأكثر فعالية لمعالجة مياه الصرف الصحي. طرق مبتكرة لتنظيف مياه الصرف الصحي:. إن ظاهرة المغناطيسية تتميز عن جميع الظواهر الفيزيائية الأخرى. يستخدم الامتزاز عادة بالتزامن مع الفصل المغناطيسي لتنقية الماء والهواء (Mehta، Mazumdar and Singh، 2015). إحدى خصائص التكلفة الصناعية لأكسيد الحديد المغناطيسي، والامتصاص العالي، والراحة، والارتفاع العالي تجعل أكاسيد الحديد النانوية جذابة للمنشآت الكبيرة. معالجة مياه الصرف الصحي على نطاق واسع (Giraldo, L., Erto, A., & Moreno-Piraján, J. C. (2013). توجد فئتان من الاستخدامات الحالية للأكاسيد المغناطيسية النانوية (NMs) في معالجة المياه الملوثة: NMs كمحفزات ضوئية للتحلل أو تحويل الملوثات إلى شكل أقل خطورة، وNMs كفواصل مغناطيسية (أي تقنيات التحفيز الضوئي).علاوة على ذلك، ذكرت العديد من التطبيقات التطبيق العملي للأسطح، فإن تكلفتها المنخفضة وقابلية الامتصاص العالية وسهولة الفصل والاستقرار العالي تجعلها مثالية للاستخدام في المساحات الكبيرة الصرف الصحي الصناعي على نطاق واسع (Z. Khayat Sarkar and F. Khayat Sarkar, 2013).توجد حاليًا ثلاث فئات يمكن وضع تطبيقات NMs لتنظيف المياه الملوثة فيها. هناك فئتان من الطرق لإزالة الملوثات عن طريق الامتزاز: (أ) تلك التي تستخدم NMs كمادة ماصة نانوية لسطح مغنطيسي و (ب) تلك التي تستخدم أكاسيد الحديد. استخدام NMs كمحفزات ضوئية لتحلل أو تحويل الملوثات إلى شكل أقل ضررًا (أي تقنيات التحفيز الضوئي). يمكن استخدام كلتا الطريقتين في العديد من الطرق المختلفة (Olusegun et al., 2023). يوضح الشكل (1-4) تُظهر المواد النانوية المغناطيسية تطبيقات واعدة في الحفز غير المتجانس بسبب سهولة فصلها وقابلية إعادة الاستخدام الجيدة. الجسيمات النانوية المغناطيسية (MNPs) ولأنها تؤثر على الخواص الفيزيائية للشوائب الموجودة في الماء، فإن المغناطيسية هي خاصية فيزيائية متميزة تساهم في تنقية المياه بمفردها. يُستخدم الامتزاز عادةً بالتزامن مع الفصل المغناطيسي لتنقية المياه وتنظيف البيئة (Szatyłowicz and Skoczko، 2019). من بين أكاسيد الحديد الشائعة والأكثر انتشارًا المغنتيت (Fe3O4)، والماغميت (γ-Fe2O3)، والهيماتيت (α-Fe2O3)، والجيوتيت. هذه الفوائد للجسيمات النانوية المعدنية (MNPs) تجعلها دعمًا قويًا محتملاً لتخليق المحفزات الناشئة الجديدة ذات النشاط التحفيزي العالي. تتميز الجسيمات النانوية المغناطيسية بتعدد استخداماتها في التحضير والتطبيقات الواسعة (كومار وآخرون، 2022). ونظراً لخصائصه المغناطيسية الفائقة وقدرته العالية على إزالة الملوثات، فقد تم اختيار المغنتيت (Fe3O4) واستخدامه باعتباره السطح الممتز ومن أهم هذه الميزات ما يلي:
1- المغناطيسية العالية جداً (المغناطيسية الفائقة) حيث يتم فصلها عن المحاليل باستخدام مجال مغناطيسي خارجي بدون طاقة حرارية أو إضافة مواد كيميائية وبالتالي يمكن إعادة استخدامها مرة أخرى مما يؤدي إلى تقليل التكلفة الإجمالية (Hong et al., 2008).
2- نسبة مساحة السطح إلى الحجم عالية .
3- انخفاض تكلفة التحضير.
4- سهولة تغطية سطحه بالمواد العضوية وغير العضوية والبوليمرية.
5- سمية منخفضة.
6- الاستقرار الكيميائي .(Seyda Bucak, Banu Yavuztürk and Ali Demir Sezer, 2012)
7- التوافق الحيوي.(Cornell, Udo Schwertmann and Ebooks Corporation, 2003)
لذلك حظيت هذه الجزيئات باهتمام كبير في العديد من التطبيقات، بما في ذلك التطبيقات الطبية الحيوية، مثل توصيل الأدوية والتصوير بالرنين المغناطيسي (MRI)، والتطبيقات الصناعية، في مجال تخزين المعلومات والاستشعار المغناطيسي، كما أنها تستخدم بسبب حاجة قوية للتخزين عالي الكثافة (Sun, and et al., 2006) كما تم استخدام جسيمات المغنتيت النانوية على نطاق واسع في عملية تنقية المياه باستخدام التناضح الأمامي(Ling and Chung, 2011,Kadhim, Al-Abodi and Al-Alawy, 2018). طلاء الأسطح النانوية المغناطيسية لان (MNPs) لها نشاط سطحي مرتفع فإنها تميل إلى التكتل لتقليل هذا النشاط السطحي (Kallay and E. Matijevic, 1985). بالإضافة إلى ذلك، تتمتع الجسيمات النانوية المغناطيسية (MNPs) بنشاط كيميائي عالي بسبب قابليتها للأكسدة، مما يؤدي إلى فقدان المغناطيسية. كما أنه يؤدي إلى تراكم الجزيئات أثناء عملية التوليف، مما يزيد من الحجم المقاس. ولذلك، تتم حماية الجسيمات عن طريق طلاء سطحها بمركبات عضوية وغير عضوية وبوليمرية مناسبة لضمان استقرارها (Nedkov, and et al., 2006) كما أن تغطية أسطح MNPs يمكن أن يزيد من الاستقرار الكهروستاتيكي لقوى التأثير و تجنب تكتل هذه الجسيمات (Răcuciu, 2009)، لذلك تم استخدام العديد من المواد لتغليف أو تغليف جزيئات Fe3O4 (Silva et al., 2013). نانواوكسيد الزنك ZnO والتحضير الكيميائي المستخدم لطلاء سطح جزيئات Fe3O4 في هذا البحث. أوكسيد الزنك النانوي ZnO NPsيتمتع بأهمية اقتصادية وصناعية كبيرة نظرًا لمجموعة واسعة من الخصائص التي تسمح بتطبيقه في العديد من المجالات المختلفة، مثل صناعة المطاط والمجال الطبي الحيوي ومعالجة الأسطح المعدنية. ومن بين السمات العديدة لأكسيد الزنك، الخصائص الرئيسية هي شبه الموصلية، النشاط المضاد للميكروبات، وامتصاص الأشعة فوق البنفسجية مع إدخال تقنية النانو، من الممكن تعزيز هذه الخصائص بمجرد زيادة مساحة سطح المادة مع تقليل حجم الجسيمات ومن خلال معالجة مورفولوجيا المواد النانوية، تم الإبلاغ عن استخدامها للتحفيز الضوئي. نانو أكسيد الزنك ZnO لها تطبيقات في مجالات مختلفة مثل الصحة والبيئة وتنقية المياه من الملوثات عن طريق تكوين مركبات مع باقي المواد وإزالة تلك الملوثات من خلال عمليات الامتصاص والأكسدة الضوئية.
تم على الأسطح المحضرة فحص الامتزاز لنوعين من الملوثات هما صبغات تيراسيل وإنداثيرين كملوث عضوي وأيون الرصاص كملوث غير عضوي.
صفائح النانو (أكسيد الجرافين) وأشهر مشتقات الجرافين هي GO)) لأن مجموعاتها الوظيفية تحتوي على الإيبوكسي (C-O-C) في المستوى الأساسي، وكذلك مجموعة الكربونيل (C=O) والكربوكسيلات (R-COOH) على حواف الصفائح، وكذلك الأكسجين المتعددة مثل مجموعة الهيدروكسيد (OH). يصنع صفائح (GO) محبة للماء، ونتيجة انتفاخ هذه الصفائح يجعلها تتشتت بسهولة في الماء، فإن المجموعات الوظيفية المشبعة بالأكسجين تعمل كمواقع نواة للأيونات المعدنية التي من خلالها يمكنها تكوين مركبات نانوية (He et al., 2013)، فإن المجموعات الوظيفية على (GO) تحول الملوثات المتعددة إلى مواد صديقة للبيئة وقابلة للتحلل، ويتم ذلك من خلال المشاركة في تفاعلات الأكسدة والاختزال، وبالتالي يمكن التخلص منها والملوثات التي نجدها في حالة الامتزاز (Nidheesh, 2017). تتميز صفائح أكسيد الجرافين بأنها مادة قابلة للطي وهي عبارة عن مركبات من مادة مجهرية، وتكون صلبة إذا كانت ضمن المستوى ومرنة إذا كانت خارج المستوى، وتكون مدمجة نسبياً وعلى شكل طبقات تتداخل مع بعضها البعض بشكل مقيد، بحيث تشبه الركائز عند تجميع صفائح أكسيد الجرافين على شكل صفائح، وتحسين محاذاة الصفائح ثنائية الأبعاد، بسبب مرونة الصفائح من أكسيد الرافين، وبالتالي هذه الصفائح فردية، حيث يؤدي ذلك إلى زيادة مواقع التفاعل والتلامس، مما يجعل المادة أكثر صلابة، حيث أصبح من الممكن استخدام أكسيد الجرافين (كدعائم) (Adetayo and Runsewe, 2019)، وبالتالي أصبحت هذه الصفائح أحد أنواع لبنات بناء ناعمة ومواد مميزة تم استخدامها لتكوين مواد تعتمد على مجموعات وظيفية من الجرافين، حيث يمكن استخدامها في صناعة الخلايا الكهروضوئية والموصلات الشفافة وأجهزة الاستشعار والأسطح المضادة للبكتيريا (Lin et al., 2013andHolm et al) ، 2019).

يمكن تعريف (AOP) بأنها العمليات التي يتم فيها إنتاج جذور الهيدروكسيل (OH) بكميات مناسبة والتي تعمل فيها كعوامل مؤكسدة قوية في عملية الأكسدة المتقدمة (AOP)، على الرغم من أن هذه العمليات تستخدم أنظمة تفاعل مختلفة، وذلك باستخدام العامل المؤكسد وهو جذر الهيدروكسيل (OH) ويتم ذلك بجهد أكسدة وتقدر جهوده بـ (eV 2.3 (Krishnakumar and( Swaminathan, 2011). يقوم جذر الهيدروكسيل المتكون في عملية الأكسدة المتقدمة (AOP) بتفكيك الملوثات في مياه الصرف الصناعي بشكل كامل وبسرعة دون انتقائية (Yu, Cai and Liu, 2004). ويعطي معدلات أسرع لتفاعلات الأكسدة مقارنة بالمؤكسدات التقليدية مثل: بيروكسيد الهيدروجين أو برمنجنات البوتاسيوم (Asghar, Abdul Raman and Wan Daud, 2015). من خلال المحفز، يساعد ضوء الأشعة فوق البنفسجية وبيروكسيد الهيدروجين (H2O2) على تكوين جذور هيدروكسيل حرة قوية في المواقع التي تعمل فيها على أكسدة المركبات العضوية. وتتميز عمليات الأكسدة المتقدمة بالعديد من المزايا أهمها:

1. يعمل على تقليل سمية المركبات العضوية.


2. يتميز بمعدل تحلل سريع.


3. لديه القدرة على العمل تحت درجة الحرارة والضغط المحيطين.


4. يعمل على تحويل المركبات العضوية إلى منتجات خضراء(Ong, Ng and Mohammad, 2018). تم تطوير عمليات الأكسدة المتقدمة (AOPs) وتلبية الاحتياجات المتزايدة لمعالجة مياه الصرف الصناعي. تتضمن عمليات الأكسدة المتقدمة (AOPs) سلسلة من التقنيات التي تتكون من:
   1- تقنية الأوزون (Andreozzi et al., 2003).
   2- تقنية التحفيز الضوئي (Durmus, Kurt and Durmus, 2019).
   3- تقنية تفاعل فنتون (Dantas et al., 2006).).