1 / 15

Dana Rosická Doktorandský seminář NTI, 19.5.2010

Tématický okruh: Transport a interakce koloidních částic a nanočástic v horninovém prostředí Téma přednášky: Magnetické vlastnosti NZVI. Dana Rosická Doktorandský seminář NTI, 19.5.2010. Transport NZVI Vlastnosti NZVI Matematický model agregace NZVI Experimentální ověření. Úvod.

megan
Download Presentation

Dana Rosická Doktorandský seminář NTI, 19.5.2010

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Tématický okruh: Transport a interakce koloidních částic a nanočástic v horninovém prostředí Téma přednášky: Magnetické vlastnosti NZVI Dana Rosická Doktorandský seminář NTI, 19.5.2010

  2. Transport NZVI • Vlastnosti NZVI • Matematický model agregace NZVI • Experimentální ověření Úvod http://centrum-sanace.tul.czhttp://www.nti.tul.cz 2

  3. Vliv magnetických vlastností NZVI na jejich agregaci • Teoretický úvod • Dílčí výsledky • Velikost přitažlivých magnetických sil mezi 2 nanočásticemi • Experimentální určení magnetických vlastností NZVI • Přístroj SQUID – teorie, možnosti měření, výsledky Obsah dnešní prezentace http://centrum-sanace.tul.czhttp://www.nti.tul.cz

  4. Nanoparticles of Zero-Valent Iron • Agregace • Brownův pohyb • Sedimentace • Rychlostní gradient • Elektrostatické síly • Magnetické síly Popis NZVI http://centrum-sanace.tul.czhttp://www.nti.tul.cz

  5. Závislost na: • Koncentraci NZVI • Velikosti částic • Okolním magnetickém poli • Teplotě Magnetické vlastnosti NZVI http://centrum-sanace.tul.czhttp://www.nti.tul.cz

  6. Nové téma • Mezi 2 nanočásticemi • Magnetické pole kolem agregátu NZVI • Mezi dvěma agregáty • Mezi více agregáty Odvozování velikosti magnetických sil [1] Knížka o velikosti mg sil [2] D. Pelikánová: Model agregace nanočástic, Diplomová práce,Technická univerzita v Liberci, 2008. http://centrum-sanace.tul.czhttp://www.nti.tul.cz

  7. Fx=Mx*(-4*pi*(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)*R*sin(th)/(1+a^2/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2))-atan(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2)*R*sin(th))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2)-4*pi*R*cos(th)*(-a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^2*R^2*sin(th)/(1+a^2/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2))*cos(th)+2*a^3/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^3*R^2*sin(th)/(1+a^2/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2))^2*cos(th)+atan(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(3/2)*R^2*sin(th)*cos(th))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2)+4*pi*R^2*cos(th)^2*(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)*R*sin(th)/(1+a^2/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2))-atan(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2)*R*sin(th))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(3/2)+4*pi*(a-atan(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))*(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(3/2)*R*sin(th)+4*pi*R^2*cos(th)*(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)*R*cos(th)/(1+a^2/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2))-atan(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2)*R*cos(th))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(3/2)*sin(th)-12*pi*R^3*cos(th)^2*(a-atan(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))*(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(5/2)*sin(th))+Mz*(-8*pi*(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)*R*cos(th)/(1+a^2/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2))-atan(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2)*R*cos(th))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2)+12*pi*R*cos(th)*(a-atan(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))*(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(3/2)-4*pi*R*cos(th)*(-a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^2*R^2*cos(th)^2/(1+a^2/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2))+a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)/(1+a^2/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2))+2*a^3/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^3*R^2*cos(th)^2/(1+a^2/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2))^2+atan(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(3/2)*R^2*cos(th)^2-atan(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2)+8*pi*R^2*cos(th)^2*(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)*R*cos(th)/(1+a^2/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2))-atan(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2)*R*cos(th))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(3/2)-12*pi*R^3*cos(th)^3*(a-atan(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))*(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(5/2))Fx=Mx*(-4*pi*(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)*R*sin(th)/(1+a^2/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2))-atan(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2)*R*sin(th))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2)-4*pi*R*cos(th)*(-a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^2*R^2*sin(th)/(1+a^2/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2))*cos(th)+2*a^3/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^3*R^2*sin(th)/(1+a^2/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2))^2*cos(th)+atan(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(3/2)*R^2*sin(th)*cos(th))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2)+4*pi*R^2*cos(th)^2*(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)*R*sin(th)/(1+a^2/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2))-atan(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2)*R*sin(th))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(3/2)+4*pi*(a-atan(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))*(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(3/2)*R*sin(th)+4*pi*R^2*cos(th)*(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)*R*cos(th)/(1+a^2/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2))-atan(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2)*R*cos(th))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(3/2)*sin(th)-12*pi*R^3*cos(th)^2*(a-atan(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))*(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(5/2)*sin(th))+Mz*(-8*pi*(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)*R*cos(th)/(1+a^2/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2))-atan(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2)*R*cos(th))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2)+12*pi*R*cos(th)*(a-atan(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))*(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(3/2)-4*pi*R*cos(th)*(-a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^2*R^2*cos(th)^2/(1+a^2/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2))+a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)/(1+a^2/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2))+2*a^3/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^3*R^2*cos(th)^2/(1+a^2/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2))^2+atan(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(3/2)*R^2*cos(th)^2-atan(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2)+8*pi*R^2*cos(th)^2*(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)*R*cos(th)/(1+a^2/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2))-atan(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2)*R*cos(th))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(3/2)-12*pi*R^3*cos(th)^3*(a-atan(a/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))*(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(1/2))/(R^2*sin(th)^2+R^2*cos(th)^2-a^2)^(5/2)) Dílčí výsledkyVelikost magnetických sil mezi 2 nanočásticemi [1] V. Votrubík: Teorie Elektromagnetického pole, 1958. http://centrum-sanace.tul.czhttp://www.nti.tul.cz

  8. Dílčí výsledkyIntenzita mg. pole kolem 1 částice http://centrum-sanace.tul.czhttp://www.nti.tul.cz

  9. Mnoho stupňů volnosti • Návrh experimentu: • Při stejné teplotě změřit limitní stavy magnetických interakcí částic • Velká koncentrace – maximální • Malá koncentrace – minimální • Rozhodnout o možné míře vlivu magnetických sil na agregaci NZVI Možné srovnání s experimentem http://centrum-sanace.tul.czhttp://www.nti.tul.cz

  10. Magnetometr využívající magnetický senzor SQUID (Superconducting quantum interference device) • Aplikace Josephsonova jevu Měřicí přístroj založený na jevu SQUID Obrázky převzaty z prezentace Mgr. Jana Čudy Centrum výzkumu nanomateriálů Univerzita Palackého v Olomouci http://centrum-sanace.tul.czhttp://www.nti.tul.cz

  11. Měřicí přístroj založený na jevu SQUID Obrázky převzaty z prezentace Mgr. Jana Čudy Centrum výzkumu nanomateriálů Univerzita Palackého v Olomouci http://centrum-sanace.tul.czhttp://www.nti.tul.cz

  12. Měřicí přístroj založený na jevu SQUID Obrázky převzaty z prezentace Mgr. Jana Čudy Centrum výzkumu nanomateriálů Univerzita Palackého v Olomouci http://centrum-sanace.tul.czhttp://www.nti.tul.cz

  13. Výsledky z měření NZVI na SQUIDU http://centrum-sanace.tul.czhttp://www.nti.tul.cz

  14. Otázky do budoucna • Magnetické síly mezi agregáty NZVI • Porovnání s experimentem Závěr http://centrum-sanace.tul.czhttp://www.nti.tul.cz

  15. Děkuji za pozornost Doktorandský seminář NTI, 19. 5. 2010

More Related