210 likes | 349 Views
PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÝCH NANOČÁSTIC ŽELEZA. Štěpánka Klímková. dekontaminační účinky. organické kontaminanty DEHALOGENACE reduktivní dechlorace,…. REDUKCE anorganické kontaminanty IMOBILIZACE srážení, spolusrážení, adsorpce,…. dekontaminační účinky.
E N D
PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÝCH NANOČÁSTIC ŽELEZA Štěpánka Klímková
PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÉHO NANOŽELEZA dekontaminační účinky organické kontaminanty • DEHALOGENACE • reduktivní dechlorace,…. • REDUKCE anorganické kontaminanty • IMOBILIZACE • srážení, spolusrážení, adsorpce,….
PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÉHO NANOŽELEZA dekontaminační účinky organické kontaminanty • DEHALOGENACE • reduktivní dechlorace,…. • REDUKCE anorganické kontaminanty • IMOBILIZACE • srážení, spolusrážení, adsorpce,….
PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÉHO NANOŽELEZA výzkum nanoFe pro sanační účely výroba stabilizace ověření účinnosti využití výběr prekursoru stabilizační činidlo analytické metody reálná aplikace metoda převedení nanočástic do stabilizačního roztoku laboratorní experimenty pilotní aplikace
PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÉHO NANOŽELEZA optimalizace vlastností • reaktivita s příslušnou skupinou kontaminantů • nízký podíl vedlejších reakcí • dostatečná mobilita v horninovém prostředí • stálost produktu před aplikací i během aplikace (skladovatelnost, transportovatelnost, bezpečnost) ---------------------------------------------------------------- • minimální negativní vliv na životní prostředí • cena, dostupnost
metody výroby nanoželezných materiálů Top-down princip výroby nanomateriálů Bottom-up metody přípravy Inert gas condensation (IGC) Severe plastic deformation (SPD) fyzikální High-Energy Ball Milling Ultrasound shot Peening (USSP) chemické Gas-Phase reduction Controlled chemical coprecipitation Chemical Vapor Condensation (CVC) Reverse micelle (Microemulsion)
PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÉHO NANOŽELEZA železné nanočástice (nZVI, nanoFe0) „nanorozměry“ => specifické vlastnosti
PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÉHO NANOŽELEZA nanoFe0 (nZVI) „nanorozměry“ => specifické vlastnosti RNIP_10E NANOFER 25S
PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÉHO NANOŽELEZA stabilizace povrchu nanočástic • elektrostatická stabilizace • stérická stabilizace • elektrostérická stabilizace • funkční skupiny • koncentrace • vliv pH, ORP • iontová síla • …atd.
PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÉHO NANOŽELEZA povrchová činidla • surfaktanty • polymery • kopolymery • škrob, celulóza • křemíkové • organokřemíkové sloučeniny • oleje, emulsní směsi • komerční směsi • surfaktanty • polymery • kopolymery • škrob, celulóza • křemíkové • organokřemíkové sloučeniny • oleje, emulsní směsi • komerční směsi
PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÉHO NANOŽELEZA 3.2.1 Mikroskopie3.2.1.1 ŘÁDKOVÁ ELEKTRONOVÁ MIKROSKOPIE (SEM)3.2.1.2 VYSOKOROZLIŠOVACÍ ELEKTRONOVÁ MIKROSKOPIE (HRTEM)3.2.2 Spektroskopie3.2.2.1 RENTGENOVÁ DIFRAKCE (XRD)3.2.2.2 RENGENOVÁ FOTOELEKTRONOVÁ SPEKTROSKOPIE (XPS, ESCA)3.2.2.3 RAMANOVA SPEKTROSKOPIE3.2.2.4 MÖSBAUEROVA SPEKTROSKOPIE3.2.3 Další analytické techniky3.2.3.1 DYNAMICKÝ ROZPTYL SVĚTLA (DLS)3.2.3.2 MĚŘENÍ MĚRNÉHO POVRCHU METODOU BET analytické techniky
PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÉHO NANOŽELEZA 4.2 Vsádkové experimenty4.3 Sedimentační experimenty experimentální techniky
PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÉHO NANOŽELEZA vsádkové experimenty - postup uměle kontaminovaná voda • V = 250 ml • 10 mM NaCl • 1 - 10 mg/l CEs • načasování odběrů (GC-MS, pH, ORP, IC)
PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÉHO NANOŽELEZA vsádkové experimenty - ukázka výsledku
PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÉHO NANOŽELEZA vsádkové experimenty - ukázka výsledku
PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÉHO NANOŽELEZA sedimentační analýza - postup • speciální SW (váhy, fotoaparát) • V = 2 l • 10 mM NaCl • cca 1 g/l nZVI • načasování snímání • načasování odběrů (ICP-OES, DLS)
PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÉHO NANOŽELEZA sedimentační analýza - ukázka výsledku
PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÉHO NANOŽELEZA sedimentační analýza - ukázka výsledku
PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÉHO NANOŽELEZA závěry/záměry • optimalizacemetodik • kompletace analytických a experimentálních dat • posouzení fyzikálně-chemických vlastností nanočástic • posouzení použitých analytických a experimentálních technik • posouzení kinetiky reakce železných nanočástic s vybranými kontaminanty • posouzení reálné využitelnosti železných nanočástic pro sanace • konfrontace s právními aspekty
PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÉHO NANOŽELEZA děkuji za pozornost!