PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÝCH NANOČÁSTIC ŽELEZA

Prezentace na téma: "PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÝCH NANOČÁSTIC ŽELEZA"— Transkript prezentace:

1 PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÝCH NANOČÁSTIC ŽELEZA
Štěpánka Klímková

2 dekontaminační účinky
PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÉHO NANOŽELEZA dekontaminační účinky organické kontaminanty DEHALOGENACE reduktivní dechlorace,…. REDUKCE anorganické kontaminanty IMOBILIZACE srážení, spolusrážení, adsorpce,….

3 dekontaminační účinky
PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÉHO NANOŽELEZA dekontaminační účinky organické kontaminanty DEHALOGENACE reduktivní dechlorace,…. REDUKCE anorganické kontaminanty IMOBILIZACE srážení, spolusrážení, adsorpce,….

4 výzkum nanoFe pro sanační účely
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

5 optimalizace vlastností
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

6 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)

7 železné nanočástice (nZVI, nanoFe0)
PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÉHO NANOŽELEZA železné nanočástice (nZVI, nanoFe0) „nanorozměry“ => specifické vlastnosti

8 video!!!!

9 PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÉHO NANOŽELEZA
nanoFe0 (nZVI) „nanorozměry“ => specifické vlastnosti NANOFER 25S RNIP_10E

10 stabilizace povrchu nanočástic
PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÉHO NANOŽELEZA stabilizace povrchu nanočástic elektrostatická stabilizace stérická stabilizace elektrostérická stabilizace funkční skupiny koncentrace vliv pH, ORP iontová síla …atd.

11 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

12 PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÉHO NANOŽELEZA
analytické techniky 3.2.1 Mikroskopie ŘÁDKOVÁ ELEKTRONOVÁ MIKROSKOPIE (SEM) VYSOKOROZLIŠOVACÍ ELEKTRONOVÁ MIKROSKOPIE (HRTEM) Spektroskopie RENTGENOVÁ DIFRAKCE (XRD) RENGENOVÁ FOTOELEKTRONOVÁ SPEKTROSKOPIE (XPS, ESCA) RAMANOVA SPEKTROSKOPIE MÖSBAUEROVA SPEKTROSKOPIE Další analytické techniky DYNAMICKÝ ROZPTYL SVĚTLA (DLS) MĚŘENÍ MĚRNÉHO POVRCHU METODOU BET

13 4.2 Vsádkové experimenty 4.3 Sedimentační experimenty
PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÉHO NANOŽELEZA experimentální techniky 4.2 Vsádkové experimenty 4.3 Sedimentační experimenty

14 vsádkové experimenty - postup
PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÉHO NANOŽELEZA vsádkové experimenty - postup uměle kontaminovaná voda V = 250 ml 10 mM NaCl mg/l CEs načasování odběrů (GC-MS, pH, ORP, IC)

15 vsádkové experimenty - ukázka výsledku
PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÉHO NANOŽELEZA vsádkové experimenty - ukázka výsledku

16 vsádkové experimenty - ukázka výsledku
PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÉHO NANOŽELEZA vsádkové experimenty - ukázka výsledku

17 sedimentační analýza - postup
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)

18 sedimentační analýza - ukázka výsledku
PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÉHO NANOŽELEZA sedimentační analýza - ukázka výsledku

19 sedimentační analýza - ukázka výsledku
PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÉHO NANOŽELEZA sedimentační analýza - ukázka výsledku

20 PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÉHO NANOŽELEZA
závěry/záměry optimalizace metodik 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

21 PŘÍPRAVA A TESTOVÁNÍ VLASTNOSTÍ STABILIZOVANÉHO NANOŽELEZA
děkuji za pozornost!