Name: Transport modyfikowanych powierzchniowo nanorurek węglowych przez kolumnę glebową (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-04-02T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 26 s
Description: Poznaj metodę modyfikacji powierzchniowej wielościennych nanorurek węglowych oraz ich transport przez kolumnę glebową. Funkcjonalizacja wpływa na retencję nanocząstek w różnych typach piasku.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Autorzy dziękują za wsparcie ze strony Wydziału Nauk o Ziemi Uniwersytetu w Uppsali za wsparcie części tych badań.

1. Funkcjonalizacja wielościennych nanorurek węglowych
<ol>
	<li>Wykonaj cały etap funkcjonalizacji wewnątrz dygestorium, używając okularów ochronnych, rękawic i fartucha laboratoryjnego. Odmierzyć 24 ml kwasu siarkowego i 8 ml kwasu azotanowego za pomocą cylindra miarowego, a następnie przenieść je do zlewki. Dodać 32 mg niepoddanych działaniu substancji MWCNT do zlewki za pomocą pojemnika z folii aluminiowej na wadze analitycznej (końcowe stężenie powinno wynosić 1 mg/ml mieszaniny kwasów).</li>
	<li>Najpierw trzymaj zlewkę z MWCNT i mieszaniną kwasów w myjce ultradźwiękowej (kąpieli) przez 2 godziny w temperaturze pokojowej. Następnie podgrzać i mieszać roztwór kwasu MWCNT przez 5 godzin w temperaturze 90 °C za pomocą płyty grzejnej.</li>
	<li>Przefiltruj zawiesinę CNT za pomocą membrany filtracyjnej PTFE o średnicy porów 0,2 μm umieszczonej na uchwycie filtra i użyj próżni, aby wspomóc filtrację. Wykonaj filtrację porcja po porcji i użyj kilku membran filtracyjnych (około 1/4 powyższejmieszaniny na porcję na jeden filtr). Dodaj wrzącą wodę podczas procesu filtracji, aby odfiltrować roztwór kwasu, aż pH mieszaniny stanie się wyższe niż 5.</li>
	<li>Zawsze przerywaj podciśnienie przed jego wyłączeniem i nie wprowadzaj niczego do systemu próżniowego. Użyj stożkowej zlewki, aby zebrać odpadową ciecz.</li>
	<li>Wlej przefiltrowany kwas do pojemnika na odpady (wyślij pojemnik na odpady do zakładu utylizacji odpadów lub rozcieńcz płyn przed wrzuceniem go do zlewu, dodając co najmniej dziesięć razy wody z kranu).</li>
	<li>Przenieść membrany filtracyjne z zatrzymanymi MWCNT do naczyń do odparowywania i umieścić naczynia w eksykatorze (zawiera około 100 g żelu krzemionkowego) i stworzyć środowisko próżniowe (pozostawić próżnię włączoną na około 1 godzinę) do całkowitego wyschnięcia CNT (około 24 godzin).
	<ol>
		<li>Ostrożnie zeskrob CNT z membran za pomocą szpatułki i przenieś cząstki do czystego pojemnika. Zważ proszek MWCNT i oznacz pojemnik do wykorzystania w przyszłości.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Porowate media do eksperymentów transportowych
<ol>
	<li>Przygotować 0,1 M roztwór HCl do przemywania piaskiem kwarcowym kwasem.
	<ol>
		<li>Wszystkie te czynności należy wykonać w dygestorium w okularach ochronnych, rękawicach i fartuchu laboratoryjnym. Dodać 1 l wody dejonizowanej do kolby o pojemności 2 l. Odmierz 8 ml 37% HCl za pomocą cylindra z podziałką.</li>
		<li>Ostrożnie dodaj HCl do wody dejonizowanej. Ostrożnie wstrząsnąć kolbą, aby ułatwić mieszanie.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Umyj piasek przygotowanym roztworem HCl.
	<ol>
		<li>Waż około 1 000 g piasku. Dodać 1/3 piasku do kolby z roztworem HCl i dwukrotnie wstrząsnąć kolbą, aby ułatwić mieszanie, a następnie dodać resztę piasku (za każdym razem 1/3 piasku).</li>
		<li>Wstrząsnąć kolbą trzy razy i pozostawić kwas z piaskiem na 30 minut.</li>
		<li>Wylać ciecz z kolby do pojemnika na odpady kwasowe i spłukać piasek wodą dejonizowaną co najmniej 8 razy.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Umyj piasek roztworem H2O2.
	<ol>
		<li>Dodać 700 ml wody dejonizowanej do kolby z piaskiem, a następnie odmierzyć 40 ml 30% roztworuH2O2za pomocą cylindra miarowego.</li>
		<li>Dodać roztwórH2O2do kolby z piaskiem i wstrząsnąć dwukrotnie, aby ułatwić mieszanie. Następnie dodać kolejne 40 ml 30% roztworuH2O23 razy, aż w kolbie będzie 160 mlH2O2w sumie.</li>
		<li>Za każdym razem wstrząsnąć i wymieszać roztwór z piaskiem, a następnie pozostawić roztwórH2O2z piaskiem na 40 minut, aby umożliwić zakończenie reakcji. Potrząśnij kolbą i mieszaj piasek plastikowym prętem co 10 minut.</li>
		<li>Zlej płyn do zlewu i slej wodę z kranu na 30 sekund.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Spłucz i osusz piasek.
	<ol>
		<li>Spłucz piasek wodą dejonizowaną co najmniej 8 razy, aby pozbyć się roztworu lub resztek produktów reakcji. Podczas płukania wstrząśnij i dokładnie wymieszaj.</li>
		<li>Kolbę z opłukanym piaskiem włożyć do piekarnika (105 °C) na 24 godziny do wyschnięcia, następnie wyjąć piasek z piekarnika za pomocą rękawicy kuchennej i pozostawić przy blacie na 2 godziny, aby piasek ostygł.</li>
		<li>Przenieś czysty piasek do plastikowego pojemnika. Oznacz pojemnik i umieść go na odpowiedniej półce, aby był gotowy do użycia.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
3. Eksperymenty z kolumnami
<ol>
	<li>Przygotowanie roztworu tła.
	<ol>
		<li>Przygotuj odpowiednią chemię roztworu tła do eksperymentu kolumnowego.</li>
		<li>Użyj roztworów 0,1 M HCl i 0,1 M NaOH, aby dostosować pH i sól NaCl, aby osiągnąć odpowiednią siłę jonową do następnego eksperymentu.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Wybór kolumny.
	<ol>
		<li>Do tego eksperymentu wybierz szklaną kolumnę o średnicy 2,5 cm i długości 15 cm (pH: 5 i siła jonowa: 2 mM w obecnym badaniu). Użyj stalowego filtra siatkowego (0.2 mm) po obu stronach szklanej kolumny.</li>
		<li>Przepłukać rurki podłączone do kolumny i napełnić roztworem tła (lub roztworem MWCNTs, aż do zaworu 3-drogowego do kontrolowania rodzaju przepływu cieczy (roztwór MWCNT lub roztwór tła), jak pokazano na rysunku 1.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Pakowanie kolumny na mokro.
	<ol>
		<li>Zważ czysty piasek na wadze i weź 124 g czystego piasku dla wybranego rozmiaru kolumny.</li>
		<li>Użyj precyzyjnej pompy perystaltycznej. Skalibruj pompę, aby osiągnąć przepływ cieczy na poziomie 2 ml/min.</li>
		<li>Uruchom pompę, aby napełnić kolumnę od dołu, aż poziom wody znajdzie się kilka centymetrów powyżej dna kolumny. Jednorazowo wsypuj około 1/10odmierzonego piasku do kolumny, ale upewnij się, że poziom piasku nie przekracza poziomu wody w kolumnie. Kontynuuj ciągły przepływ wody do kolumny, aby utrzymać się powyżej poziomu piasku.</li>
		<li>Po całkowitym napełnieniu zamknij pokrywę kolumny odpowiednią siatką filtracyjną.</li>
		<li>Pozwól wypełnionej kolumnie płynąć przez co najmniej 1 godzinę. Poszczególne parametry kolumny przedstawiono w tabeli 1.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Test znacznikowy.
	<ol>
		<li>Rozpocznij eksperyment kolumnowy od testu śledzenia przed eksperymentami z rozwiązaniem MWCNT.</li>
		<li>Przełącz zawór 3-drogowy na roztwór znacznikowy (używając znacznika barwnika spożywczego w stężeniu 20 mg/l), aby rozpocząć eksperyment.</li>
		<li>Pobierać próbki odpływowe z kolumny co 2 minuty (tj. 4 ml/próbki w każdej probówce do pobierania próbek) za pomocą podłączonego kolektora frakcji, jak pokazano na rysunku 1.</li>
		<li>Kontynuuj wstrzykiwanie roztworu znacznikowego do objętości porów 4,32 (tj. roztwór przechodzi 4,32 razy przez całkowitą pustą przestrzeń porów w kolumnie wypełnionej piaskiem), co jest również nazywane fazą I eksperymentu.</li>
		<li>Przełącz zawór 3-drogowy na przepływ roztworu tła (woda DI w przypadku eksperymentu ze znacznikiem) na kolejną objętość porów 4,32.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Przygotowanie roztworu MWCNT.
	<ol>
		<li>Przygotować zdyspergowany, funkcjonalizowany roztwór MWCNTs, umieszczając 15 mg funkcjonalizowanych MWCNT w zlewce o pojemności 300 ml zawierającej 200 ml roztworu wodnego (o pożądanym składzie chemicznym roztworu, tj. pH 5 i sile jonowej 2 mM w obecnych warunkach doświadczalnych) i używając sondy homogenizatora ultradźwiękowego umieszczonej w zlewce (o mocy wyjściowej 40% przez 15 minut). Zmieszać zdyspergowany roztwór MWCNT z innymi 800 ml tego samego roztworu wodnego, aby osiągnąć stężenie MWCNT 15 mg/l.</li>
		<li>Wykonaj analizę obrazu roztworu podstawowego za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) pod kątem ich wielkości i kształtu nanocząstki po funkcjonalizacji.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Eksperyment transportowy MWCNT.
	<ol>
		<li>Przełącz zawór 3-drogowy na roztwór MWCNT, aby rozpocząć eksperyment z kolumną.</li>
		<li>Próbki odpływu z kolumny pobierać co 2 minuty za pomocą podłączonego kolektora frakcji.</li>
		<li>Wstrzyknąć roztwór MWCNT do objętości porów 4,32 (faza I eksperymentu).</li>
		<li>Przełącz zawór 3-drogowy na przepływ roztworu tła dla kolejnej objętości porów 4,32, która nazywa się fazą II eksperymentu.</li>
		<li>Zamień rurkę iniekcyjną roztworu tła na butelkę z wodą DI (po zatrzymaniu pompy na chwilę, aby uniknąć przedostawania się powietrza z rurki) i kontynuuj przepływ przez kolejną objętość porów 4,32, która nazywa się fazą III eksperymentu.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Analiza próbki.
	<ol>
		<li>Przenieś wszystkie próbki probówek z kolektora frakcji do stojaka na probówki.</li>
		<li>Przygotuj spektrofotometr UV/VIS do analizy próbki, tj. znajdź odpowiednią długość fali skanowania do ilościowego oznaczania pobranych próbek. Użyj 400 nm dla roztworu MWCNT i długości fali 333 nm dla roztworu znacznikowego.</li>
		<li>Zeskanuj wszystkie próbki pobrane z kolumny podczas faz I, II i III za pomocą kuwety o długości fali 400 nm (lub innej długości fali, jeśli zostanie to uznane za bardziej odpowiednie w poprzednim kroku) i zapisz dane.</li>
		<li>Zebrać dane ze spektrofotometru i wykreślić je w funkcji czasu lub objętości porów, aby uzyskać krzywe przełomu, jak pokazano na reprezentatywnych wynikach (na przykład rysunek 3).</li>
		<li>Przeprowadzić analizę wielkości (średnicy hydrodynamicznej) próbek dopływowych i odpływowych za pomocą sortera zeta i przeprowadzić wizualizację badaną zarówno dla próbek napływowych, jak i odpływowych za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol><li>Maynard, A. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Safe+handling+of+nanotechnology%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Safe handling of nanotechnology.</a> Nature. 444, 267-269 (2006).</li>
<li>Mauter, M., Elimelech, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Environmental+applications+of+carbon-based+nanomaterials%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Sci.+Technol%22%5BJournal%5D)">Environmental applications of carbon-based nanomaterials.</a> Environ. Sci. Technol. 42 (16), 5843-5859 (2008).</li>
<li>Darka-Kagy, K., Khodadoust, A. P., Reddy, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reactivity+of+aluminum+lactate-modified+nanoscale+iron+particles+with+pentachlorophenol+in+soils%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Eng.+Sci%22%5BJournal%5D)">Reactivity of aluminum lactate-modified nanoscale iron particles with pentachlorophenol in soils.</a> Environ. Eng. Sci. 27 (10), 861-869 (2010).</li>
<li>Lin, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fate+and+transport+of+engineered+nanomaterials+in+the+environment%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Environ.+Qual%22%5BJournal%5D)">Fate and transport of engineered nanomaterials in the environment.</a> J. Environ. Qual. 39 (6), 1896-1908 (2010).</li>
<li>Petersen, E. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Potential+release+pathways%2C+environmental+fate%2C+and+ecological+risks+of+carbon+nanotubes%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Sci.+Technol%22%5BJournal%5D)">Potential release pathways, environmental fate, and ecological risks of carbon nanotubes.</a> Environ. Sci. Technol. 45 (23), 9837-9856 (2011).</li>
<li>Wiesner, M., Bottero, J. Y. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWiesner%2C+M+%22Environmental+nanotechnology%22">Environmental nanotechnology</a>. , McGraw-Hill Companies. The Blacklick, OH. (2007).</li>
<li>Klaine, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanomaterials+in+the+environment%3A+Behavior%2C+fate%2C+bioavailability%2C+and+effects%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Toxicol.+Chem%22%5BJournal%5D)">Nanomaterials in the environment: Behavior, fate, bioavailability, and effects.</a> Environ. Toxicol. Chem. 27 (9), 1825-1851 (2008).</li>
<li>Wang, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toxicity+effects+of+four+typical+nanomaterials+on+the+growth+of+Escherichia+coli%2C+Bacillus+subtilis+and+Agrobacterium+tumefaciens%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Earth+Sci%22%5BJournal%5D)">Toxicity effects of four typical nanomaterials on the growth of Escherichia coli, Bacillus subtilis and Agrobacterium tumefaciens.</a> Environ. Earth Sci. 65 (6), 1643-1649 (2012).</li>
<li>Shen, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polyethyleneimine+mediated+functionalization+of+multi-walled+carbon+nanotubes%3A+Synthesis+characterization%2C+and+in+vitro+toxicity+assay%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem.+C%22%5BJournal%5D)">Polyethyleneimine mediated functionalization of multi-walled carbon nanotubes: Synthesis characterization, and in vitro toxicity assay.</a> J. Phys. Chem. C. 113 (8), 3718-3724 (2009).</li>
<li>Sahithi, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polymeric+conposites+containing+carbon+nanotubes+for+bone+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+J.+Biol.+Marcomol%22%5BJournal%5D)">Polymeric conposites containing carbon nanotubes for bone tissue engineering.</a> Int. J. Biol. Marcomol. 46 (3), 281-283 (2010).</li>
<li>Petersen, E., Huang, Q., Weber, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bioaccumulation+of+radio-labeled+carbon+nanotubes+by+Eisnia+Foetida%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Sci.+Technol%22%5BJournal%5D)">Bioaccumulation of radio-labeled carbon nanotubes by Eisnia Foetida.</a> Environ. Sci. Technol. 42 (8), 3718-3724 (2008).</li>
<li>Gottschalk, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modeled+Enrionmental+concentrations+of+engineered+nanomaterials+for+different+regions%5BTitle%5D)+AND+%22Enrviron.+Sci.+Technol%22%5BJournal%5D)">Modeled Enrionmental concentrations of engineered nanomaterials for different regions.</a> Enrviron. Sci. Technol. 43 (24), 9216-9222 (2009).</li>
<li>Liu, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((et+al.Mobility+of+multiwalled+carbon+nanotubes+in+porous+media.Environ%5BTitle%5D)+AND+%22Sci.+Technol%22%5BJournal%5D)">et al.Mobility of multiwalled carbon nanotubes in porous media.Environ.</a> Sci. Technol. 43 (21), 8153-8158 (2009).</li>
<li>Tian, Y., Gao, B., Ziegler, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+mobility+of+SDBS-dispersed+single-walled+carbon+nanotubes+in+saturated+and+unsaturated+porous%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Hazard.+Mater%22%5BJournal%5D)">High mobility of SDBS-dispersed single-walled carbon nanotubes in saturated and unsaturated porous.</a> J. Hazard. Mater. 186 (2-3), 1766-1772 (2011).</li>
<li>Mattison, N. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+porous+media+grain+size+on+the+transport+of+multi-walled+carbon+nanotubes%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Sci.+Technol%22%5BJournal%5D)">Impact of porous media grain size on the transport of multi-walled carbon nanotubes.</a> Environ. Sci. Technol. 45 (22), 9765-9775 (2011).</li>
<li>Kasel, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Limited+transport+of+functionlized+multi-walled+carbon+nanotubes+in+two+natural+soils%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Pollution%22%5BJournal%5D)">Limited transport of functionlized multi-walled carbon nanotubes in two natural soils.</a> Environ. Pollution. 180, 152-158 (2013).</li>
<li>Yu, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+humic+acid+and+Tween-80+on+behavior+of+decabromodiphenyl+ether+in+soil+columns%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Earth+Sci%22%5BJournal%5D)">Effects of humic acid and Tween-80 on behavior of decabromodiphenyl ether in soil columns.</a> Environ. Earth Sci. 69 (5), 1523-1528 (2013).</li>
<li>Jaisi, D. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transport+of+single-walled+carbon+nanotubes+in+porous+media%3A+filtration+mechanisms+and+reversibility%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Sci.+Technol%22%5BJournal%5D)">Transport of single-walled carbon nanotubes in porous media: filtration mechanisms and reversibility.</a> Environ. Sci. Technol. 42 (22), 8317-8323 (2008).</li>
<li>Tiraferri, A., Tosco, T., Sethi, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transport+and+retention+of+microparticles+in+packed+sand+columns+at+low+and+intermediate+ionic+strengths%3A+experiments+and+mathematical+modeling%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Earth+Sci%22%5BJournal%5D)">Transport and retention of microparticles in packed sand columns at low and intermediate ionic strengths: experiments and mathematical modeling.</a> Environ. Earth Sci. 63 (4), 847-859 (2011).</li>
<li>Tian, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deposition+and+transport+of+functionalized+carbon+nanotubes+in+water-saturated+sand+columns%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Hazard.+Mater%22%5BJournal%5D)">Deposition and transport of functionalized carbon nanotubes in water-saturated sand columns.</a> J. Hazard. Mater. 213-214, 265-272 (2012).</li>
<li>Mekonen, A., Sharma, P., Fagerlund, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transport+and+mobilization+of+multiwall+carbon+nanotubes+in+quartz+sand+under+varying+saturation%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Earth+Sci%22%5BJournal%5D)">Transport and mobilization of multiwall carbon nanotubes in quartz sand under varying saturation.</a> Environ. Earth Sci. 71 (8), 3751-3760 (2014).</li>
<li>Sharma, P., Bao, D., Fagerlund, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deposition+and+mobilization+of+functionalized+multiwall+carbon+nanotubes+in+saturated+porous+media%3A+effect+of+grain+size%2C+flow+velocity+and+solution+chemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Earth+Sci%22%5BJournal%5D)">Deposition and mobilization of functionalized multiwall carbon nanotubes in saturated porous media: effect of grain size, flow velocity and solution chemistry.</a> Environ. Earth Sci. , (2014).</li>
<li>Phenrat, T., Lowry, G. V., Hotze, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanoparticle+aggregation%3A+challenges+to+understanding+transport+and+reactivity+in+the+environment%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Environ.+Qual%22%5BJournal%5D)">Nanoparticle aggregation: challenges to understanding transport and reactivity in the environment.</a> J. Environ. Qual. 39 (6), 1909-1924 (2010).</li>
<li>Crist, J. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transport+and+retention+mechanisms+of+colloids+in+partially+saturated+porous+media%5BTitle%5D)+AND+%22Vadose+Zone+J%22%5BJournal%5D)">Transport and retention mechanisms of colloids in partially saturated porous media.</a> Vadose Zone J. 4 (1), 184-195 (2005).</li>
<li>Jaisi, D. P., Elimelech, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-walled+carbon+nanotubes+exhibit+limited+transport+in+soil+columns%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Sci.+Technol%22%5BJournal%5D)">Single-walled carbon nanotubes exhibit limited transport in soil columns.</a> Environ. Sci. Technol. 43 (24), 9161-9166 (2009).</li>
<li>Corapcioglu, M. Y., Choi, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modeling+colloid+transport+in+unsaturated+porous+media+and+validation+with+laboratory+column+data%5BTitle%5D)+AND+%22Water+Resour.+Res%22%5BJournal%5D)">Modeling colloid transport in unsaturated porous media and validation with laboratory column data.</a> Water Resour. Res. 32 (12), 3437-3449 (1996).</li>
<li>Wan, J., Wilson, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Colloid+transport+in+unsaturated+porous+media%5BTitle%5D)+AND+%22Water+Resour.+Res%22%5BJournal%5D)">Colloid transport in unsaturated porous media.</a> Water Resour. Res. 30 (4), 857-864 (1994).</li>
<li>Wan, J., Wilson, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visualization+of+the+role+of+the+gas-water+interface+on+the+fate+and+transport+of+colloids+in+porous+media%5BTitle%5D)+AND+%22Water+Resour.+Res%22%5BJournal%5D)">Visualization of the role of the gas-water interface on the fate and transport of colloids in porous media.</a> Water Resour. Res. 30 (1), 11-24 (1994).</li>
<li>Bradford, S. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physical+factors+affecting+the+transport+and+fate+of+colloids+in+saturated+porous+media%5BTitle%5D)+AND+%22Water+Resour.+Res%22%5BJournal%5D)">Physical factors affecting the transport and fate of colloids in saturated porous media.</a> Water Resour. Res. 38 (12), (2002).</li>
<li>Bradford, S. A., Torkzaban, S., Walker, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coupling+of+physical+and+chemical+mechanisms+of+colloid+straining+in+saturated+porous+media%5BTitle%5D)+AND+%22Water+Res%22%5BJournal%5D)">Coupling of physical and chemical mechanisms of colloid straining in saturated porous media.</a> Water Res. 41 (13), 3012-3024 (2007).</li>
</ol>

Autorzy oświadczają, że nie mają konkurencyjnych interesów finansowych.

Efekt funkcjonalizacji MWCNT
Ponieważ rysunek 2 potwierdza stabilność funkcjonalizowanych MWCNT, zaobserwowana różnica w eluowanej objętości MWCNT wynikała z funkcjonalizacji, a w szczególności z dodania grup karboksylowych (-COOH) do powierzchni MWCNT (rysunki 3 i 4). W podobnym procesie funkcjonalizacji obecność tlenu potwierdzono za pomocą rentgenowskiej spektroskopii fotoelektronów14. Wcześniej stwierdzono, że d...

Dzięki niedawnemu rozwojowi nanotechnologii, która wykorzystuje różne rodzaje nanocząsteczek do ulepszania wielu technologii w branżach takich jak informatyka, energetyka, nauka o środowisku, medycyna, bezpieczeństwo wewnętrzne, bezpieczeństwo żywności i transport; dokładne zrozumienie transportu i zatrzymywania nanocząsteczek w glebie i wodach gruntowych jest kluczowe dla oceny ryzyka, jak również dla zastosowań środowiskowych modyfikowanych nanocząstek;1-3. Nanorurki węglowe (CNT) są jednymi z najczęściej produkowanych nanocząstek na bazie węgla2,4. Nanorurki węglowe to długa i cylindryczna forma grafenu o średnicy zwykle poniżej 100 nm i długości w zakresie od 100 nm do 50 μm. Posiadają unikalne właściwości, które przyspieszyły ich wykorzystanie w wielu zastosowaniach, takich jak elektronika, optyka, kosmetyka i technologia biomedyczna (np. materiały kompozytowe)5. Wraz ze zwiększonym stosowaniem istnieje również zwiększone ryzyko narażenia ludzi i wpływu na zdrowie, a także niekorzystnych konsekwencji ekologicznych wynikających z usuwania CNT i innych nanomateriałów na bazie węglado środowiska 5-8.
Bez modyfikacji powierzchni (niefunkcjonalizowane), CNT są ekstremalnie hydrofobowe i mają tendencję do agregacji w roztworze wodnym. Funkcjonalizowane CNT mogą jednak pozostać rozproszone i stabilne w roztworach wodnych i są wykorzystywane do celów biomedycznych, takich jak dostarczanie leków9. W tym przypadku ważne jest, aby CNT pozostały rozproszone i zmobilizowane, aby lek mógł być dostarczony do organizmu ludzkiego10. Z drugiej strony, aby zmniejszyć ryzyko środowiskowe, istnieje potrzeba badań koncentrujących się na sposobach unieruchamiania nanorurek węglowych, aby uniknąć ich przedostawania się do warstw wodonośnych i zasobów wody pitnej11. Ostatnie badania wykazały toksyczny wpływ nanorurek węglowych na organizmy żywe, a także zagrożenia dla ekosystemów w zakresie przedostawania się i gromadzenia CNT w łańcuchach pokarmowych, ponieważ nanorurki węglowe są trudne do biodegradacji5,8. Nawet w przypadku systemów barierowych na składowiskach odpadów zawierających CNT, może być możliwe, aby CNT przechodziły przez bariery. W takich przypadkach nanorurki węglowe mogą przedostawać się do zbiorników wód podziemnych i jednolitych części wód powierzchniowych. Ponieważ przepisy dotyczące utylizacji CNT nie są dobrze zdefiniowane, a mechanizmy transportu są słabo poznane, lepsze zrozumienie mobilności nanorurek węglowych jest niezbędne do sformułowania i zaprojektowania odpowiednich systemów unieszkodliwiania12. Dlatego ważne jest zbadanie i zrozumienie losu i transportu CNT w ośrodkach porowatych oraz wpływu czynników fizycznych i chemicznych powszechnie występujących w środowisku podpowierzchniowym na retencję CNT modyfikowaną powierzchniowo.
Przeprowadzono wiele badań na temat wpływu wielkości ziarna kolektora13-15, szybkości przepływu16 i właściwości powierzchni ziaren17 na transport nanocząstek w porowatych ośrodkach. Jednak systematyczne badania nad wpływem chemii roztworu (takiego jak pH i siła jonowa) na możliwe osadzanie się na powierzchni kolektora są nadal ograniczone18-20. Ponadto łączny wpływ czynników fizycznych, chemii roztworu ośrodka i właściwości powierzchniowych nanorurek węglowych nie jest dobrze poznany i różni się w różnej literaturze. W tym badaniu zostanie zademonstrowana metoda przygotowania do modyfikacji powierzchni MWCNT wraz z systematyczną kolumną w skali laboratoryjnej wypełnioną kwasem piaskiem kwarcowym do zbadania transportu, retencji i remobilizacji modyfikowanych powierzchniowo CNT w nasyconych porowatych mediach.

<table><tbody><tr><td>MWCNT</td><td>Cheap Tubes Inc., USA</td><td>sku-03040304</td><td>Zakupiony jako półfunkcjonalny proszek</td></tr><tr><td>Piasek kwarcowy</td><td>Sibelco Nordic, Baskarp, Szwecja</td><td>B44</td><td>Zakupiony z ponad 91% piasku kwarcowego</td></tr><tr><td>H2SO4</td><td>VWR</td><td>1.01833.2500</td><td>95%-97% czystości</td></tr><tr><td>HNO3</td><td>VWR</td><td>1.00441.1000</td><td>70% czystości</td></tr><tr><td>HCl</td><td>VWR</td><td>1.00317.2500</td><td>37%-38% czystości</td></tr><tr><td>H2O2</td><td>VWR</td><td>23615.248</td><td>30% czystości</td></tr><tr><td>NaCl</td><td>VWR</td><td>1.06404.0500</td><td>99,5% czystości</td></tr><tr><td>NaOH</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S8045-500G</td><td>99,99% pur granulki&nbsp;</td></tr><tr><td>Homogenizator ultradźwiękowy</td><td>Biologics Inc. Manassas, Virginia</td><td>Model 3000, 0-127-0002</td><td>Obsługiwany dla ustalonego interwału czasowego</td></tr><tr><td>Sonikator (kąpiel)</td><td>Kerry Ultrasonic Ltd</td><td>1808</td><td>Wspólny sonikator kąpielowy</td></tr><tr><td>Pompa perystaltyczna</td><td>Ismantec, Glattbrugg, Szwajcaria</td><td>ISM931</td><td>Praca z rurkami tygon w pompie</td></tr><tr><td>Spektrofotometr</td><td>Hach Lange</td><td>DR500, LPV408.99.0001</td><td>Obsługa z ręczną kuwetą, a także automatycznym miernikiem pobierania próbek</td></tr><tr><td></td><td>Metrohm</td><td>781</td><td>Analiza pH</td></tr><tr><td>Kolumna</td><td>szklana Chromaflex</td><td>420830-1510</td><td>Kolumna z regulowaną nasadką</td></tr><tr><td>Kolektor frakcji</td><td>Spectrum Labs Europe</td><td>CF-2, 124846</td><td>Ustalany w regularnych odstępach czasu</td></tr><tr><td>Probówki do zbierania frakcji</td><td>VWR</td><td>212-9599</td><td>Szklana rurka</td></tr> <tr>o pojemności 6 ml<td>Mieszanie z płytą grzejną</td><td>Thermo Scientific</td><td>SP131320-33</td><td>Piekarnik o regulowanej temperaturze</td></tr><tr><td></td><td>Elektro Helios</td><td>259</td><td>Do suszenia w piekarniku piasku</td></tr><tr><td>Balance</td><td>Mettler Toledo</td><td>AE 160</td><td>Dla dokładnej wagi</td></tr></tbody></table>

transport modyfikowanych powierzchniowo nanorurek węglowych przez kolumnę glebową

Transport of Surface-modified Carbon Nanotubes through a Soil Column

Nanorurki węglowe (CNT) są powszechnie produkowanymi nanocząsteczkami, które są wykorzystywane w wielu produktach konsumenckich, takich jak artykuły sportowe, elektronika i zastosowania biomedyczne. Ze względu na ich coraz większą produkcję i stosowanie, nanorurki węglowe stanowią potencjalne zagrożenie dla środowiska, jeżeli są uwalniane do gleby i systemów wód gruntowych. W związku z tym konieczne jest pogłębienie obecnej wiedzy na temat losów nanorurek węglowych w środowisku i ich transportu. Transport i zatrzymywanie CNT zarówno w naturalnych, jak i sztucznych pożywkach zostało opisane w literaturze, ale wyniki są bardzo zróżnicowane i dlatego nie są rozstrzygające. Istnieje szereg parametrów fizycznych i chemicznych odpowiedzialnych za zmienność retencji i transportu. W niniejszej pracy przedstawiono kompletną procedurę wybranych wielościennych nanorurek węglowych (MWCNT), począwszy od modyfikacji ich powierzchni, a skończywszy na kompletnym zestawie eksperymentów laboratoryjnych w kolumnach przy krytycznych scenariuszach fizycznych i chemicznych. Wyniki wskazują, że stabilność dostępnych na rynku MWCNT ma kluczowe znaczenie ze względu na dołączoną do nich powierzchniową grupę funkcyjną, która może również wpływać na transport i retencję MWCNT przez otaczające środowisko.

Wpływ funkcjonalizacji MWCNT
Zfunkcjonalizowany i zdyspergowany roztwór MWCNT zamknięto w zlewce, aby pozwolić roztworowi osiągnąć stan równowagi. Po sonikacji w roztworze macierzystym nie zaobserwowano ani sedymentacji, ani agregacji, ponieważ średnica hydrodynamiczna MWCNT (1,619 ± 262 nm) w roztworze pozostawała niezmienna przez sześć miesięcy sonikacji (Rycina 2). Aby zbadać wpływ funkcjonalizacji MWCNT na ich mobilność, przeprowadzono dwa zestawy eksperym...

Właściwości powierzchni nanocząstki są ważne dla jej interakcji z otaczającym ją ośrodkiem. Dlatego modyfikacja powierzchni nanorurek węglowych może mieć kluczowe znaczenie dla ich transportu i zatrzymywania przez porowate media. W tym przypadku eksperymenty kolumnowe na skalę laboratoryjną są wykorzystywane do zrozumienia możliwego transportu i zatrzymywania tych nanocząstek.

Transport modyfikowanych powierzchniowo nanorurek węglowych przez kolumnę glebową

Carbon nanotubes (CNTs) are widely manufactured nanoparticles, which are being utilized in a number of consumer products, such as sporting goods, ...

Ogólnym celem następnego eksperymentu jest zaprezentowanie metody modyfikacji powierzchni wielościennych nanorurek węglowych, wraz z doświadczeniami w kolumnach w skali laboratoryjnej w celu zbadania transportu, retencji i remobilizacji zmodyfikowanych powierzchniowo nanorurek węglowych. Funkcjonalizacja dostępnych komercyjnie nanorurek węglowych jest realizowana poprzez dodanie grup funkcjonalnych karbocyklicznych i hydroksylowych do powierzchni nanocząstek. W drugim kroku przygotowywany jest stabilny roztwór nanorurek węglowych do doświadczeń z przepływem przez kolumnę.Kolejne eksperymenty kolumnowe są przeprowadzane z wykorzystaniem piasku kwarcowego przemytego kwasem oraz funkcjonalizowanych nanorurek węglowych. Po starannym wypełnieniu kolumny piaskiem wstrzykuje się stabilny roztwór nanorurek, a następnie roztwór tła i wodę dejonizowaną. Wyniki pokazują, że proces funkcjonalizacji ma znaczący wpływ na całkowitą retencję wielościennych nanorurek węglowych w wybranych typach piasku.Prezentacja tej metody stanowi wytyczną dotyczącą modyfikacji powierzchni nanorurek węglowych oraz pozwala zrozumieć wpływ transportu i retencji tych nanocząstek w glebie. Wizualna demonstracja tej metody jest istotna, ponieważ niektóre procedury, takie jak funkcjonalizacja nanocząstek, mogłyby być w innym przypadku trudne do odtworzenia. Systematyczne podejście z wykorzystaniem ściśle kontrolowanych eksperymentów laboratoryjnych jest niezbędne do zrozumienia i rozróżnienia poszczególnych efektów.W odniesieniu do zachowania transportu nanocząsteczek, część procedury eksperymentalnej jest wykonywana przez studentkę w laboratorium. Maria, przebywając w dygestorium i stosując odpowiednie środki ochrony osobistej, przenosi 24 mililitrów stężonego kwasu siarkowego i osiem mililitrów kwasu azotowego do zlewki umieszczonej na folii aluminiowej. Odważa 32 miligramy nieprzetraktowanych wielościennych nanorurek węglowych i dodaje je do roztworu kwasu.Sonicuj nanorurki i mieszaninę kwasów przez dwie godziny w temperaturze pokojowej. Następnie podgrzewaj i mieszaj roztwór przez pięć godzin w temperaturze 90 °C. Przefiltruj około jednej czwartej zawiesiny nanorurek przez filtr 0,2 µm.Przefiltruj roztwór przez membranę filtracyjną z PTFE o odpowiedniej średnicy przy użyciu próżni. Podczas procesu filtracji dodawaj wrzącą wodę, aby podnieść pH mieszaniny powyżej pięciu. Powtórz czynność z użyciem nowej membrany, aż do przefiltrowania całego materiału.Zebrać membrany filtracyjne i umieścić je w eksykatorze pod próżnią na około 24 godziny. Po całkowitym wysuszeniu membran zeskrobać nanorurki z ich powierzchni i zebrać powstały proszek do dalszych eksperymentów. Aby przygotować ośrodek porowaty, należy najpierw odmierzyć osiem mililitrów 37% kwasu solnego i dodać go do jednego litra wody dejonizowanej w trzech porcjach, aby uzyskać roztwór o stężeniu 0,1 M.Wymieszaj około jednego kilograma piasku z roztworem kwasu. Pozostaw mieszaninę na 30 minut. Następnie zlej roztwór kwasowy i przemyj piasek wodą dejonizowaną co najmniej ośmiokrotnie.Następnie do kolby z piaskiem należy dodać 700 milliliters wody dejonizowanej, a następnie 40 milliliters 30% nadtlenku wodoru. Kolbą należy potrząsnąć dwukrotnie, aby wymieszać roztwór z piaskiem. Do kolby należy dodać kolejne 40 milliliters 30% nadtlenku wodoru.Powtórz mieszanie jeszcze trzy razy. Po każdym dodaniu mieszaj roztwór co 10 minut przez łącznie 40 minut, zlej ciecz i przepłucz piasek wodą dejonizowaną co najmniej osiem razy. Susz piasek w piekarniku w temperaturze 105 stopni przez 24 godziny, a następnie pozostaw go do ochłonięcia w temperaturze pokojowej przez dwie godziny przed ważeniem.W celu upakowania kolumny należy przygotować roztwór tła z chlorkiem sodu, a następnie skorygować pH za pomocą 0,1 M kwasu solnego i 0,1 M wodorotlenku sodu. Należy użyć szklanej kolumny o średnicy 2,5 cm i długości 15 cm, wyposażonej z obu końców w filtry z siatki stalowej o oczkach 0,2 mm.Najpierw przepłucz i napełnij przewód znacznikiem aż do zaworu, a następnie wodą dejonizowaną (DI), aby usunąć uwięzione w przewodzie powietrze. Następnie skalibruj pompę perystaltyczną na szybkość przepływu 2 ml/min. Uruchom pompę, aby napełnić kolumnę od dołu roztworem tła.W miarę podnoszenia się poziomu wody dodawaj piasek porcjami po około 12 g, aż do uzyskania łącznej masy 124 g. Po zakończeniu napełniania zamknij kolumnę za pomocą filtra siatkowego. Przełącz zawór trójdrożny na roztwór znacznika.Następnie wstrzyknij roztwór przez 4,32 objętości porowe i pobieraj próbki odpływu w odstępach dwuminutowych, co odpowiada czterem mililitrom na próbkę. Następnie przełącz zawór na wodę dejonizowaną na kolejne 4,32 objętości porowe. Aby przygotować się do eksperymentu transportowego, dodaj 15 mg funkcjonalizowanych nanorurek do zlewki zawierającej 200 mL roztworu tła i sonikuj mieszaninę za pomocą sondy homogenizatora ultradźwiękowego przez 15 minut.Następnie należy dodać kolejne 800 mililitrów roztworu i przepuścić roztwór tła przez kolumnę wypełnioną piaskiem. Następnie rozpoczyna się pierwszą fazę eksperymentu, przełączając zawór trójdrożny na roztwór w nanorurkach. Należy wstrzyknąć roztwór i pobierać próbki odpływu w odstępach dwuminutowych przez 4,32 objętości wlewu.Następnie przepuść roztwór tła przez kolejne 4,32 objętości po. Kontynuuj pobieranie próbek co dwie minuty. W końcowym etapie eksperymentu zmień rurkę wtryskową na wodę dejonizowaną i przepuść ją przez kolejne 4,32 objętości po.Ponownie, zbierając próbki co dwie minuty, zatrzymaj pompę. Na koniec tej fazy przygotuj spektrofotometr UV-vis do analizy próbek. Przeskanuj wszystkie zebrane próbki roztworu znacznika przy odpowiedniej dla nich długości fali.333 nanometrów, a wszystkie próbki roztworu nanorurek przy 400 nanometrach. Przedstaw dane na wykresie absorbancji w funkcji czasu, aby lepiej zrozumieć transport i retencję nanorurek. Eksperymenty przeprowadzono z wykorzystaniem w pełni oraz częściowo funkcjonalizowanych wielościennych nanorurek węglowych.Maksymalne stężenie w pełni funkcjonalizowanych nanorurek w pobranych próbkach było wyższe, co wskazuje na ich większą mobilność w porównaniu do nanorurek mniej funkcjonalizowanych. Następnie teoretycznie oceniono trzy kolejne frakcje wielkości ziaren piasku kwarcowego; wraz ze zmniejszeniem wielkości ziarna wzrasta maksymalna pojemność absorpcyjna, co implikuje większą depozycję. Zgodnie z tymi założeniami, z piasku o drobniejszym ziarnie eluowano mniej nanorurek niż z piasku o ziarnie średnim lub grubym.Na koniec przeprowadzono trzy eksperymenty w celu zbadania wpływu szybkości przepływu na retencję nanorurek. Przy niższych prędkościach stężenia nanorurek wzrastały powoli i w odpływie nie osiągnięto stałego stężenia w ciągu 4,32 objętości porów. Jest to zgodne z wcześniejszą literaturą wskazującą, że sferyczne nanocząsteczki są często mniej mobilne w cieczach o mniejszej prędkości przepływu po ich wprowadzeniu.Technika ta pozwoliła badaczom na szczegółowe zbadanie różnych czynników fizycznych i chemicznych kontrolujących mobilność nanocząstek, takich jak nanorurki węglowe w systemach glebowych i wodach gruntowych. Dzięki temu można ocenić ich potencjał do rozprzestrzeniania się w środowisku w różnych warunkach. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze rozumieć, jak przeprowadzać modyfikacje powierzchniowe nanorurek węglowych.Zaprezentowano również sposób przeprowadzenia serii eksperymentów kolumnowych badających transport, retencję i remobilizację nanorurek węglowych w nasyconych ośrodkach leśnych.

transport-of-surface-modified-carbon-nanotubes-through-a-soil-column

Research

JoVE Journal

Chemistry

Chemia

Transport modyfikowanych powierzchniowo nanorurek węglowych przez kolumnę gleby

Przedstawiamy metody wytwarzania wzorowanych mikrostruktur z pionowo wyrównanych nanorurek węglowych (CNTs) oraz ich zastosowanie jako form macierzystych do produkcji polimerowych mikrostruktur z uporządkowaną nanostrukturą powierzchni. Las nanorurek CNT jest zagęszczany poprzez kondensację rozpuszczalnika na podłożu, co znacznie zwiększa ich gęstość upakowania i umożliwia samokierowane tworzenie kształtów 3D.

Wytwarzanie, zagęszczanie i odlewanie replik trójwymiarowych mikrostruktur z nanorurek węglowych

W tym badaniu, głównym celem było monitorowanie wychwytu komórkowego i ewentualnej egzocytozy nanorurek węglowych (CNT). Z tej perspektywy zaproponowaliśmy tutaj unikalną metodę wykorzystującą obrazowanie wielospektralne cytometrii przepływowej, pozwalającą na kwantyfikację i lokalizację CNT w statystycznie istotnej liczbie komórek.

Lokalizacja i względna kwantyfikacja nanorurek węglowych w komórkach za pomocą cytometrii przepływowej obrazowania wielospektralnego

Test bioreporterowy całej komórki z Burkholderia sartisoli RP037-mChe został opracowany do wykrywania frakcji zanieczyszczenia organicznego (tj. fluoru) dostępnego do degradacji bakteryjnej po aktywnym transporcie przez grzybnię wypełniającą pory wypełnione powietrzem w systemie modelowym nienasyconym wodą.

Podejście bioreporterowe oparte na całej komórce do oceny transportu i biodostępności zanieczyszczeń organicznych w systemach nienasyconych wodą

Przedstawiono metodę hodowli niskotemperaturowych, pionowo ustawionych nanorurek węglowych, a następnie wytwarzania pionowych struktur testowych połączeń elektrycznych przy użyciu wytwarzania półprzewodników.

Produkcja niskotemperaturowych pionowych połączeń z nanorurek węglowych kompatybilnych z technologią półprzewodnikową

Informujemy o inteligentnym zastosowaniu nanorurek węglowych do kinetycznej stabilizacji cząsteczek lipidowych, które zawierają samoorganizujące się nanostruktury w swoich rdzeniach. Przygotowanie cząsteczek lipidowych wymaga raczej niskich stężeń nanorurek węglowych, co pozwala na ich wykorzystanie w zastosowaniach biomedycznych, takich jak dostarczanie leków.

Łatwe przygotowanie wewnętrznie samoorganizujących się cząstek lipidowych stabilizowanych przez nanorurki węglowe

Przedstawiono metodę funkcjonalizacji nanorurek węglowych z polimerowymi warstwami enkapsulacyjnymi o zmiennej strukturze oraz charakterystyki strukturalnej za pomocą rozpraszania neutronów pod małym kątem.

Funkcjonalizacja jednościennych nanorurek węglowych z termoodwracalnymi kopolimerami blokowymi i charakterystyka za pomocą rozpraszania neutronów pod małym kątem

Przedstawiamy protokół inżynierii fazy koronowej w bliskiej podczerwieni fluorescencyjnych jednościennych nanorurek węglowych (SWNT) przy użyciu amfifilowych polimerów i DNA do opracowania czujników dla celów molekularnych bez znanych elementów rozpoznających.

Inżynieria rozpoznawania molekularnego za pomocą polimerów biomimetycznych na jednościennych nanorurkach węglowych

Niskociśnieniowa skaningowa mikroskopia elektronowa w otoczeniu pary wodnej jest używana do obróbki cech nanoskali do mikroskali w lasach nanorurek węglowych.

Precyzyjne mielenie lasów nanorurek węglowych przy użyciu niskociśnieniowej skaningowej mikroskopii elektronowej

Tutaj opisana jest nowatorska metoda funkcjonalizacji i stabilnej dyspersji nanomateriałów węglowych w środowisku wodnym. Ozon jest wstrzykiwany bezpośrednio do wodnej dyspersji nanomateriału węglowego, który jest stale recyrkulowany przez ogniwo ultradźwiękowe o dużej mocy.

Funkcjonalizacja i dyspersja nanomateriałów węglowych z wykorzystaniem przyjaznego dla środowiska procesu ozonolizy ultradźwiękowej

Tutaj opisujemy metody mikrofabrykacji pionowo ustawionych nanowłókien węglowych (VACNF), przenoszenia VACNFów na elastyczne podłoża i stosowania VACNFów zarówno na sztywnych, jak i elastycznych podłożach do roślin w celu dostarczania biomolekuł i barwników.

Stosowanie pionowo ustawionych układów nanowłókien węglowych na sztywnych lub elastycznych podłożach do dostarczania biomolekuł i barwników do roślin

Poznaj metodę modyfikacji powierzchniowej wielościennych nanorurek węglowych oraz ich transport przez kolumnę glebową. Funkcjonalizacja wpływa na retencję nanocząstek w różnych typach piasku.

Transport modyfikowanych powierzchniowo nanorurek węglowych przez kolumnę glebową

Przeglądaj więcej filmów