Introduction
Avec le développement récent dans les nanotechnologies qui utilise différents types de nanoparticules pour améliorer un certain nombre de technologies dans des secteurs comme la technologie de l'information, l'énergie, les sciences environnementales, la médecine, la sécurité intérieure, la sécurité alimentaire, et le transport; une compréhension approfondie du transport et la rétention des nanoparticules dans le sol et les eaux souterraines est essentiel pour l'évaluation des risques ainsi que des applications environnementales des nanoparticules manufacturées 1-3. Les nanotubes de carbone (NTC) sont une des nanoparticules à base de carbone produites plus 2,4. NTC sont la forme longue et cylindrique de graphène avec un diamètre généralement inférieur à 100 nm et une longueur dans la plage de 100 nm à 50 um. Ils ont des propriétés uniques, qui ont accéléré leur utilisation dans de nombreuses applications, telles que l'électronique, l'optique, les cosmétiques et la technologie biomédicale (par exemple, les matériaux composites) 5. Avec l'utilisation accrue, il ya aussi une augmentation de la rISK à l'exposition humaine et les effets sur la santé ainsi que des conséquences écologiques indésirables suivants CNT et d'autres nanomatériaux à base de carbone disposition pour l'environnement 5-8.
En l'absence de modifications de surface (non fonctionnalisés), les NTC sont extrêmement hydrophobe et ont tendance à se agréger dans une solution aqueuse. NTC fonctionnalisés peuvent, cependant, restent dispersées et stable dans des solutions aqueuses et sont utilisés à des fins biomédicales telles que la livraison de drogue 9. Ici, il est essentiel que les NTC restent dispersées et mobilisés, de sorte que le médicament peut être délivré dans le corps humain 10. D'autre part, à réduire les risques environnementaux, il ya un besoin pour des études portant sur la façon d'immobiliser les NTC afin d'éviter leur entrée dans les aquifères et des ressources d'eau potable 11. Des études récentes ont signalé l'effet toxique de NTC sur les organismes vivants et aussi des risques pour les écosystèmes en termes de NTC qui entrent et qui se accumulent dans les chaînes alimentaires, carNTC sont difficiles à biodégrader 5,8. Même avec les systèmes de barrière dans les décharges contenant des nanotubes de carbone, il peut être possible pour les CNT à passer à travers les barrières. Dans de tels cas NTC pourraient entrer en réservoirs d'eau souterraine et les masses d'eau de surface. Comme les règlements d'élimination de la CNT ne sont pas bien définis et des mécanismes de transport sont mal compris, une meilleure compréhension de la mobilité des NTC est nécessaire de formuler et de conception de systèmes d'élimination appropriée 12. Par conséquent, il est important d'étudier et de comprendre le devenir et le transport des NTC dans les milieux poreux et l'effet de facteurs physiques et chimiques couramment présents dans l'environnement souterrain sur la surface modifiée rétention CNT.
Un certain nombre de recherches ont été menées sur l'effet de la taille de grains de collecteur 13-15, débit 16, et les propriétés de surface des grains 17 sur le transport des nanoparticules dans les milieux poreux. Cependant, des enquêtes systématiques sur l'effet de solutchimie ions (tels que le pH et la force ionique) sur le dépôt possible sur les surfaces collectrices sont encore limitées 18-20. En outre, l'effet combiné de facteurs physiques, chimie de la solution du milieu, et les propriétés de surface des nanotubes de carbone ne est pas bien comprise et varie dans la littérature différente. Dans cette étude, une méthode de préparation pour la modification de surface de MWCNTs sera démontré avec une colonne en laboratoire systématique emballé avec du sable nettoyés à l'acide quartz sera utilisée pour étudier le transport, la conservation et la remobilisation de NTC à surface modifiée dans les milieux poreux saturés .
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Protocol
1. La fonctionnalisation des nanotubes de carbone multiparois
- Effectuer toute l'étape de fonctionnalisation intérieur d'une hotte, en utilisant des lunettes de sécurité, des gants et une blouse de laboratoire. Mesurer 24 ml d'acide sulfurique et 8 ml d'acide de nitrate à l'aide d'une éprouvette graduée, puis les transférer dans un bécher. Ajouter 32 mg de MWCNT non traitées dans un bécher à l'aide d'étain contenant en aluminium à une balance analytique (concentration finale doit être de 1 mg / ml de mélange acide).
- Premièrement, gardez le bécher avec MWCNT et le mélange acide dans le nettoyeur à ultrasons (de bain) pendant 2 heures à température ambiante. Ensuite, la chaleur et remuer la solution MWCNT-acide pendant 5 heures à 90 ° C en utilisant une plaque chauffante.
- Filtrer la suspension CNT avec une membrane filtrante de PTFE diamètre de 0,2 um pores placé sur un support de filtre, et d'utiliser le vide pour aider filtration. Effectuez la partie de filtration par portion et utiliser plusieurs membranes filtrantes (environ 1/4 de e du mélange ci-dessus par portion pour un filtre). Ajouter de l'eau bouillantependant le processus de filtration pour filtrer la solution acide jusqu'à ce que le pH du mélange soit supérieur à 5.
- Toujours casser le vide avant d'être éteint et ne pas introduire quoi que ce soit dans le système de vide. Utiliser un bêcher conique pour recueillir le liquide des déchets.
- Verser l'acide filtré dans un conteneur à déchets (envoyer le conteneur à déchets dans une installation de traitement des déchets ou de diluer le liquide avant de vider dans l'évier en ajoutant au moins dix fois de l'eau du robinet).
- Transférez les membranes filtrantes avec MWCNTs retenus en évaporation plats et mis les petits plats dans le dessiccateur (contient environ 100 g de gel de silice) et de créer un environnement de vide (laisser le vide pendant environ 1 h) pour CNT pour compléter le séchage (environ 24 heures ).
- Grattez les NTC sur les membranes à l'aide attentivement spatule et transférer les particules dans un récipient propre. Peser le MWCNTs poudre et étiqueter le récipient pour une utilisation future.
2. Poronous Médias pour les expériences de transport
- Préparer une solution de HCl 0,1 M pour le lavage acide de sable de silice.
- Effectuer toutes ces étapes à l'intérieur d'une hotte avec des lunettes de sécurité, des gants et une blouse de laboratoire. Ajouter 1 L d'eau désionisée à un flacon de 2 litres. Mesurer 8 ml de HCl à 37% en utilisant une éprouvette graduée.
- Ajouter le HCl dans le de l'eau déminéralisée avec soin. Agiter le ballon avec précaution pour aider le mélange.
- Laver le sable avec la solution préparée HCl.
- Peser environ 1000 g sable. Ajouter 1/3 de sable dans le ballon avec la solution HCl et agiter le flacon deux fois pour aider à mélanger puis ajouter reste du sable (1/3 du sable à chaque fois).
- Agiter le flacon à trois reprises et laisser l'acide de sable pendant 30 minutes.
- Verser le liquide hors du flacon dans le récipient de déchets acides et rincer le sable avec de l'eau désionisée au moins 8 fois.
- Laver le sable avec un 2 O 2 H.
- Ajouter 700 ml d'eau déminéralisée dansle ballon avec du sable puis mesurer 40 ml de 30% de H 2 O 2 en utilisant une éprouvette graduée.
- Ajoutez le 2 O 2 H solution dans le flacon avec du sable et secouer deux fois pour aider à mélanger. Ajouter ensuite encore 40 ml de 30% de H 2 O 2 solution 3 fois jusqu'à ce que 160 ml de H 2 O 2 total dans la fiole.
- Agiter et mélanger la solution et le sable à chaque fois et laisser la solution 2 O 2 H avec du sable pendant 40 minutes pour permettre à la réaction soit terminée. Agiter le flacon et mélanger le sable avec une tige en plastique toutes les 10 min.
- Décanter le liquide jusqu'à l'évier et laisser couler l'eau du robinet pendant 30 secondes.
- Rincer et sécher le sable.
- Rincer sable avec de l'eau déminéralisée au moins 8 fois pour se débarrasser de toute solution ou à gauche par rapport aux produits de réaction. Bien remuer lors du rinçage.
- Mettez flacon de sable rincé dans un four (105 ° C) pendant 24 heures à sécher, puis prendre le sable du four à l'aidefour-mitaine et laissez au comptoir pendant 2 h pour le sable pour refroidir.
- Transférer le sable propre dans un récipient en plastique. Marquer le récipient et le placer dans un plateau approprié pour être prêt à l'emploi.
3. Expériences de colonne
- Préparation de la solution de fond.
- Préparer la chimie de la solution de fond appropriée pour l'expérience de colonne.
- Utilisation HCl 0,1 M et 0,1 M solutions de NaOH pour ajuster le pH et de sel de NaCl pour obtenir une force ionique appropriée pour l'expérience suivante.
- sélection de colonne.
- Choisir une colonne de 2,5 cm de diamètre et 15 cm de longueur pour cette expérience verre (pH: 5 et de la force ionique: 2 mM dans la présente étude). Utiliser un filtre à mailles d'acier (0,2 mm) sur les deux côtés de la colonne de verre.
- Rincer les tubes reliés à la colonne et remplir avec une solution de fond (ou solution MWCNTs jusqu'à ce que la vanne 3 voies pour contrôler le type d'écoulement du liquide (MWCNTs solution ou de la solution de fond), comme illustré sur la figure 1.
- Wet-garniture de la colonne.
- Peser le sable propre sur une échelle et de prendre 124 g de sable propre pour la taille de la colonne sélectionnée.
- Utilisation d'une pompe péristaltique de grande précision. Étalonner la pompe pour atteindre 2 ml / min de débit des liquides.
- Démarrer la pompe pour remplir la colonne par le bas jusqu'à ce que le niveau d'eau se trouve à quelques centimètres au-dessus du fond de la colonne. Mettez environ 1/10 e de la sable, mesurée à la fois dans la colonne mais assurez-vous que le niveau de sable ne vient pas au-dessus du niveau d'eau dans la colonne. Continuer le débit d'eau à la colonne continue de rester au-dessus du niveau du sable.
- Fermez le bouchon de colonne avec maille de filtre approprié après le remplissage complet.
- Laisser la colonne à garnissage à écoulement pendant au moins une heure. Les différents paramètres de la colonne sont indiqués dans le Tableau 1.
- test de Tracer.
- Sacidulée l'expérience de la colonne avec un essai de traçage avant les expériences de solutions MWCNT.
- Placez la vanne 3 voies à la solution de traceur (à l'aide alimentaire traceur couleur à 20 mg / L) pour commencer l'expérience.
- Recueillir les échantillons de sortie de la colonne à toutes les 2 min (soit 4 ml / échantillons dans chaque tube d'échantillonnage) en utilisant le collecteur de fractions connecté comme représenté sur la figure 1.
- Continuer d'injecter la solution de traceur pour un volume de 4,32 pores (ce est à dire, la solution passe 4,32 fois de l'espace vide total des pores dans la colonne remplie de sable), qui est aussi appelé la phase I de l'expérience.
- Mettez la vanne 3 voies se écouler la solution de fond (eau DI dans le cas de l'expérience de traceur) pour un autre volume de pores 4,32.
- Préparation de la solution de MWCNT.
- Ajouter un dispersée, une solution de MWCNT fonctionnalisé en plaçant 15 mg de MWCNT fonctionnalisés dans un bêcher de 300 ml contenant 200 ml de solution aqueuse (avec solutio souhaitéen chimie-à-dire, pH 5 et 2 mM de résistance ionique à l'état expérimental actuel) et en utilisant une sonde d'homogénéisation aux ultrasons placé dans le bêcher (avec 40% de la puissance de sortie pendant 15 min). Mélanger la solution de MWCNT dispersée avec encore 800 ml de la même solution aqueuse pour obtenir la concentration de MWCNT 15 mg / L.
- Effectuer microscopie électronique à balayage (MEB) analyse d'image de la solution mère pour leur taille et la forme de la nanoparticule après fonctionnalisation.
- Expérience de transport MWCNT.
- Placez la vanne 3 voies à la solution de MWCNT pour commencer l'expérience de la colonne.
- Recueillir les échantillons de sortie de la colonne à chaque deux minutes en utilisant le collecteur de fractions connecté.
- Injecter la solution MWCNT pour un volume de 4,32 pores (de la phase I de l'expérience).
- Placez la vanne 3 voies se écouler la solution de fond pour un autre volume de 4,32 pores, qui est appelé la phase II de l'expérience.
- Changez le tube d'injection de background solution dans la bouteille d'eau DI (après l'arrêt de la pompe pendant un moment pour éviter l'entrée d'air du tube) et continuer le flux pour un autre volume de 4,32 pores, qui est appelé la phase III de l'expérience.
- L'analyse des échantillons.
- Transférez tous les échantillons de tubes de collecteur de fraction dans un rack de tube.
- Préparer un spectrophotomètre UV / VIS pour l'analyse de l'échantillon, ce est à dire, trouver la longueur d'onde de balayage appropriée pour la quantification des échantillons prélevés. Utilisez 400 nm pour une solution MWCNT et une longueur d'onde de 333 nm pour la solution de traceur.
- Analyser tous les échantillons prélevés dans la colonne au cours des phases I, II, et III en utilisant une cuvette à 400 nm de longueur d'onde (ou une longueur d'onde différente se il est jugé plus approprié à l'étape précédente) et stocker les données.
- Récupérer les données de l'spectrophotomètre et les tracer en fonction du temps ou du volume des pores pour obtenir des courbes de rupture comme le montrent les résultats représentatifs (par exemple, la Figure3).
- Effectuer l'analyse de la taille (diamètre hydrodynamique) d'échantillons d'entrée et de sortie à l'aide de calibreur zêta et effectuer la visualisation étudié pour les deux échantillons d'entrée et de sortie en utilisant la microscopie électronique à balayage.
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Representative Results
Effet de fonctionnalisation MWCNT
La solution de MWCNT fonctionnalisé et dispersé a été scellé dans le récipient pour permettre à la solution d'atteindre l'équilibre. Il n'y avait ni sédimentation ni l'agrégation observée dans la solution mère après sonication, que le diamètre hydrodynamique de MWCNT (1619 ± 262 nm) dans la solution est restée la même pendant six mois de traitement par ultrasons (Figure 2). Pour étudier l'effet de la fonctionnalisation de MWCNT à leur mobilité, deux séries d'expériences sur colonne ont été effectuées en utilisant à la fois entièrement fonctionnalisé et moins fonctionnalisé (tel que reçu du fabricant) MWCNT avec la condition expérimentale indiquée dans le tableau 1. La concentration relative maximale ( C / C 0) de MWCNT entièrement fonctionnalisés était d'environ 0,75, tandis que celle des MWCNT moins fonctionnalisés ne était que de 0,65 (figure 3). Les MWCNTs moins fonctionnalisés ont été détectés dansl'effluent plus tard que les MWCNTs entièrement fonctionnalisés et leur courbe de percée a également été déformés. Ceci indique que les MWCNT entièrement fonctionnalisés sont très mobiles alors que les MWCNT moins fonctionnalisés sont moins mobiles et retenus dans la colonne.
Même après que l'état commandé, le procédé de fonctionnalisation de MWCNT est très sensible pour sa stabilité dans la nature, ainsi que leur taux de rétention dans les milieux poreux dans toutes les expériences de la colonne. Trois stocks de MWCNTs fonctionnalisés se sont comportés différemment bien que leurs conditions chimiques et physiques étaient en même ordre (Figure 4). La littérature précédente ont également rapporté taux de rétention distingue par MWCNTs fonctionnalisés dans des conditions de laboratoire similaire 14,16,20,21.
Conditions expérimentales des études Colonne de transport
Une étude générale de la colonne saturée a été démontré pour le transportde MWCNT travers divers texture et la structure du support poreux. La taille de grain moyen est essentiel pour le transport des MWCNTs de forme cylindrique. Dans cette étude, trois tailles de sable de quartz ont été choisies pour évaluer l'incidence de la taille des grains de collecteur. Théoriquement, comme la taille des grains de collecteur diminue, augmente la capacité maximale d'adsorption qui implique plus de dépôt. Dans les trois distributions granulométriques sélectionnées dans cette étude, la concentration des effluents fortement augmenté au même rythme jusqu'à ce qu'il ait atteint 1,5 volumes de pores mais le total des élue MWCNTs étaient relativement moins de la taille de grain plus fin (figure 5).
Conservation des MWCNTs due à l'écoulement Motif
Dans la littérature, il est établi depuis longtemps que les nanoparticules sphériques peuvent être moins mobiles pour les fluides lents à travers les milieux poreux. Certaines des études basées sur MWCNTs suivent également le même chemin avec moins de mobilité de ces nanoparti cylindriquecles à des débits faibles 14,16,22. A titre d'exemple, l'impact de la configuration d'écoulement sur le transport des NTC fonctionnalisés ainsi que leur remobilisation a été démontrée par des études de colonne 1-D. Trois séries d'expériences de colonne ont été menées pour étudier l'effet du débit sur la mobilité et la rétention des MWCNTs en milieu poreux saturé (figure 6). Pour la vitesse la plus élevée de pores dans l'eau (15,5 m / j), la concentration relative des MWCNT dans l'effluent augmente rapidement et atteint une valeur maximale (0,77 dans la phase 1). Puis, après l'affluent a été commuté à la solution de fond, la concentration a diminué sans queue (phase 2). L'eau DI a été utilisé pour remobiliser les MWCNTs retenus. En conséquence, la partie des MWCNT déposés ont été re-mobilisé avec la solution d'effluent (phase 3). À des vitesses plus faibles, 5,15 et 1,17 m / j, les concentrations des effluents MWCNT ont augmenté lentement et une concentration constante de l'Etat ne ont pas été atteints dans 4,32 volumes de pores de MW CNT injection dans la colonne. Les concentrations relatives maximales étaient de 0,73 et 0,44, respectivement (figure 6).
Figure 1. Présentation de la configuration de l'expérience de la colonne pour le transport des nanoparticules dans un milieu poreux. Se il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.
Figure 2. Essai de stabilité de nanotubes de carbone fonctionnalisés. Se il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.
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Figure 3. MWCNTs à surface modifiée éluées de la colonne (pendant les phases 1, 2 et 3) garnie de sable grossier à condition expérimentale de la force ionique: 2 mM; pH: 5; et le débit: 15,5 m / j. Se il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.
Figure 4. Exemples de courbes de percée pour MWCNTs élues fonctionnalisés à trois lots différents à même condition expérimentale. Se il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.
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Figure 5. MWCNTs éluées de la colonne (pendant les phases 1, 2 et 3) de granulométrie différente de support poreux pour condition expérimentale de la force ionique: 2 mM; pH: 5; et le débit: 15,5 m / j. Se il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.
Figure 6. MWCNTs éluées de la colonne (pendant les phases 1, 2 et 3) pour des débits différents pour condition expérimentale de la force ionique: 2 mM; pH: 5; et la taille de sable:. 300 um Se il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.
| pH La force ionique (mM) | taille de grains (pm) | Débit (ml / min) | vitesse de l'eau des pores (m / jour) | |
| 5 | 2 | 300 | 2 | 15,5 |
| 5 | 2 | 300 | 2 | 15 |
| 5 | 2 | 211 | 2 | 15,5 |
| 5 | 2 | 150 | 2 | 15,5 |
| 5 | 2 | 300 | 0,66 | 50,17 |
| 5 | 2 | 300 | 0,22 | 1,71 |
Tableau 1. Résumé de la condition expérimentale pour des expériences de colonne.
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Discussion
Effet de fonctionnalisation MWCNT
Comme la figure 2 confirme la stabilité de MWCNT fonctionnalisés, la différence observée dans le volume élué de MWCNT était due à fonctionnalisation et en particulier en raison de l'addition d'un groupe carboxyle (-COOH) des groupes à la surface des MWCNT (figures 3 et 4). Dans le processus de fonctionnalisation similaire, la présence d'oxygène a été confirmée par X-ray spectroscopie photoélectronique 14. Il a été constaté précédemment que l'addition de l'agent tensioactif à la surface des nanoparticules stabilise leur suspension et réduit l'agrégation 23. Selon d'autres études indépendantes, l'agrégation de l'absence de barrières d'énergie entre les particules augmente le taux d'agrégats de nanoparticules de taille et le dépôt et contribue à l'apparition de déformation physique 18,23-25. Par conséquent, l'agrégation est susceptible d'avoir augmenté le deposition et la rétention des MWCNTs moins fonctionnalisés (plus hydrophobes) dans cette étude. Il a été prouvé que le maintien de colloïdes hydrophobes en milieu poreux est supérieur à celui des colloïdes hydrophiles, d'eau et de solides et interfaces air-eau-solides sont suggéré que le site principal de dépôt 24,26,27. En outre, la rétention des nanoparticules augmente avec l'hydrophobicité de la surface 28, ce qui concorde avec les observations expérimentales actuelles, étant donné que moins MWCNT sont plus hydrophobes fonctionnalisés par rapport à MWCNT (entièrement) fonctionnalisés. Mais l'ampleur de la fonctionnalisation des NTC sont méthode spécifique, suivie dans le laboratoire, qui peut produire un résultat erroné pendant un études de colonnes pour une prévision précise de nanoparticule transporté dans le milieu poreux.
Condition expérimentale dans les études Colonne de transport
Comme la chimie de la solution était identique dans les trois cas en Figure 5, déformation physique devrait expliquer les différences de dépôt entre ces trois expériences. Bradford et al., A révélé que 29 grain à grain tendre se produit généralement lorsque le rapport du diamètre de particules de diamètre de collecteur est supérieure à 0,05. Toutefois, dans une autre étude, Bradford et al. 30 ont trouvé que cette déformation peut se produire lorsque le rapport est aussi bas que 0,003. Depuis MWCNTs sont des particules cylindriques, le ratio a été calculé deux fois en utilisant à la fois le diamètre des particules et de la longueur. Dans une étude précédente sur MWCNTs, Liu et al. 16 a constaté que la valeur critique pour MWCNTs était de 0,003 um pour diamètre et 0,011 nm pour la longueur d'ouverture de la déformation physique. Comme indiqué par le fabricant, la longueur moyenne et le diamètre des MWCNTs utilisés dans cette étude étaient de 15 um et 40 nm, respectivement. En utilisant ces valeurs, les ratios de longueur de MWCNT à diamètre des grains de sable sont au-dessus de la valeur critique pour toutes les sables (0,05, 0,07 et 0,1), but les rapports des MWCNT diamètre à un diamètre des grains de sable sont toutes inférieures à la valeur critique (0,00013, 0,00018 et 0,00027) par rapport aux études précédentes 22. Mattison et coll. 14 a suggéré que déformation pourrait être l'un des principaux mécanismes lorsque la force ionique est faible. Dans cette étude, le MWCNTs masse effluents (de phases 1 et 2) montre que la taille des grains plus grands ont conduit à moins de dépôt. Cela peut suggérer que plus MWCNTs étaient tendues pour les petites tailles de grains de sable. Les différences dans la quantité de rétention de particules pour différentes tailles de grains devraient au moins en partie se expliquer par des différences de déformation du grain à grain, mais cela peut ne pas être la seule raison pendant un études de transport de la colonne. Ainsi, une étude de transport de colonne bien établie en utilisant une gamme de tailles de grains de milieux poreux est important pour la comparaison des études similaires réalisées dans la littérature différente et pour l'application de cette constatation dans le domaine.
Conservation des MWCNTs due à l'écoulement Motif
La variation de débit au cours des études de colonne peut être très critique pour les études de transport de nanoparticules. L'exemple de cet effet a été démontré dans cette étude ainsi que par rapport à d'autres études similaires dans Sharma et al. 22. La figure 6 montre que la mobilité des MWCNT était fortement dépendant du débit, ce est à dire la rétention plus élevée avec diminution de la vitesse d'écoulement , ce qui est cohérent avec les études antérieures 14,16. L'impact de la variation de flux dans les études de transport MWCNT a été discuté dans Sharma et al. 22. De même, l'étude met en évidence l'importance de la configuration de l'écoulement dans les expériences de transport de la colonne, en plus des propriétés de surface des nanoparticules et de la solution de fond la chimie, comme la fluctuation et le changement dans le modèle de flux sont courants dans la nature qui peuvent également influer sur le transport et la conservation des MWCNTs travers le sol et les eaux souterraines.
<p class = ""> jove_content Conséquences pratiquesOn peut conclure de cette étude que la fonctionnalisation de MWCNT est un processus important de comprendre le sort et le transport des MWCNT dans les milieux poreux. Les mesures prises pendant le processus de modification de surface sur MWCNT peut être critique pour la rétention totale de ces nanoparticules pendant un cours d'études de colonne tel que démontré dans la présente étude et également observée dans la littérature. Par conséquent, un guide bien documenté de modification de surface des MWCNT est nécessaire afin de comparer l'impact des paramètres physiques et chimiques pour l'estimation correcte de transport et de conservation de ces nanoparticules dans les pores du sol. Les étapes systématiques suivis dans cette étude lors de la préparation de sable emballé expérience de colonne pourraient encore être utiles pour bien contrôlées des études de l'échelle du laboratoire pour le transport estimation de nanoparticules et être comparables pour application à grande échelle de ces constatations.
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Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| MWCNT | Cheap Tubes Inc., USA | sku-03040304 | Purchased as semi-functionlized powder |
| Quartz sand | Sibelco Nordic, Baskarp, Sweden | B44 | Purchased with more than 91% silica sand |
| H2SO4 | VWR | 1.01833.2500 | 95%-97% purity |
| HNO3 | VWR | 1.00441.1000 | 70% purity |
| HCl | VWR | 1.00317.2500 | 37%-38% purity |
| H2O2 | VWR | 23615.248 | 30% purity |
| NaCl | VWR | 1.06404.0500 | 99.5% purity |
| NaOH | Sigma-Aldrich | S8045-500G | 99.99% pur pellets |
| Ultrasonic Homogenizer | Biologics Inc. Manassas, Virginia | Model 3000, 0-127-0002 | Operated for fix time interval |
| Sonicator (bath) | Kerry Ultrasonic Ltd | 1808 | Common bath sonicator |
| Peristaltic pump | Ismantec, Glattbrugg, Switzerland | ISM931 | Work with tygon tubing in the pump |
| Spectrophotometer | Hach Lange | DR500, LPV408.99.0001 | Operate with manual cuvette as well as automated sampling |
| pH meter | Metrohm | 781 | pH analysis |
| Glass column | Chromaflex | 420830-1510 | Column with adjustable cap |
| Fraction collector | Spectrum Labs Europe | CF-2, 124846 | Fixed at regular interval of time |
| Fraction collector tubes | VWR | 212-9599 | 6 ml volume glass tube |
| Hot plate stir | Thermo Scientific | SP131320-33 | Adjustable tempurature |
| Oven | Elektro Helios | 259 | For oven dry of sand |
| Balance | Mettler Toledo | AE 160 | For accurate weight |
References
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