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Chemistry

Transporte de nanotubos de carbono de superfície modificada através de uma coluna de solo

Published: April 2, 2015 doi: 10.3791/52634

Introduction

Com o recente desenvolvimento em nanotecnologia que utiliza vários tipos de nanopartículas para melhorar uma série de tecnologias em setores como tecnologia da informação, energia, ciência ambiental, medicina, segurança interna, a segurança alimentar, e transporte; uma compreensão completa do transporte e retenção de nanopartículas em solo e água subterrânea é fundamental para a avaliação de riscos, bem como aplicações ambientais de nanopartículas 1-3. Nanotubos de carbono (CNT) são uma das nanopartículas à base de carbono mais produzidos 2,4. Nanotubos de carbono são a forma cilíndrica longa e de grafeno com um diâmetro geralmente inferior a 100 nm e um comprimento na gama de 100 nm a 50 um. Eles têm propriedades únicas, que aceleraram a sua utilização em diversas aplicações, tais como a eletrônica, ótica, cosméticos e tecnologia biomédica (por exemplo, materiais compósitos) 5. Com o aumento do uso, há também um aumento da risk à exposição humana e efeitos sobre a saúde, bem como as consequências ecológicas negativas seguintes CNT e disposição outras nanomateriais à base de carbono para o meio ambiente 5-8.

Com nenhuma modificação de superfície (não funcionalizados), nanotubos de carbono são extremamente hidrofóbico e tendem a agregar em solução aquosa. Nanotubos de carbono funcionalizadas podem, no entanto, permanecem dispersos e estável em soluções aquosas e são utilizados para fins biomédicos, tais como a entrega de drogas 9. Aqui, é essencial que os nanotubos de carbono permanecem dispersos e mobilização, de modo que o fármaco pode ser entregue no interior do corpo humano 10. Por outro lado, para reduzir os riscos ambientais, não há a necessidade de estudos com foco em como imobilizar os nanotubos de carbono, a fim de evitar a sua entrada em aquíferos e dos recursos de água potável 11. Estudos recentes têm demonstrado o efeito tóxico do CNT em organismos vivos e também os riscos para os ecossistemas em termos de nanotubos de carbono que entram e que se acumulam nas cadeias alimentares, uma vez queNanotubos de carbono são difíceis de biodegradar 5,8. Mesmo com sistemas de barreira em aterros contendo os nanotubos de carbono, que pode ser possível para os nanotubos de carbono de passar através das barreiras. Nesses casos, os nanotubos de carbono poderia entrar em reservatórios de água subterrânea e corpos de água superficiais. Como regulamentos de eliminação da CNT não estão bem definidos e mecanismos de transporte são mal compreendidos, uma melhor compreensão da mobilidade dos nanotubos de carbono é necessário para a formulação e concepção de sistemas de escoamento adequado 12. Portanto, é importante estudar e compreender o destino e transporte de nanotubos de carbono em meios porosos e o efeito de fatores físicos e químicos comumente presentes no ambiente de subsuperfície na superfície modificada retenção CNT.

Uma série de pesquisas têm sido realizadas sobre o efeito do tamanho do coletor de grão 13-15, caudal 16, e propriedades de superfície dos grãos de 17 sobre o transporte de nanopartículas em meios porosos. Entretanto, as investigações sistemáticas sobre o efeito da solutquímica de iões (tais como o pH e força iónica) sobre possível deposição sobre a superfície do colector são ainda limitados 18-20. Além disso, o efeito combinado de factores físicos, solução química do meio e propriedades de superfície dos nanotubos de carbono não é bem compreendida e variam na literatura diferente. Neste estudo, um método de preparação para a modificação da superfície de MWCNTs será demonstrada, juntamente com uma coluna sistemática à escala laboratorial embalado com areia de quartzo limpo com ácido vai ser utilizado para investigar o transporte, a manutenção e remobilização de nanotubos de carbono de superfície modificada em meios porosos saturados .

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Protocol

1. A funcionalização de multiwalled Nanotubos de Carbono

  1. Realizar toda a etapa de funcionalização dentro de um exaustor, usando óculos de segurança, luvas e jaleco. Medir 24 ml de ácido sulfúrico e 8 ml de ácido nitrato utilizando um cilindro graduado, e depois transferi-los para um copo. Adicionar 32 mg de MWCNTs não tratados para uma proveta de usar estanho recipiente de alumínio em uma balança analítica (concentração final deve ser de 1 mg / ml de mistura de ácido).
  2. Em primeiro lugar, manter o copo com MWCNT e mistura de ácido no produto de limpeza de ultra-sons (banho) durante 2 horas à temperatura ambiente. Então, o calor e agita-se a solução MWCNT-ácido durante 5 h a 90 ° C utilizando uma placa quente.
  3. Filtra-se a suspensão com um CNT dos poros da membrana de 0,2 um filtro de PTFE de diâmetro colocado sobre um suporte de filtro, e usar a vácuo para ajudar a filtração. Realize a porção de filtração por porção e use várias membranas de filtro (aproximadamente 1/4 th de mistura acima por parte de um filtro). Adicione a água ferventedurante o processo de filtração para filtrar a solução de ácido até que o pH da mistura torna-se maior do que 5.
  4. Sempre quebrar o vácuo antes de ser desligado e não introduzir qualquer coisa no sistema de vácuo. Use um copo cônico para recolher o líquido de resíduos.
  5. Derrame de ácido filtrado em um recipiente de resíduos (enviar o recipiente de resíduos para uma instalação de tratamento de resíduos ou diluir o líquido antes de despejá-la na pia, adicionando pelo menos dez vezes de água da torneira).
  6. Transfira as membranas filtrantes com MWCNTs retidos em evaporando pratos e colocar os pratos em exsicador (contém cerca de 100 g de gel de sílica) e criar um ambiente de vácuo (deixar o vácuo durante cerca de 1 hora) para o CNT para completar a secagem (cerca de 24 horas ).
    1. Raspe os nanotubos de carbono fora das membranas cuidadosamente usando uma espátula e transferir as partículas dentro de um recipiente limpo. Pesa-se o pó MWCNTs e identificar o recipiente, para uso futuro.

2. Poronos meios de transporte para Experiments

  1. Prepare uma solução de HCl 0,1 M por lavagem ácida de areia de sílica.
    1. Executar todas as etapas dentro de um exaustor com óculos de segurança, luvas e jaleco. Adicionar 1 L de água desionizada para um balão de 2 L. Medida 8 ml de HCl a 37% utilizando um cilindro graduado.
    2. Adicionar o HCl na água desionizada cuidadosamente. Agitar o frasco cuidadosamente para ajudar a mistura.
  2. Lava-se a areia com a solução de HCl preparado.
    1. Pesar cerca de 1.000 g de areia. Adicione 1/3 de areia para o balão com a solução de HCl e agitar o frasco duas vezes para ajudar a mistura, em seguida, adicionar o resto da areia (1/3 de areia de cada vez).
    2. Agitar o frasco três vezes e deixar o ácido com areia durante 30 min.
    3. Despeje o líquido para fora do balão ao recipiente de resíduos de ácido e lavar a areia com água deionizada pelo menos 8 vezes.
  3. Lava-se a areia com uma solução de H 2 O 2.
    1. Adicione 700 ml de água deionizada emo balão com areia, em seguida, medir 40 ml de 30% de H 2 O 2 solução usando um cilindro graduado.
    2. Adicione o 2 O 2 solução H na garrafa com areia e apertar duas vezes para ajudar a mistura. Em seguida, adicionar mais 40 mL de 30% de H 2 O 2 a solução 3 vezes até que não é de 160 ml no total de H 2 O 2 no frasco.
    3. Agitar e homogeneizar a solução e areia de cada vez e deixar o H 2 O 2 com solução de areia durante 40 min para permitir que a reacção se completou. Agitar o frasco e agita-se a areia com uma vareta de plástico a cada 10 min.
    4. Decantar o líquido até a pia e correr água da torneira durante 30 segundos.
  4. Lavar e secar a areia.
    1. Lavar areia com água deionizada pelo menos 8 vezes para se livrar de qualquer solução ou esquerda sobre produtos de reacção. Agitar e mexa bem quando enxaguar.
    2. Coloque a garrafa com areia lavada em um forno (105 ° C) por 24 horas para secar, em seguida, tomar a areia fora do forno usandoforno-luva e deixar no balcão para 2 horas para a areia para se refrescar.
    3. Transfira a areia limpa em um recipiente de plástico. Marque o recipiente e coloque-o em uma prateleira apropriado para estar pronto para o uso.

3. Experimentos Coluna

  1. Preparação da solução de fundo.
    1. Prepare apropriado química solução de fundo para o experimento coluna.
    2. Use 0,1 M HCl e 0,1 M NaOH soluções para ajustar o pH e o sal de NaCl para conseguir a força iónica adequada para a experiência seguinte.
  2. Seleção de coluna.
    1. Escolha uma coluna de vidro de 2,5 cm de diâmetro e 15 cm de comprimento para este experimento (pH: 5 e força iônica: 2 mM no estudo atual). Use de um filtro de malha de aço (0,2 mm) em ambos os lados da coluna de vidro.
    2. Lave os tubos ligados à coluna e encher com solução de fundo (ou solução MWCNTs até que a válvula de 3 vias para controlar o tipo de fluxo de líquido (MWCNTs solution ou solução de fundo), conforme mostrado na Figura 1.
  3. Wet-embalagem da coluna.
    1. Pesar a areia limpa em escala e tomar 124 g de areia limpa para o tamanho da coluna selecionada.
    2. Use uma bomba peristáltica de alta precisão. Calibrar a bomba para atingir 2 ml / min de fluxo de líquido.
    3. Iniciar a bomba para encher a coluna a partir do fundo até que o nível de água é um par de centímetros acima do fundo da coluna. Coloque cerca de 1/10 da areia, medida de cada vez para a coluna, mas certifique-se que o nível de areia não vem acima do nível da água na coluna. Continuar o fluxo de água para a coluna continuamente para ficar acima do nível de areia.
    4. Feche a tampa da coluna com tela de filtro adequado, após o preenchimento completo.
    5. Permitir que a coluna de enchimento para fluir durante pelo menos 1 hr. Os parâmetros individuais da coluna são indicadas na Tabela 1.
  4. Tracer teste.
    1. Start o experimento de coluna com um traçador de teste antes das experiências de solução MWCNT.
    2. Alterne a válvula de 3 vias para a solução marcador (o uso de alimentos de cor marcador a 20 mg / L) para iniciar o experimento.
    3. Recolher as amostras de saída a partir da coluna a cada 2 minutos (ou seja, 4 ml / amostras em cada tubo de ensaio), utilizando o colector de fracções ligado conforme mostrado na Figura 1.
    4. Continuar para injectar a solução de traçador para um volume de poro de 4,32 (isto é, solução passa de 4,32 vezes o espaço vazio de poros total na coluna empacotada areia), que também é chamado de fase I do experimento.
    5. Alterne a válvula de 3 vias para solução do fluxo de fundo (água DI no caso de experimento tracer) para outro volume 4,32 poros.
  5. Preparação da solução de MWCNT.
    1. Adicione uma disperso, solução MWCNTs funcionalizado colocando 15 mg de MWCNTs funcionalizados em um copo de 300 ml contendo 200 ml de solução aquosa (com soluçã o desejarn química ou seja, pH 5 e 2 mM de força iónica na condição experimental corrente) e utilizando um homogeneizador de ultra-sons de sonda colocada no copo de vidro (com 40% de potência, durante 15 min). Misture a solução MWCNTs disperso com mais 800 ml da mesma solução aquosa para se atingir a concentração MWCNT de 15 mg / L.
    2. Realizar microscopia de varrimento electrónico (SEM) de análise de imagem de solução estoque para o seu tamanho e forma das nanopartículas depois de funcionalização.
  6. Experimento transporte MWCNT.
    1. Alterne a válvula de 3 vias para solução MWCNT para iniciar o experimento coluna.
    2. Recolher as amostras de saída a partir da coluna a cada 2 min utilizando o colector de fracções ligado.
    3. Injectar a solução MWCNT para um volume de 4,32 poro (fase I do experimento).
    4. Alterne a válvula de 3 vias para fluir solução de fundo para outro volume de poros 4,32, o que é chamado de fase II do experimento.
    5. Alterar o tubo de injecção de background solução para o frasco de água DI (depois de parar a bomba, por um momento, para evitar a entrada de ar a partir do tubo) e continuar o fluxo para outro volume de poro de 4,32, que é chamada a fase III do experimento.
  7. As análises das amostras.
    1. Transferir todas as amostras de tubos de coletor de fração em um suporte de tubos.
    2. Prepare um espectrofotômetro UV / VIS para a análise da amostra, ou seja, descobrir o comprimento de onda de leitura adequado para a quantificação das amostras coletadas. Use 400 nm para uma solução MWCNT e um comprimento de onda de 333 nm para a solução do marcador.
    3. Digitalizar todas as amostras recolhidas a partir da coluna durante as fases I, II, III e utilizando uma cuvete a 400 nm de comprimento de onda (ou um comprimento de onda diferente, se for considerado mais apropriado na etapa anterior) e armazenar os dados.
    4. Coletar os dados do espectrofotômetro e traçá-los vs tempo ou volume de poros para obter curvas de ruptura como mostram os resultados representativos (por exemplo, a Figura3).
    5. Realizar análise de tamanho (diâmetro hidrodinâmico) de entrada e saída amostras usando zeta sizer e conduzir a visualização estudou tanto para entrada e saída amostras usando microscopia eletrônica de varredura.

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Representative Results

Efeito de funcionalização MWCNT

A solução MWCNT funcionalizado e disperso foi selado no recipiente para permitir que a solução atinja o equilíbrio. Não houve sedimentação nem agregação observada na solução estoque após sonicação, como o diâmetro hidrodinâmico da MWCNT (1.619 ± 262 nm) da solução manteve-se a mesma durante seis meses de ultra-sons (Figura 2). Para investigar o efeito de funcionalização de MWCNTs à sua mobilidade, dois conjuntos de experimentos de coluna foram realizados tanto totalmente funcionalizados e inferior-funcionalizado (tal como recebida do fabricante) MWCNTs com a condição experimental especificado na Tabela 1. A concentração relativa máxima ( C / C 0) de MWCNTs totalmente funcionalizados foi de aproximadamente 0,75, enquanto que menos de MWCNTs-funcionalizados era apenas de 0,65 (Figura 3). Os MWCNTs menos funcionalizados foram detectados emo efluente mais tarde do que os MWCNTs totalmente funcionalizados e sua curva de avanço também foi distorcida. Isto indica que os MWCNTs totalmente funcionalizados foram altamente móvel enquanto que as menos MWCNTs-funcionalizados foram menos móvel e retida na coluna.

Mesmo após a condição controlado, o processo de funcionalização de MWCNT é muito sensível para a sua estabilidade na natureza, bem como a sua taxa de retenção nos meios porosos, em todas as experiências de coluna. Três estoques de MWCNTs funcionalizados comportado de forma diferente, embora suas condições químicas e físicas estavam em mesma ordem (Figura 4). A literatura anterior também relataram taxa de retenção distinto para MWCNTs funcionalizados em condições de laboratório semelhante 14,16,20,21.

Condições experimentais dos Estudos de Transporte Coluna

Um estudo coluna saturada geral foi demonstrada durante o transportede MWCNTs através de vária textura e estrutura do meio poroso. O tamanho de grão médio é fundamental para o transporte dos MWCNTs forma cilíndrica. Neste estudo, três tamanhos de areia de quartzo foram escolhidas para avaliar o impacto do tamanho de grão colector. Teoricamente, como o tamanho do coletor de grãos diminui, a capacidade máxima de adsorção aumenta o que implica mais de deposição. Em todos os três distribuições granulométricas seleccionados neste estudo, a concentração de efluente aumentou drasticamente com a mesma velocidade até que se tivesse atingido 1,5 volumes porosos mas o total eluído MWCNTs foram relativamente menos para o tamanho de grão mais fino (Figura 5).

Retenção de MWCNTs devido ao fluxo Pattern

Na literatura, há muito tempo se estabeleceu que as nanopartículas esféricas pode ser menos móveis para fluidos lentos através de meios porosos. Alguns dos estudos baseados em MWCNTs também seguem o mesmo caminho com menos mobilidade destes nanoparti cilíndricaCiclos em baixos caudais 14,16,22. Como um exemplo, o impacto do padrão de fluxo no transporte de MWCNTs funcionalizados, bem como a sua remobilização tem sido demonstrada através de estudos de coluna 1-D. Três conjuntos de experimentos de coluna foram realizadas para investigar o efeito da velocidade de fluxo na mobilidade e retenção de MWCNTs em meio poroso saturado (Figura 6). Para a velocidade de poro em água mais elevado (15,5 m / d), a concentração relativa de MWCNTs no efluente aumentou rapidamente e atingiu um valor máximo (0,77 na fase 1). Em seguida, depois que o influente foi mudado para solução de fundo, a concentração diminuiu sem cauda (fase 2). Água DI foi usado para remobilizar os MWCNTs retidos. Como resultado, a parte dos MWCNTs depositados foram re-mobilizado com a solução efluente (fase 3). A velocidades mais baixas, 5,15 e 1,17 m / d, as concentrações do efluente MWCNT aumentada lentamente e uma concentração de estado estacionário não foi conseguida em 4,32 volumes de poro de MW CNT injecção na coluna. As concentrações máximas relativas foram de 0,73 e 0,44, respectivamente (Figura 6).

Figura 1
Figura 1. Visão geral da configuração da experiência coluna para o transporte de nanopartículas através de meios porosos. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 2
Figura 2. Teste de estabilidade de nanotubos de carbono funcionalizados. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

s / ftp_upload / 52634 / 52634fig3.jpg "/>
Figura 3. MWCNTs de superfície modificada eluída a partir da coluna (durante as fases 1, 2 e 3) com enchimento de areia grossa para a condição experimental de força iónica: 2 mM; pH: 5; e vazão: 15,5 m / d. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 4
Figura 4. Exemplos de curvas de ruptura para MWCNTs eluídas funcionalizados em três lotes diferentes na mesma condição experimental. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

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Figura 5. MWCNTs eluída a partir da coluna (durante as fases 1, 2, e 3) para diferente tamanho de grão porosa meios para a condição experimental de força iónica: 2 mM; pH: 5; e vazão: 15,5 m / d. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 6
Figura 6. MWCNTs eluídas a partir da coluna (durante as fases 1, 2 e 3) para diferentes velocidades de fluxo para a condição experimental de força iónica: 2 mM; pH: 5; e tamanho areia:. 300 mm Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

pH Força iônica (mM) Tamanho do grão (mm) Taxa de fluxo (ml / min) Velocidade da água Pore (m / dia)
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 5.17
5 2 300 0,22 1,71

Tabela 1. Resumo das condições experimentais para experiências de coluna.

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Discussion

Efeito de funcionalização MWCNT

Como a Figura 2 confirma a estabilidade do MWCNTs funcionalizados, a diferença observada no volume de eluído de MWCNT foi devido a funcionalização e particularmente, devido à adição de carboxilo (-COOH) grupos à superfície das MWCNTs (Figuras 3 e 4). No processo de funcionalização semelhante, a presença de oxigênio foi confirmada pelo raio-X espectroscopia de fotoelétrons 14. Verificou-se anteriormente que a adição de surfactante para superfícies de nanopartículas estabiliza a sua suspensão e reduz a agregação 23. De acordo com outros estudos independentes, a partir de agregação na ausência de barreiras de energia entre as partículas aumenta o tamanho e taxa de deposição de agregados de nanopartículas e contribui para a ocorrência de deformação física 18,23-25. Portanto, a agregação é provável que tenha aumentado a Deposition e retenção dos MWCNTs menos funcionalizados (mais hidrofóbicos) neste estudo. Provou-se que a retenção de coloides hidrófobos no meio poroso é maior do que a de colóides hidrofílicos, e em água sólido e as interfaces ar-água-sólidos são sugeridos como o principal local de deposição 24,26,27. Além disso, a retenção de nanopartículas aumenta com a hidrofobicidade de superfície 28, que está de acordo com as observações experimentais actuais, uma vez que menos MWCNTs funcionalizados são mais hidrófoba em comparação com MWCNTs (totalmente) funcionalizados. Mas o grau de funcionalização de MWCNTs são método específico, a ser seguido no laboratório, o que pode produzir um resultado errôneo durante uma estudos de coluna para uma previsão precisa de nanopartículas transportado no meio poroso.

Condição Experimental nos Estudos de Transporte Coluna

À medida que a solução química foi igual em todos os três casos em Figure 5, esforço físico deve explicar as diferenças de deposição entre estes três experimentos. Bradford et al. 29, descobriram que grão-a-grão esforço normalmente ocorre quando a relação do diâmetro da partícula em relação ao diâmetro do colector é maior do que 0,05. No entanto, em outro estudo, Bradford et al. 30 descobriu que tal esforço pode acontecer quando a relação é tão baixo quanto 0,003. Desde MWCNTs são partículas cilíndricas, o índice foi determinado duas vezes, utilizando tanto o diâmetro da partícula e do comprimento. Em um estudo anterior sobre MWCNTs, Liu et al. 16 encontraram que o valor crítico para MWCNTs foi de 0,003 mm para diâmetro e 0,011 nm para o comprimento de dar início ao esforço físico. Tal como especificado pelo fabricante, o comprimento e diâmetro médio dos MWCNTs utilizados neste estudo foram de 15 ^ m e 40 nm, respectivamente. Usando esses valores, os rácios de comprimento MWCNT para diâmetro grão de areia estão acima do valor crítico para todas as areias (0,05, 0,07 e 0,1), but as razões de diâmetro MWCNT para diâmetro dos grãos de areia estão todos abaixo do valor crítico (0,00013, 0,00018 e 0,00027), em comparação com estudos anteriores 22. Mattison et al., 14 sugeriram que a deformação pode ser um dos mecanismos principais, quando a força iónica é baixa. Neste estudo, a massa MWCNTs efluente (a partir das fases 1 e 2), mostra que os tamanhos de grão maiores levou a uma menor deposição. Isto pode sugerir que mais MWCNTs foram tensas para tamanhos menores de grãos de areia. As diferenças na quantidade de retenção de partículas de diferentes tamanhos de grãos deve ser pelo menos em parte explicável pelas diferenças de esforço grão-a-grão, mas isso pode não ser a única razão, durante uma estudos de transporte coluna. Assim, um estudo de transporte coluna bem estabelecido, utilizando uma gama de tamanhos de grãos porosos media é importante para a comparação de estudos semelhantes realizados na literatura diferentes e para a aplicação de tal constatação no campo.

Retenção de MWCNTs devido ao fluxo Pattern

A variação na taxa de fluxo durante a quaisquer estudos de coluna pode ser muito crítica para os estudos de transporte de nanopartículas. O exemplo deste efeito tem sido demonstrado neste estudo, bem como em comparação com outros estudos semelhantes em Sharma et ai. 22. A Figura 6 mostram que a mobilidade de MWCNTs era fortemente dependente da taxa de fluxo, isto é, com maior retenção de diminuição na taxa de fluxo , o que é consistente com estudos anteriores 14,16. O efeito da variação do fluxo em estudos de transporte MWCNT foi discutido em Sharma et ai. 22. Do mesmo modo o estudo demonstra a importância do padrão de fluxo nas experiências de transporte de coluna, para além das propriedades de superfície de fundo de nanopartículas e solução química, como a flutuação e a mudança no padrão de fluxo são comuns na natureza, que também pode ter impacto no transporte e retenção de MWCNTs através do solo e das águas subterrâneas.

<p class = ""> jove_content Implicações Práticas

Pode-se concluir a partir deste estudo que a funcionalização de MWCNT é um processo importante para compreender o destino e transporte de MWCNT em meios porosos. As medidas tomadas durante o processo de modificação da superfície, em MWCNT pode ser critico para a retenção total destas nanopartículas durante a estudos de coluna, tal como demonstrado no presente estudo e também observadas na literatura. Portanto, uma orientação bem documentado de modificação da superfície de MWCNT é necessário, a fim de comparar os efeitos de parâmetros físicos e químicos para a estimativa correcta de transporte e de retenção dessas nanopartículas em poros do solo. As etapas sistemáticas seguidas neste estudo durante a preparação da areia embalado experimento coluna poderia ainda ser úteis para estudos em escala de laboratório bem controlados para estimar o transporte de nanopartículas e ser comparável para aplicação em larga escala de tais descobertas.

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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

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References

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Química Edição 98 nanotubos de carbono funcionalização de nanotubos de carbono solução química taxa de fluxo meios porosos
Transporte de nanotubos de carbono de superfície modificada através de uma coluna de solo
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Sharma, P., Fagerlund, F. TransportMore

Sharma, P., Fagerlund, F. Transport of Surface-modified Carbon Nanotubes through a Soil Column. J. Vis. Exp. (98), e52634, doi:10.3791/52634 (2015).

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