Eksperimentel protokol til Undersøge Partikel aerosolisering af et produkt under Slid og Under Environmental Weathering

Summary

I denne artikel, til en forsøgsprotokol undersøge partikel aerosolisering af et produkt under slid og under miljømæssige forvitring præsenteres. Resultater på udledning af industrielt fremstillede nanomaterialer, i form af aerosoler præsenteres. Den specifikke eksperimentelle opstilling er beskrevet i detaljer.

Introduction

Med en hurtig modenhed i nanoteknologi, er dens avancement drevet af hurtig kommercialisering af produkter, der indeholder konstruerede nanomaterialer (ENM) med bemærkelsesværdige egenskaber. Som beskrevet af Potocnick ¹ i artiklen 18 (5), i forordning 1169/2011, udstedt af Europa-Kommissionen, ENM kan defineres som "ethvert bevidst fremstillet materiale, der indeholder partikler, i ubundet tilstand eller som et aggregat eller som et agglomerat og hvor mindst 50% eller mere af partiklerne i antallet størrelsesfordeling i en eller flere eksterne dimensioner ligger i størrelsesintervallet 1 nm til 100 nm ". Desuden produkter, der indeholder ENM, enten i deres solide bulk eller på deres faste overflader eller i deres flydende suspensioner, kan betegnes som Nanostrukturerede produkter. Forskellige typer af ENM med forskellige formuleringer og functionalizations anvendes i sådanne produkter i henhold til arten af ​​ansøgningen og budgettet. Produkterne kan være i form af coatiNGS, maling, fliser, hus mursten, beton e osv.

For så vidt angår forskning angår, kan man også finde enormt antal publikationer om de nyskabelser, der er blevet udført under anvendelse af nanoteknologi. På trods af denne enorme forskning, de tiltalende træk ved ENM er under sonde til potentielle sundheds- eller miljømæssige farer på grund af deres tendens til at blive frigivet eller udsendes i luften i form af aerosoler under brug eller forarbejdning af nanostrukturer produkter (f.eks Oberdorster et al . ^2, Le Bihan et al. ³ og Houdy et al. ^4). Kulkarni et al. ⁵ definerer en aerosol som suspensionen af faste eller flydende partikler i den gasformige medium. Hsu og Chein ⁶ har vist, at under brug eller forarbejdning af et nanostruktureret produkt, er en nanostruktureret produkt udsat for forskellige mekaniske påvirkninger og miljømæssige vejrlig, som letter en sådanudledning.

Ifølge Maynard ^7, ved udsættelse kan disse aerosoler af ENM interagerer med menneskelige organisme gennem indånding eller dermal kontakt og få deponeret inde i kroppen, som dermed kan forårsage forskellige skadelige virkninger, herunder kræftfremkaldende dem. Således er en grundig forståelse af ENM emission fænomen er af afgørende betydning i betragtning af den enestående brug af nanostrukturerede produkter, som nævnt af Shatkin et al. ^8. Det kan ikke kun hjælpe med at undgå uforudsete sundhedsrelaterede komplikationer som følge af deres eksponering, men også tilskynde offentlighedens tillid til nanoteknologi.

Ikke desto mindre har eksponeringen relateret problem nu begyndt at få opmærksomhed i forskerverdenen og er for nylig blevet understreget af diverse forskningsenheder i hele verden (f.eks Hsu og Chein ^6, Göhler et al. ^9, Allen et al. et al. ^11, Al-Kattan et al. ^12, Kaegi et al. ^13, Hirth et al. ^14, Shandilya et al. ^{15, 31, 33,} Wohlleben et al. ^16, Bouillard ^{et al. 17,} Ounoughene et al. ^18). I betragtning af omfanget indsættelse af nanostrukturerede produkter store i de kommercielle markeder, vil den mest effektive metode til at løse problemet være en forebyggende én. I en sådan fremgangsmåde, er et produkt designet på en sådan måde, at det er "nanosafe-by-design" eller "Design for sikrere Nanoteknologi" (Morose ¹⁹⁾ dvs. lav Emissive. Med andre ord, det maksimerer deres fordele problemløsning under dets brug, mens udsender et minimum af aerosoler i miljøet.

For at teste Nanosafety-by-design under brugen fase af et nanostruktureret produkt, forfatterne præsenterer en passende eksperimentel metodeat gøre det i denne artikel. Denne metodologi består af to typer af opfordringer: (i) mekaniske og (ii) miljømæssige som har til formål at simulere virkelige liv belastninger, som den nanostrukturerede produkt, et murværk mursten, udsættes for under dens brug fase.

(I) En lineær slid apparat, som simulerer den mekaniske opfordring. Dens oprindelige og kommerciel form, som vist i figur 1A, er refereret i talrige internationalt anerkendte prøvningsstandarder som ASTM D4060 ^20, ASTM D6037 ²¹ og ASTM D1044 ^22. Ifølge Golański et al. ^23, på grund af sin robuste og brugervenlige design, er dens oprindelige form allerede anvendes bredt i industrien til at analysere effektiviteten af produkter som maling, belægning, metal, papir, tekstil, osv Stress bliver påføres gennem dette apparat svarer til den typiske ene anvendes i en national ramme, for eksempel, gå medsko og fordrivelse af forskellige objekter i en husstand (Vorbau et al. ²⁴ og Hassan et al. ^25). I figur 1A, en vandret forskydning bar bevæger standard abradant i en frem og tilbage bevægelse over prøveoverfladen. Den abrasionsslitage forekommer ved kontaktfladen på grund af friktionen ved kontaktfladen. Størrelsen af abrasionsslitage kan varieres ved at variere normal belastning (F _N), der virker på toppen af abradant. Ved at ændre typen af ​​abradant og normal belastning, kan man variere abrasiveness og dermed den mekaniske belastning. Morgeneyer et al. ²⁶ har påpeget, at stress tensor skal måles under slid er sammensat af normale og tangentielle komponenter. Den normale stress er det direkte resultat af den normale belastning, dvs af F _N mens den tangentielle stress er resultatet af the tangentielt virkende friktion proces, målt som kraft (F _T) og den virker parallelt eller anti-parallelt med den retning, i hvilken slid finder sted. I den oprindelige form af denne slid apparat, kan man ikke bestemme F _T. Derfor kan ikke fuldstændigt bestemmes rolle mekaniske spændinger under aerosolisering af ENM. At udrydde denne begrænsning, som beskrevet i detaljer ved Morgeneyer et al. ^26, har vi (a) modificeret det ved at erstatte allerede installeret vandrette stålstang med en replika i aluminium 2024 legering og (b) er monteret en strain gauge på topoverfladen af denne replikeret aluminiumslegering bar. Dette er vist i figur 1B. Denne strain gauge har 1,5 mm aktiv måling gitter længde og 5,7 mm til måling gitter bærer længde. Den er fremstillet af en konstartantraad folie af 3,8 um tykkelse og 1,95 ± 1,5% af gauge faktor.En korrekt måling af de mekaniske spændinger, sikres gennem en dynamisk strain gauge forstærker, som er forbundet i serie med strain gauge, hvilket således muliggør en pålidelig måling af stammen produceres i måleren. De overførte via forstærker data er erhvervet ved hjælp af datafangst software.

Figur 1. Slid Apparatur og Strain Gauge. Den kommercielle standard form Taber slid apparatet (A) med slid hastighed, varighed og slagtilfælde længde kontrol. Den oprindeligt monteret stål bar blev erstattet af en aluminium bar og blev yderligere udstyret med en strain gauge (B) til at måle den tangentielle kraft (F _T). klik her for at se en større version af dette tal.

i Trong> Figur 2, er den komplette eksperimentelle viste opstilling, hvor det ændrede Taber slid apparat er placeret under overensstemmelse en nanosecured arbejde indlæg. En partikelfri luft konstant cirkulerer inde dette arbejde stilling ved en strømningshastighed på 31.000 l / min. Det har et partikelfilter effektivitet 99,99% og er allerede blevet ansat af Morgeneyer et al. ²⁷ i forskellige nanopartikler 'Støvethed tests.

Figur 2. Eksperimentel Set-up (Shandilya et al. ^31). En nanosecured arbejde mulighed for at udføre de slid tests og real tid karakterisering (både kvalitativt og quantitavive) af de genererede aerosol partikler. En lille del af den partikelfri luft passerer gennem en spalte inde emission kammer for at eliminere baggrunden partikler nummer koncentration.pload / 53.496 / 53496fig2large.jpg "target =" _ blank "> Klik her for at se en større version af dette tal.

Motoren af slid apparatet holdes udenfor og dens lineært glidende del holdes inde i en selv-designet emission test kammer, med dimensioner, 0,5 m × 0,3 m × 0,6 m, (detaljer i Le Bihan et al. ^28). Det hjælper med at forhindre slid apparater 'motor emissioner fra at blande sig i testresultaterne. Prøveudtagningen af de genererede aerosolpartikler sker inde i nærhed af en radial symmetrisk hætte (volumen af 713 cm ^3). Ved anvendelse af en sådan hætte, kan aerosolpartiklerne tab på grund af deres aflejring på overfladerne minimeres. Den anden fordel omfatter forøgelse af aerosol-partikler nummer koncentration på grund af en relativt lavere volumen af ​​hætte med hensyn til emission test kammer. Takket være denne opsætning, et tidstro karakterisering og analyse af partiklen aerosols blive frembragt under abrasionsslitage kan gøres eksperimentelt i form af deres antal koncentrationer, størrelsesfordelinger, elementære sammensætninger og former. Ifølge Kulkarni et al. ^5, antallet koncentrationen af ENM aerosoler partikler kan defineres som "det antal ENM stede i enhed kubikcentimeter luft". Tilsvarende størrelsesfordelingen af ​​ENM aerosoler er "forholdet udtrykker mængden af ​​en ENM ejendom (normalt antal og massekoncentrationer) i forbindelse med partikler i en given størrelse rækkevidde".

En partikel Counter (målbar størrelse område: 4 nm til 3 um) måler aerosol partikler nummer koncentration (PNC). De partikel sizers (målbar størrelse: 15 nm - 20 pm) måle partikelstørrelsesfordelingen (PSD). En aerosolpartiklerne sampler (beskrevet i detaljer ved R'mili et al.

(ii) Den miljømæssige opfordring kan simuleres gennem accelereret kunstig forvitring i en forvitring kammer, vist i figur 3. Som det fremgår af Shandilya et al. ^31, forvitring betingelser kan holdes i overensstemmelse med de internationale standarder, eller tilpasses afhængigt af type simulering. UV eksponering sker via xenonbuelampe (300-400 nm), installeret med en optisk stråling filter. Virkningen af ​​regn simuleres ved sprøjtning deioniseret og oprenset vand på dem. Et reservoir er placeret under prøverne til opsamling af overfladevand. De indsamlede vand eller perkolat kan bruges senere til at udføre ENM udvaskning analyse.

Figur 3. Weathering Afdeling. Den kommercielle form Suntest XLS + forvitring kammer indeholder en rustfri stål hætte indeni, som de nanocoated prøverne er placeret. Vandtanken er placeret under motorhjelmen, som er kilden til det vand, der skal sprøjtes ind i hætten. Klik her for at se en større version af dette tal.

Protocol

BEMÆRK: Teknikken præsenteres i protokollen her er ikke kun begrænset til de præsenterede testprøver men kan anvendes til andre prøver også.

1. Kunstig forvitring [CEREGE Platform, Aix en Provence]

1. Tag en prøve på 250 ml af det deioniserede og renset vand, der skal sprøjtes i et bæger. Fordybe spidsen af ​​vand ledningsevne meter ned i vandet. Bemærk vandet ledningsevne. Gentag processen og bemærk vandet ledningsevne hver gang.
   BEMÆRK: I henhold til ISO 16474 ^32, bør det aldrig være højere end 5 uS / cm.
2. Efter måling af ledningsevnen, tilslutte vandkilden til reservoiret af forvitring kammer stede under rustfrit stål hætte (vist i figur 3).
3. Tilslut overløbet tuden på bagsiden af ​​kammeret til et afløb åbning gennem en slangestuds.
4. Placer nanocoating prøver til vejret i rustfrit stål hætte og luk døren. at ENABle en statistisk vurdering af resultaterne, skal du bruge mindst tre identiske nanocoating og referenceprøver.
5. På den digitale konsol, til stede på forsiden af ​​forvitring kammer, vælg 2 hr cyklus bestående af 120 min på UV-lys, 102 min tør og 18 min vandtåge.
6. Indtast antallet af cykler svarende til 2658, hvilket svarer til 7 måneder.
7. Vælg irradiansen niveau xenonbuelampe lig med 60 ± 5 W / ^m2.
8. Indstil omgivende temperatur på 38 ° C.
9. Start forvitring test ved at trykke på knappen LAUNCH på konsollen.

2. Slid og ENM Aerosoler Karakterisering [INERIS S-NANO Platform, Verneuil]

BEMÆRK: Før du bruger, pre-kontrollere partiklen aerosol kendetegner instrumenter på en kalibrering bænk af INERIS S-NANO Platform, som består af separate og allerede installerede reference- counter dele. Ved at følge en specifik protokol, at instrumenterne fungerer properly.

1. Saml alle de enheder og instrumenter, der er vist i den eksperimentelle opsætning og foretage de nødvendige tilslutninger som vist i figur 2 (oplysninger om enheder, og etablering af instrumenter findes i Shandilya et al. ^33).
2. Tænd for cirkulationen af ​​partiklen fri luft inde i nanosecured workpost ved at trykke på FLUX ON knappen.
3. Gør denne partikel fri luft at passere gennem emission test kammer ved at åbne kammeret og holde den åben inde i nanosecured arbejde indlæg.
4. For at opsætte eksperimentet, tilslut partiklen tæller direkte til emission test kammer for at måle den øjeblikkelige antal koncentrationen af ​​partiklerne inde i kammeret. Overhold koncentrationen værdi direkte på displayet tæller.
5. Mens partiklen fri luft passerer gennem kammeret, fortsætte med at overvåge denne øjeblikkelige nummer koncentration værdi indtil den falder til nul. På denne måde sikres, atkammer er fri for enhver baggrund partikel.
6. I mellemtiden Bræk kanterne af standard cylindrisk formede abradant ved forsigtigt at dreje sin ene ende i en frem og tilbage bevægelse inde i spalten af ​​et værktøj forsynet med slid apparat.
7. Ved hjælp af en digital balance med en måling præcision på mindst 0,001 g, afveje abradant og prøve, der skal slibes.
8. Når det er gjort, fastsætter den rejfede abradant til den lodrette aksel slid apparat gennem en spændepatron til stede ved sin bund.
9. Placer nanostrukturerede produkt, der skal slibes forsigtigt under den faste abradant og fast fastsætte sin holdning til monteringssystem.
10. Åbn aerosol sampler og, ved hjælp af en pincet, placere en kobber mesh gitter inde i slot med lysere side opad. Sæt en cirkulær ring over nettet til at ordne det.
11. Luk sampler og tilslutte den til en pumpe via et filter i den ene ende (dvs. mod mørkere side af nettet), og til partiklen kilde på andrER ende (dvs. i retning lysere side af nettet). Monter krævede normal belastning på den lodrette aksel ved hjælp af de døde vægte.
12. Gennem partikel tæller, kontrollere, om baggrunden partikler koncentration i det åbne kammer er faldet til nul. Hvis ikke, vente på det. Hvis ja, luk døren af ​​emissionen test kammer.
13. Via de digitale konsoller på instrumenterne, indstilles strømningshastighederne for partiklen counter og sizers manuelt som følger: CPC- 1,5 l / min; SMPS- 0,3 l / min; APS- 5 l / min
14. Indstil den samlede varighed prøveudtagning på 20 min for alle disse tre instrumenter. Indstil slid varighed og hastighed svarende til 10 minutter og 60 cykler i minuttet i afslidning apparatet.
15. Slut strain gauge til den dynamiske strain gauge forstærker. Forbind den dynamiske strain gauge forstærker til computeren, som skal anvendes til erhvervelse af data ved hjælp af software installeret i den.
16. Åbne softwaren.
17. Klik NEW DAQ PROJEKT til open en ny erhvervelse datafil.
18. Stop mulighed for levende dataopsamling ved at klikke LIVE UPDATE
19. Klik 0 EXECUTE at indstille henvisningen signalværdien lig med nul.
20. Skift tilbage på live dataopsamling ved at klikke LIVE UPDATE.
21. Klik visualisering til at vælge den realtid grafisk tilstand repræsentation af data.
22. Klik på Ny for at åbne skabelonerne.
23. Vælg indstillingen SCOPE PANEL, for eksempel.
24. Start dataopsamling i partikeltællere og sizers på én gang.
25. Efter en forsinkelse på ca.. 5 min, startes slid.
26. Klik på START i dataopsamlingssoftware vinduet for at erhverve de strain gauge signaler svarende til den løbende slid.
27. Efter 2 min, tænde pumpen tilsluttet til MPS.
28. Holde pumpen kørende til 2 - 4 min afhængigt af mængden af ​​emission af aerosolpartiklerne. BEMÆRK: Antallet af aerosol-partikler indsamles med anvendelse MPS bør være optimal i antal dvs.hverken for knappe eller for overskud, der kan forhindre en grundig mikroskopisk analyse.
29. Når slid stopper, slukke for dataopsamling ved at klikke på STOP.
30. Gem de indsamlede data ved at klikke på GEM DATA NU.
31. Efter tælleren og sizers stoppe erhverve data, åbne emission test kammer og vejer igen abradant og slibes nanostrukturerede produkt.
32. Fortsæt hele processen for hver slidtest.
33. Når Slidproeve igen verificere tre partikel aerosol karakteriserer instrumenter er på kalibrering bænken af ​​INERIS S-NANO Platform.

3. TEM Analyse af Liquid Suspensions- Drop Deposition Teknik [INERIS Calibration Platform, Verneuil]

1. Der fremstilles en 1% volumen fortyndet vandig opløsning af den flydende suspension (dvs. den "maling ') ved tilsætning af 1 del af overtrækket suspension i 99 dele af det filtrerede og deioniseret vand.
2. Åbn bugtr af glød udledning maskine
3. Indstil følgende driftsbetingelser: 0,1 mbar, 45 mA, 3 min varighed.
4. For at gøre en TEM kobber mesh gitter hydrofilt ved sin plasma behandling, sætte det på metalstativ. Luk dækslet, og starte motoren. Efter 3 min, stopper den automatisk.
5. Tag den hydrofile vendte mesh gitter ved hjælp af en pincet. Placer den forsigtigt med sin lysere side op. Deponere en dråbe af den fortyndede opløsning (8 pi ca..) På den hydrofile mesh gitter med en injektionssprøjte.
6. Tør mesh gitter i et lukket kammer, således at vandindholdet bliver fordampet, og de indgående partikler være aflejret på gitteret. Sørg for, at mesh gitter ikke bliver sigtet for de omstrejfende partikler, som let kan identificeres som cirkulære eller streng former, som er karakteristiske for olie eller sodpartikler.
7. Når det er klart, sætte gitteret i TEM sonden og udføre den mikroskopiske analyse. [elektron accelerationsspænding 120 kV, cf 31.
8. Hvis gitteret vises også lastet med partikler til at analysere, sænke fortynding procent og mængden af ​​det deponerede dråbe. Den maksimale lydstyrke en operatør er i stand til at deponere er omtrent lig med 12 pi.

Representative Results

testprøver
Protokollerne præsenteret i artiklen blev påført på tre forskellige kommercielle nanostrukturerede produkter. Fokus er lagt her på detaljerne i den eksperimentelle tilgang:
(a) aluminiumsilicat mursten forstærket med TiO ₂ nanopartikler, (11 cm x 5 cm x 2 cm). Det finder sin hyppige anvendelse i konstruktion af facader, husvægge, vægfliser, fortove osv Dets materialeegenskaber sammen med et scanningselektronmikroskop billede er vist i tabel 1 og figur 4 hhv.

Figur 4. SEM Billede af det nanostrukturerede aluminiumsilicat Brick (Shandilya et al. ^33). En ru overflade med mikroniseret kasser eller overflade ruheder kan observeres i billedet. Disse overflade ruheder interagere med abradant under slid. Klik her for at se en større version af dette tal.

Egenskaber	Værdi
Sammensætning	Al, Si, Ca, Ti
rms ruhed	7 um
Gennemsnitlig primær partikelstørrelse på TiO2	<20 nm
elasticitetsmodul	20 GPa (ca.).
Poissons forhold	0.2
Vickers-hårdhed	800 (ca.).

Tabel 1: materialeegenskaberne af nanostrukturerede aluminiumsilicat Brick.

(B) Photocatalytic nanocoatings bestående af anatase titandioxid nanopartikler med en PMMA og alkoholisk base som dispergeringsmidler hhv. Transmissionssystemet (TEM) analyse af de to nanocoatings, vist i figur 5 (A) og (B), afslører gennemsnitlig _TiO2 partikelstørrelse lig med 8 ± 4 nm i det førstnævnte tilfælde, mens 25 ± 17 nm i sidstnævnte. Også to adskilte faser bidraget med dispergeringsmidlet (i grå farve) og indarbejdet TiO ₂ nanopartikler (i tonehøjde sort farve) kan også iagttages. Procentdelen af ​​titandioxid nanopartikler i de to nanocoatings volumen er samme og lig med 1,1%. Energy Dispersive X-ray analyse (EDX) af grundstofsammensætningen af de to nanocoatings, opnået efter at have fulgt protokollen for drop deposition teknik, viser lignende observationer dvs C (60 til 65% i masse), O (15 til 20 % i masse) og Ti (10 til 15% i masse). Det skal bemærkes, at både Nanocoatings enre fremstillet specielt til applikationer på eksterne overflader på bygninger, som generelt porøse ligesom mursten, beton, osv Derfor er den valgt til nanocoating ansøgning substrat var en kommerciel almindelig murværk mursten (11 cm x 5 cm x 5 cm).

Figur 5. TEM Billede af nanopartiklerne Til stede i Nanocoatings med (A) PMMA og (B) Alkoholisk Base som dispergeringsmidler Henholdsvis (Shandilya et al. ^33). Bortset fra den anden bestanddel nanopartikler størrelser af de to nanocoatings, deres individuelle morfologier er også forskellige dvs. sky lignende struktur for det tidligere, mens strandede for sidstnævnte. klik her for at se en større versionaf dette tal.

(c) Transparent glasur tilsætningsstof bestående af nanopartikler administrerende direktør _2, der har en primær størrelse på 10 nm. Det dispergeres i glasuren med 1,3% volumenprocent. En sådan glasur anvendes generelt på eksternt liggende malede træoverflader at give beskyttelse mod deres eventuelle misfarvning og vejrlig med tiden. I figur 6A og B, TEM billede og grundstofsammensætningen af en prøve dråbe er vist henholdsvis.

Figur 6:. TEM billede og grundstofsammensætningen analyse af en prøve Drop TEM billede (A) og elementært sammensætning analyse (B) af en prøve dråbe vises Klik her for at se et størreversion af denne figur.

Emission fra nanostrukturerede Brick
Udviklingen i den samlede slidte masse af nanostrukturerede mursten (M _t) under slid er vist i forhold til F _N i figur 7. For hver værdi af F _N, har slidproeven blevet gentaget tre gange. Denne udvikling ser ud til at følge en lineær vej op til F _N = 10,5 N, hvorefter det uventet stiger for de højere belastninger. De standardafvigelser, målt i værdier det slidte masse, går fra 0 til 0,023 g. Den slidte masse abradant under hver abrasion test var mindre end 2%, at af mursten, derfor ubetydelig.

>
Figur 7. Brug masse som funktion af normal belastning. Den samlede slidte masse af mursten stiger monotont under sin slid med konstant stigende normal belastning (Shandilya et al. ³³⁾ Klik her for at se en større version af dette tal.

I figur 8 er det unimodal PSD af de udsendte aerosol partikler vist for forskellige værdier af F _N. For hver værdi har slidproeven blevet gentaget tre gange. Med et stigende F _N, er den tilstand af PSD også stigende. Men ud over 10,5 N, antallet koncentrationen peak eller den maksimale partikelantal koncentration forbliver stillestående på ~ 645 cm, ^-3.

tp_upload / 53.496 / 53496fig8.jpg "/>
Figur 8. aerosolpartikler Størrelse som en funktion af normal belastning. Den modale størrelse af partikelstørrelsesfordelingen (PSD) kurver de udsendte aerosol partikler stiger med normal belastning (Shandilya et al. ³³⁾ Klik her for at se en større udgave af dette tal.

I figur 9A, er udviklingen i den samlede PNC vist med hensyn til F _N. For partiklerne har størrelser i området fra 20-500 nm, synes det at stige op til 10,5 N hvorefter den begynder faldende. I 0,5 - 20 um størrelsesområde, det øger kontinuerligt. Men det lader til, at nærme sig en konstant værdi over 10,5 N. Imidlertid adfærd samlede PNC med hensyn til den stigende F _T figur 9B er anderledes, da det øger monotont. kan observeres En lignende observation for PSD modes også.

Figur 9. Udsendt aerosolpartiklerne. (A) Samlet udsendte aerosol partikler nummer fusion (PNC) af aerosolpartiklerne som funktion af normal belastning (Shandilya et al. ³⁴⁾ (B) I alt PNC og PSD tilstand som funktion af tangentiel belastning klik her for at se en større version af dette tal.

For TEM analyse af stikprøven aerosol partikler, som blev indsamlet på en mesh gitter under slid på 4 forskellige værdier af F _N, størrelser af 50 difskellige aerosolpartikler blev målt for hver tavle, og deres gennemsnitlige størrelse blev bestemt i hvert tilfælde. Tabel 2 viser de gennemsnitlige værdier. En klar stigning i den gennemsnitlige størrelse af stikprøven aerosolpartikler kan ses med det stigende F _N.

Normal belastning (N)	Gennemsnitlig aerosol partikelstørrelse (um)
6	0,2 ± 0,1
9	0,9 ± 0,3
10.5	3 ± 0,7
13	5 ± 0,6

Tabel 2: Gennemsnitlig Aerosol Particle Size i stikprøven Aerosol Partikler på forskellige værdier af F _N.

Emission Fra fotokatalytisk Nanocoatings
For at teste udledningen af ​​aerosol partikler fra de fotokatalytiske nanocoatings blev slid test af deres forvitrede og ikke-forvitrede prøveemner gjort. Resultaterne vedrørende deres ikke-forvitrede prøver præsenteres først. PNC kurver opnået, når de 4 lagdelte Nanocoatings 'testprøver blev afslidt under en normal belastning på 6 N er vist i Figur 10A. Testen blev gentaget tre gange under samme betingelser. For ubestrøget henvisning blev gentagelse udført på samme mursten. I figur 10A sliddet starter ved t = 240 sek og slutter ved t = 840 sek. Før og efter dette tidsinterval (t = 0 til 240 sek), systemet er inaktivt. Den nanocoating med alkoholisk base, synes at bibringe nogen forskel på PNC når det sammenlignes med det ikke-coatede reference. De to har næsten samme PNC niveauer. Siden nanocoating sandsynligvis bliver gnedet helt without give nogen modstand, PNC opnår sin maksimale værdi (≈ 200 cm ^{- 3)} snart efter slibningen starter. Standardafvigelsen varierer fra 5 til 16 cm ^{- 3.} For nanocoating med PMMA, PNC indledningsvis lav (≈ 14 cm ^{- 3)} på grund af en sandsynlig modstand af nanocoating mod slitage. Men denne modstand fortsætter, indtil et vist punkt (t = 624 sek), hvorefter den kan begynde at få gnedet af. Som et resultat, begynder PNC gradvist stigende. Det opnår den samme værdi som for den anden nanocoating eller referencen mod slutningen af ​​slid. Standardafvigelsen i de målte værdier for nanocoating med PMMA varierer fra 0,7 til 27 cm ^{- 3.}

Figur 10. Virkning af nanocoating Typer på Aerosol Partikler Generation fra Nanocoatings. (A) PNC variation med tiden (B) PSD af aerosol partikler, der udledes under slid af 4 lag af nanocoating under 6 N for normal belastning (bemærk: alle kurverne er gennemsnitlige kurver opnået fra 3 gentagne forsøg) (Shandilya et al. ³³⁾ klik her for at se en større version af dette tal.

I figur 10B er PSD af de udsendte aerosolpartikler vist. Den nanocoating med alkoholisk base, synes at have nogen virkning på PSD enten undtagen skiftet i størrelse tilstand i retning mindre partikelstørrelser (154 ± 10 nm). Standardafvigelsen i PSD målt i dette tilfælde ændres fra 0,2 til 16 cm ^{- 3.} Den nanocoating med PMMA betydeligt dråber toppen af ​​PSD kurve med en faktor på ~ 30 rendering partiklen emé helt ubetydelig. Standardafvigelsen målt her er 8 cm ^{- 3} maksimum.

I figur 11A, medføre en forøgelse F _N er blevet vist på en 4 lagdelt nanocoating med PMMA. Slibningen begynder ved t = 240 sek og slutter ved t = 840 sek. For en klar opfattelse af PNC, mellem t = 240 sek og t = 480 sek, et zoomet billede i figur 11a1 er også vist. PNC stiger med normal belastning. Det samme mønster fortsætter i figur 11B for en 4 lag nanocoating med den alkoholiske bunden også. Mens måling PSD til nanocoating med PMMA viste PSD meget lave koncentrationer, der var endda tæt på deres tærskler afsløring partikel. Derfor blev de to partikel sizers ikke ansat yderligere. Men for nanocoating med alkohol, var der ingen sådanne problemer. PSD i dette tilfælde er vist iFigur 11C. Tre unimodale fordelinger med stigende størrelse tilstande (dvs. 154 nm til 274 nm til 365 nm) kan og stigende koncentration toppe ses for at øge normale belastninger.

Figur 11. Effekt af den normale belastning på Aerosol Partikler Generation fra Nanocoatings (A) PNC variation med tiden for 4 lag nanocoating med PMMA og (B) alkoholisk base.; (. Shandilya et al ^33): (a1) zoomet visning (C) PSD af aerosol partikler, der udledes under slid af 4 lag nanocoating med alkoholisk base (note alle kurverne er gennemsnitlige kurver opnået fra 3 gentagne forsøg) Klik her for at se en større version af dette tal.

figur 12 viser denne effekt, hvor to prøver, der har 2 og 4 lag af nanocoating med PMMA, testes for F _N = 6 N. slid begynder ved t = 240 sek og slutter ved t = 840 sek. PNC er altid lavere, når 4 lag af nanocoating: ^- slibes sammenlignet med de 2 lag (std afvigelse 2 til 27 ^cm3.) (Std afvigelse:. 13 til 37 cm ^{- 3)} eller en ikke-coatet reference. Begge sæt lag synes at tilvejebringe resistens overfor slid. Men i tilfælde af nanocoating med alkohol, både 2 og 4 lag har i lighed PNC.

Figur 12. Virkning af forskellige slags belægninger Lag på Aerosol Partikler Generation fra Nano-belægninger. PNC variation med time til 2 og 4 lag nanocoating med PMMA (bemærk: alle kurverne er gennemsnitlige kurver opnået fra 3 gentagne forsøg) (. Shandilya et al ³³⁾ Klik her for at se en større version af dette tal.

SEM-observationer af 4 lagdelte nanocoating med PMMA blev også udført ved enden af ​​slid. Fig 13 viser observationen. En ikke udsættes for slibning belagte overflade (mærket A) havde et gennemsnitligt Ti-indhold på ~ 12% (i masse). For slitagestøv del (mærket B), den gennemsnitlige Ti-indhold sænker ned til ~ 0% (i masse), således fuldstændigt udsætte mursten overflade.

Figur 13. Mikroskopisk Analyse af Nanocoated Surfaces. SEM billede og EDX-analyse af de coatede ennd slibes dele af nanocoating med PMMA; del (A): udsættes for slibning belagte overflade; del (B): slibes (. Shandilya et al ³³⁾ Klik her for at se en større version af dette tal.

Derfor har et 4 lags nanocating med PMMA udført bemærkelsesværdigt godt i forhold til dets to lagdelte modstykke eller det andet nanocoating, herunder dens både 2 og 4 lag nanocoating. I betragtning af denne observation, blev nogle 4 lagdelte prøver af den nanocoating med PMMA også udsat for den kunstige accelereret forvitring forud for deres slid. I figur 14A-E, kan man se en nedbrydende effekt af forvitring. Kan observeres En kontinuerlig og integreret form nonweathered nanocoating i figur 14A. En progressiv forværring af nanocoating v ia revnedannelse kan aflæses derefter i de efterfølgende figurer, dvs, Tal 14B, C, D og E. Tværtimod en ubestrøget henvisning viser ikke sådanne virkninger. Tørringen stress på grund af vandindholdet fordampning og gradvis skørhed af det polymere bindemiddel er til stede i nanocoating under dets interaktion med UV-stråler resultat på en sådan forringelse (White ^35, Murray ^36, Dufresne et al. ^37, Hare ³⁸ Tirumkudulu og Russel ³⁹⁾ . Den EDS analyse af det forvitrede nanocoating via elementært mapping mellem Ti (bidraget af nancoating) og Ca (bidraget med mursten) er vist i figur 14F-J. I figuren kan en næsten stillestående Ti-indhold på overfladen (gennemsnit ~16.1%) observeres med en stigende Ca-indhold og dermed den eksponerede overflade. En af de store konsekvenser af dette resultat kan være krympning af nanocoating med vejrlig.

Indholdsproduktion ">
Figur 14. Mikroskopisk analyse af Gradvist forværrede nanocoating (Shandilya et al. ^31). Forværringen er via fremkomsten af revner på overfladen, som uddyber op med tiden Klik her for at se en større version af dette tal.

Den kvantificering af TiO ₂ nanopartikler emission i vandet blev gennemført ved intervaller på 2, 4, 6 og 7 måneder af vejrlig. Til dette 100 ml prøver af perkolat blev taget fra den opsamlede afstrømning vand og analyseret under anvendelse af et induktivt koblet plasma massespektrometri (ICP-MS). Tabel 3 viser ICP-MS driftsforhold. Vi fandt, at Ti fandtes at være altid under detektionsgrænsen værdi (= 0,5 ug / l) iprøvevolumenet. Denne observation fører til den konklusion, at på trods forværringen ved forvitring, at nanocoating stadig stærkt bundet til at modstå deres udvaskning i afstrømningen farvande.

prøvevolumen	2 ml
RF Power	1550 W
RF Matching	1,78 V
Carrier Gas	0,85 l / min
Makeup gas	0,2 l / min
nebulizer	Micromist
nebulizer pumpe	0,1 R / S
S / C temperatur	15 ° C
Han strømningshastighed	5 ml / min
H 2 strømningshastighed	2 ml / min
Integration tid	0,1 sek
Chamber & Torch	Quartz
Cone	Ni

Tabel 3: Driftsbetingelser for ICP-MS.

Den forvitring blev efterfulgt af slid. Den 15A og B viser resultaterne af TEM-analyse af stikprøven aerosol partikler, under den første 2 min af slid af de 4 og 7 måneder forvitret nanocoating under de samme prøveudtagning betingelser. Et kvalitativt højere aflejring af aerosolpartikler på mesh net kan observeres i tilfælde af sidstnævnte. De polydisperse aerosolpartikler kan observeres ved højere forstørrelse. Selvom vi ikke var i stand til at sætte tal på, men en betydelig mængde af frie nanopartikler af TiO2 (dvs. Ti masse> 90%) blev observeret, når 7 måneder forvitret nanocoating blev afslidt (figur 15C og D). Konfidensintervaller er små til de målte mængderog dermed forsømt i parceller. Dette resultat adskiller sig fra resultaterne af ikke-forvitrede nanocoatings og forskellige andre undersøgelser som Shandilya et al. ^15, Golański et al. ^23, Göhler et al. ^29, Shandilya et al. ^33. Derfor er det af mere særlig interesse. I tidligere opnåede resultater for ikke-forvitrede nanocoatings og andre nævnte undersøgelser, en stor del af de udsendte aerosoler bestående af nanomateriale i matricen-bundne tilstand og ikke i fri form.

Figur 15. Mikroskopisk analyse af aerosolpartiklerne. TEM billede af aerosolpartikler afgives fra slid af (A) 4 måneder og (B) 7 måneder forvitret nanocoating (C, D) frie nanopartikler afgives fra slid af 7 måneder forvitret nanocoating et al. ³¹⁾ Klik her for at se en større version af dette tal.

I figuren 15E, variationerne i de procentdele af de tre elements- C, Ti og Ca vises når forvitring varighed når 7 måneder fra 4 måneder. En klar effekt af polymeren skørhed kan observeres med et fald i C-indholdet fra 56% til 12%. Dette fald direkte indebærer reduktionen i nærvær af matrixen omkring de udsendte aerosolpartiklerne. En stigning fra 7% til 55% i Ti-indhold angiver en stigning af Ti-koncentration i de udsendte aerosolpartiklerne. Den eksponerede overflade af den underliggende mursten, efter 7 måneders forvitring, giver nogle aerosolpartikler ogsåved slid. Som følge heraf er nogle aerosolpartikler fra mursten også observeret efter 7 måneders forvitring. Derfor er den forvitring varighed har en direkte indvirkning på størrelsen og kemiske sammensætning af aerosol-partikler.

Figur 16. PNC og PSD som en funktion af Slid Varighed: PNC og PSD under slid af forvitret reference og nanocoating. Slibningen sker for t = 120-720 sek i paneler (A) og (B). (Shandilya et al. ³¹⁾ Klik her for at se en større version af dette tal.

Figurerne 16A-D viser resultaterne på PNC og PSD af aerosolpartiklerne i stikprøven i volumenet af sampling hætte. I fig 16A og B, begyndende ved t = 120 sek og fortsætter indtil t = 720 sek, den slid af ubelagte henvisning gav en konstant og forvitring varighed uafhængig PNC (~ 500 cm ^{- 3;} standardafvigelse 5 - 16 cm ^{- 3;} gentaget tre gange). Derfor er den kunstige forvitring har ingen tilsyneladende virkning på emitterede aerosolpartikler fra uovertrukne reference. Men i tilfælde af nanoacoating, kan der observeres en tydelig effekt af forvitring varighed som PNC stiger med forvitring varighed. Bortset fra 6 og 7 måneder, karakteren af dens variation med tiden er også slående lighed dvs. indledende opstigning, efterfulgt af stagnation, så opstigning igen, og den endelige stagnation. For 6 og 7 måneder, der umiddelbart bump i fusionen, så snart slid starter. Denne indledende bump i koncentrationen er endnu højere end i referencen. However, efter t = 360 sek, det har en tendens til at komme tilbage med det referenceniveau. Denne forskel i nanocoating opførsel med hensyn til slid kan forklares på grundlag af dens fjernelse mekanisme under slid. Indtil 4 måneder af forvitring er nanocoating menes at være stærk nok til at modstå dens slid. Som følge heraf bliver det slidt langsomt og dermed antallet koncentrationen af de udsendte aerosoler stiger langsomt. Men efter 6 og 7 måneders forvitring, den nanocoating er lumpy (som allerede set i figuren 14E) som muligvis løst fæstnet til mursten overflade. Som et resultat, så snart slid starter, bliver disse nanocoating klumper hjemstedsfordrevne let som viser en bule i antallet koncentrationen af de udsendte aerosolpartiklerne. PSD af de udsendte aerosolpartikler til referencen (figur 16C) viser ingen synlig effekt af forvitring (modus vekslende mellem 250 og 350 nm; PNC ≈ 375 cm 3; standardafvigelse 0,2 - 8 cm ^{- 3).} I figur 16D, er partikelstørrelsesfordelingen vist for nanocoating der svarer til den første fase, under hvilken PNC er stagnerende. Dette tal viser ikke nogen kurve for 6 og 7 måneder forvitring fordi der ikke er første stagnerende fase for dem. Som man kan se klart, er der en stigning i størrelsen tilstand samt maksimale PNC.

Emission fra Glaze
I modsætning til aerosolpartiklerne emission bemærkninger i forbindelse med de forstærkede mursten og fotokatalytiske nanocoatings blev de to lag glasur sig at være ikke-emitterende under deres slid, når F _N = 6 N. koncentrationen Antallet af de udsendte aerosolpartikler, opnået hjælp partikeltælleren, blev altid fundet at være mindre end 1 cm ^-3, derfor påLogificant.

Discussion

I denne artikel, er en eksperimentel undersøgelse af Nanosafety-by-design af kommercielle nanostrukturerede produkter præsenteres. Nanosafety-by-design af et produkt kan studeres i form af dens PNC og PSD, når den udsættes for mekaniske påvirkninger og miljømæssig forvitring. De produkter valgt til undersøgelsen, er aluminium-silikat mursten forstærket med TiO ₂ nanopartikler, glasur CEO ₂ nanopartikler og fotokatalytiske nanocoatings med TiO ₂ nanopartikler. Disse produkter er let tilgængelige for kunderne på det kommercielle marked og godt forbundet med deres dagligdag. Derfor deres undersøgelse i retning af deres Nanosafety-by-design er afgørende.

Kunstig Weathering
Variation i nedbrydning observationer kan forventes, når der anvendes forskellige driftsforhold. Desuden spektraleffekten fordeling af lys fra fluorescerende UV / xenonbuelamper er tegnificantly forskellig fra den, der produceres i lyse og eksponering vand enheder ved hjælp af andre lyskilder. Typen og nedbrydningshastighed og placeringer ydeevne produceret i engagementer med UV-lamper kan være meget forskellige fra dem, der produceres af eksponering for andre typer af laboratorie lyskilder. De forvitring testresultater afhænger også af den pleje, der er taget til at betjene forvitring kammer. Derfor de faktorer som reguleringen af ​​netspændingen, temperaturen i rummet, hvor enheden fungerer, temperatur kontrol, og tilstand og alder af lamperne kan også spille en væsentlig rolle i udførelsen af ​​forvitring kammer. Under testen kan irradians ændre sig som følge ældning af UV-lampen. En standerlampe har en gennemsnitlig levetid på ≈1,400 time. Derfor, før du starter forvitring test, bør man sørge for, hvor mange timer tilbage til lampen til at køre. Tilstedeværelsen af ​​metalioner i vandet, der skal sprøjtes inde forvitring kammer, der øger dens conproduktiviteten er også et vigtigt aspekt at tage sig af. Hvis vandet ledningsevne overstiger det acceptable niveau, kan det efterlade spor af de opløste metaller på forvitrede overflade. I sådanne tilfælde opnås en mere nedbrudt overflade end forventet. Fordelingen af ​​udstrålingen fra UV-lampen er undertiden ikke ensartet over hele rustfrit stål støtte over hvilken nanocoating prøverne anbringes. I et sådant tilfælde skal der tages omhu under placeringen af nanocoating prøverne, således at en individuel variation i irradians niveau på overfladen af hver prøve ikke overstiger ± 2 W / ^m2. For at tillade reproducerbarheden af ​​forvitring resultater, skal mindst tre replikater af hvert materiale blive udsat for.

Slid og ENM Aerosoler karakterisering
Koncentrationen af ​​partikler nummer varierer med placeringen af ​​prøvetagningsstedet af aerosol partikler inde emission test kammer da koncentrationen erikke ens i hele kammeret. I nærværende undersøgelse har prøvetagningsstedet blevet holdt tæt til den overflade, der slibes. Dette tillader minimering af diffusions- og sedimentation tab af aerosolpartiklerne som de samples, så snart de bliver genereret fra slid. Strømningshastigheden af ​​partiklen fri luft er også kritisk, da den bør være stor nok til at reducere baggrunden partikler til deres minimale koncentration, således at de ikke interfererer med karakteriseringen sliddet frembragt partikler. Under slid, kanten rejfet abradant tillader slid at være ensartet inde i sin kontakt med den nanostrukturerede produkt. Hvis kanterne ikke er affasede ordentligt, kan de skrælle kontaktfladen også. Mens du arbejder med nanostrukturerede produkter, en operatør er meget modtagelige for hans / hendes eksponering for de udsendte nanopartikler. Derfor er enhver form for manipulation af det nanostrukturerede produkter, herunder slitage, skal udføres i enlukket overensstemmelse, som er i stand til at hindre enhver nanopartikler til at passere igennem.

TEM Analyse af flydende suspension
Den hydrofile karakter af kobber mesh gitter er af yderste vigtighed, mens deponering som vandig base drop. Det stabiliserer dråbe på nettets overflade samt mindsker behovet for overfladeaktive forudgående befugtning operationer. Tørringen af ​​ladet gitter inde i lukkede kammer er også afgørende for at undgå kontaminering med de omgivende snavs partikler, da de kan forstyrre TEM analysen.

Standarden slid apparatet er blevet modificeret ved at erstatte allerede installeret vandrette stålstang med en replika i aluminium 2024-legering og montering af en strain gauge på den øverste overflade af denne replikeret aluminiumslegering bar. Denne modifikation tillader at kende den komplette mekanisk belastning tilstand under slid og dermed bedre styring af processen, hvilket ikke var muligt tidligere. For microscopic analyse af aerosol partikler, en ny kollektion partikel teknik baseret på filtrering gennem TEM-dedikerede understøtter, nemlig TEM porøse gitre er blevet anvendt i den foreliggende undersøgelse gennem et filter holder, som er udviklet specielt til denne ansøgning.

Kunstig Weathering
Evnen af ​​et overtræk til at modstå forringelse af dets fysiske egenskaber forårsaget af udsættelse for lys, varme og vand kan være meget betydelige for mange anvendelser. Typen af ​​eksponeringen præsenteres i denne artikel er begrænset og kan ikke simulere nedbrydning forårsaget af lokaliserede vejrfænomener såsom luftforurening, biologisk angreb, eller eksponering saltvand.

Slid og ENM Aerosoler karakterisering
En væsentlig begrænsning af protokollen fremlagt for ENM aerosoler karakteristik er en brøkdel af disse ENM aerosoler gå tabt, før de kan karakteriseres for deres størrelse ogantal. Et sådant tab kan henføres til forskellige fænomener knyttet til aerosol dynamik som sedimentering, diffusion, turbulens i luftstrømmen, inertiafsætningen etc., som virker på en aerosol partikel samtidigt, så snart det bliver udsendt. Dette tab er en direkte funktion af aerosol partikelstørrelse. Dette aspekt er blevet overvejet i nogle tidligere publikationer som Shandilya et al. ^31, Shandilya et al. ^33, Shandilya et al. ^34. Imidlertid har vederlaget tilgang været reaktiv i disse undersøgelser dvs. Beregningerne blev udført til ca. estimere tabet og de ​​endelige eksperimentelle resultater blev modificeret på basis af beregningsresultatet.

TEM Analyse af flydende suspension
Teknikken præsenteres her for TEM-analyse af en fortyndet samplet flydende suspension tvinger de suspenderede partikler til at klæbe til overfladen af ​​gitteret ved inddampningdet samlede vandindhold. Dette kan tillade dannelsen af ​​større aggregater på gitteret, som ikke er til stede i den oprindelige flydende suspension. Derfor kan denne teknik ikke helt repræsenterer morfologien af ​​de suspenderede partikler i de oprindelige betingelser.

Teknikken præsenteres her sigte på at kontrollere de parametre, som spiller en central rolle i partiklerne aerosolisering, hvad enten det er i mekanisk eller miljømæssig aldring. Desuden fokuserer på at finde en forvitring varighed tærskel for, hvornår den valgte nanocoating har overskredet sin nanosafe levetid. (I det foreliggende tilfælde, er det 4 måneders accelereret forvitring.) Dette sker gennem en løbende overvågning af in-proces nanocoating stat, der tillod os at bemærke den nøjagtige varighed, hvor nanocoating begyndte at forværres. Det er den funktion, der adskiller den fra tidligere videnskabelige undersøgelser, som de beskæftiger sig med begrebet miljømæssige forvitring ved at anvende den på enprøven i en forudbestemt periode uden i-proces overvågningen af ​​den igangværende forvitring. Den valgte fremgangsmåde i undersøgelsen præsenteres her giver mulighed for kvantitativt at sammenligne eksperimentelt målte Nanosafety tærskler (dvs. nanosafe levetider) af forskellige -Men det er ligheder nanoprodukter ⁴² (under lignende fremskyndet livsbetingelser). Det er således det første trin at udvikle produkter på en Nanosafety-by-design basis.

For fremtiden, er en helt forebyggende tilgang udvikles, hvor den eksperimentelle opsætning minimerer de aerosol partikel i realtid og en komplet kvantitativ undersøgelse af de udsendte aerosolpartikler kan gøres med nøjagtighed.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Photocal Masonry	Nanofrance Technologies		Test sample
Masonry brick (ref. 901796)	Castorama		Support for test sample
Optical microscope (model Imager.M1m)	Carl Zeiss MicroImaging GmbH		For microcopic analysis
Energy-dispersion spectroscope (model X-max)	Oxford Instruments		For elemental composition analysis
Transmission Electron Microscope (model CM12)	Philips		For microcopic analysis
Weathering chamber (model Suntest XLS+)	Atlas		For accelerated artificial weathering
Xenon arc lamp (model NXE 1700)	Ametek SAS		UV rays source
Inductively Coupled Plasma Mass spectrometer (model 7500cx)	Agilent Technologies		For leachate water samples analysis
Taber linear abraser (model 5750)	Taber Inc.		For abrasion
Taber H38 abradant	Taber Inc.		For abrasion
Condensation Particle Counter 3775	TSI		For counting number concentration of aerosol particles
Aerodynamic Particle Sizer 3321	TSI		For measuring the size of aerosol particles
Differential Mobility Analyzer 3081	TSI		For measuring the size of aerosol particles
Mini Particle Sampler	Ecomesure		For sampling the aerosol particles
Gilian LFS-113 Low Flow Personal Air Sampling Pump	Sensidyne		For sampling the aerosol particles