Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Fe2+ removal from water using PVDF membranes, modified with magnetite nanoparticles, by polyelectrolyte enhanced ultrafiltration

Konovalova V., Kolesnyk I., Ivanenko O., Burban A.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2018

|

T. 21, nr 1

39--49

EN

The aim of this study was to show results of Fe2+ removal from water by polyelectrolyte enhanced ultrafiltration on polyvinylidene fluoride membranes modified with magnetite nanoparticles. Magnetite nanoparticles were synthesized by the co-precipitation method and stabilized with sodium polyacrylate. At first stage, the surface of PVDF membranes was modified by grafting of polyethylenimine. At the second stage the polyelectrolyte, grafted to the membrane surface, was used as a linker for magnetite nanoparticles immobilization. The modification of membranes was confirmed by IR spectroscopy, scanning electron microscopy and electro kinetic analysis. The dependence of zeta-potential on pH for PVDF membrane modified with PEI has confirmed the modification of the membrane surface as zeta-potential increases with pH decrease. SEM has shown that the surface of modified membrane is densely covered with nanoparticles, which form clusters. The dependence of the volumetric flux on the applied pressure at various concentrations of the carboxymethylcellulose (CMC) has been studied. Polyelectrolyte enhanced ultrafiltration with CMC has been used for iron(II) removal at initial Fe2+ concentration of 20 mg/L. The concentrations of iron(II) in permeate using an unmodified membrane has ranged from 0.6 to 1.0 mg/L, whereas for the modified membrane it has been 0.02÷0.08 mg/L.

PL

Celem pracy było przedstawienie wyników badań dotyczących usuwania Fe2+ z wody za pomocą ultrafiltracji wspomaganej polielektrolitem na membranach z fluorku poliwinylidenu modyfikowanych nanocząstkami magnetytu. Nanocząstki magnetytu zostały zsyntetyzowane z wykorzystaniem metody strąceniowej i ustabilizowane poliakrylanem sodu. W pierwszym etapie powierzchnia membran PVDF została poddana modyfikacji polietylenoiminą. W drugim etapie polielektrolit, umieszczony na powierzchni membrany, został wykorzystany do immobilizacji nanocząstek magnetytu. Modyfikacja membran została potwierdzona badaniami spektroskopowymi, elektronową mikroskopią skaningową i analizą elektrokinetyczną. Wpływ pH na potencjał zeta membrany PVDF potwierdził jej modyfikację membrany, gdy potencjał zeta wzrasta z obniżeniem się wartości pH. Elektronowa mikroskopia skanningowa wykazała, że powierzchnia modyfikowanej membrany jest gęsto pokryta nanocząstkami, które tworzą klastry. Badano również wpływ wartości stosowanego ciśnienia na objętościowy strumień permeatu dla różnych stężeń karboksymetylocelulozy (CMC). Ultrafiltracja wspomagana polielektrolitem z CMC została wykorzystana do usuwania żelaza(II) przy początkowym stężeniu Fe2+ wynoszącym 20 mg/l. Stężenie żelaza(II) w permeacie w przypadku membrany niepoddanej modyfikacji uległo zmianie z 0,6 do 1,0 mg/l, podczas gdy w przypadku modyfikowanej membrany stężenie to było w zakresie 0,02÷0,08 mg/l.

2

Polystyrene/magnetite nanocomposite synthesis and characterization: investigation of magnetic and electrical properties for using as microelectromechanical systems (MEMS)

Omidi M. H., Alibeygi M., Piri F., Masoudifarid M.

Materials Science Poland

|

2017

|

Vol. 35, No. 1

105--110

EN

In this work, a novel polystyrene/Fe3O4 nanocomposite prepared by in-situ method is presented. Magnetic Fe3O4 nanoparticles were encapsulated by polystyrene. The FT-IR spectra confirmed polystyrene/ Fe3O4 nanocomposite preparation. The electrical properties of prepared nanocomposite were investigated by cyclic voltammetry (CV). The CV analysis showed good electrical conductivity of the synthesized nanocomposite. Magnetic properties of the nanocomposite were studied by vibrating sample magnetometer (VSM). The VSM analysis confirmed magnetic properties of the nanocomposite. The morphology and the size of the synthesized nanocomposite were investigated by field emission scanning electron microscope (FESEM). According to the VSM and CV results, such nanocomposite can be used in microelectromechanical systems.

3

Badanie nanocząstek magnetytu w pełnej krwi ludzkiej za pomocą elektronowego rezonansu paramagnetycznego

Kubiak T., Krzyminiewski R., Dobosz B., Schroeder G., Kurczewska J., Hałupka-Bryl M.

Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna

|

2015

|

Vol. 21, nr 1

9--15

PL

Pomiary pokrytych PEG (poli(glikol etylenowy) nanocząstek magnetytu o średnicy rdzenia 10 nm wykonano metodą spektroskopii elektronowego rezonansu paramagnetycznego w zakresie temperatur 135–235 K. Badano nanocząstki znajdujące się w roztworze wodnym oraz w pełnej krwi ludzkiej. Przed dodaniem nanocząstek do krwi, zidentyfikowano naturalnie występujące w niej centra paramagnetyczne. Widmo EPR nanocząstek magnetytu miało postać szerokiej linii, której parametry silnie zależały od temperatury. W przypadku obu ośrodków zaobserwowano wzrost wartości współczynnika g wraz z obniżaniem temperatury środowiska. W przypadku nanocząstek w wodzie, schładzanie próbki do coraz niższych temperatur powodowało poszerzenie linii EPR, natomiast dla nanocząstek we krwi efekt ten był obserwowalny jedynie w przedziale temperatur od 190 do 235 K. Wartości parametrów linii EPR różniły się dla nanocząstek znajdujących się w dwóch ośrodkach (krwi i wodzie), co może wskazywać na wpływ środowiska na wzajemne interakcje nanocząstek.

EN

The measurements of PEG-coated magnetite nanoparticles (PEG – polyethyleneglicol) with a core diameter of 10 nm, were done by means of Electron Paramagnetic Resonance spectroscopy at the temperature range 135–235 K. Nanoparticles were examined in aqueous solution and in whole human blood. Paramagnetic centers naturally occurring in the blood were identified prior to the addition of nanoparticles. The EPR spectrum of magnetite nanoparticles has a form of a broad line, which parameters strongly depend on temperature. The increase in g-factor value was observed in case of both media, when the measurement temperature was being decreased. Gradual cooling of the sample of nanoparticles in water resulted in the broadening of the EPR line, whereas for nanoparticles in the blood this effect was only observed in the temperature range 190 to 235 K. The values of EPR line parameters were different for nanoparticles in two mentioned media (water and blood), which may indicate the influence of the environment on the interactions between nanoparticles.

4

Analiza zależności wytrzymałości włókna węglowego od nanostruktury magnetycznej

Wójcik M.

Karbo

|

2007

|

Nr 4

212-217

PL

W artykule podjęto próbę wyjaśnienia wpływu nanododatku magnetytu na wytrzymałość nowego rodzaju włókien węglowych. Zastosowano model wariacyjny dla opisu trajektorii skurczu w trakcie przebiegu pirolizy i powstawania włókna węglowego. Zagadnienie skurczu z punktu widzenia symetrii włókna rozważano jako proces continualny prowadzony po radialnych liniach do wnętrza materiału, co w efekcie ujawni jego skurcz. Rozważano wariację całki z Hamiltonianu będącego prawdopodobieństwem rozkładu energii typu F=E(1-E), zerującym się dla E=0 i Emax=1. Otrzymane nieliniowe równanie różniczkowe szacowano z góry i dołu, a efektywne rozwiązanie można uzyskać za pomocą rachunku numerycznego. W tym przypadku rozważano energię jako sumę energii kinetycznej i potencjalnej typu funkcji liniowej. Dzięki analizie wariacyjnej znaleziono pole prędkości continuum, a ono pozwala w rezultacie oszacować zachowanie linie pola gęstości, co prowadzi do szacowania wytrzymałości włókna Efektem rozważań jest pokazanie możliwości doboru wielkości cząstek nanododatku i ich rozkładu tak, aby nie powodowały zmniejszenia wytrzymałości włókna. Sugeruje to, że proces pirolizy musi być dostosowany do kinetyki krystalizacji i wzrostu nowych nanofaz powstających w wyniku rozkładu magnetytu z jednoczesnym zachowaniem ich dotychczasowej podatności magnetycznej.

EN

The attempt of explanation an influence of magnetite nanoparticles on the strength of a new kind of carbon fibres was shown. The variation model was used for description of the shrinkage trajectory when carbon fibres were formed during pyrolysis. Shrinkage problem from the symmetry point of view of fibre was considered as a continual process carried out on the radials into the material interior what, at the outcome, will reveal its shrinkage. Integral variation of the Hamiltonian being the probability of energy distribution type F = E (1 - E), where F = 0 for E = 0 and Emax = 1 was considered . Obtained non-linear differential equation was evaluated from both up and down sides and the effective solution can be obtained by the aim of numerical calculations. In this case energy was considered as the sum of kinetic and potential energy type of linear function. Thanks to a variation analyses velocity field of continuum was found and it allows in fact to assess the beehaviour the field of a density of the fibres material leading to the assessment of the fibre strength. . Results of considerations show the possibility of a selection of nanoparticles and theirs distribution in such way as not to cause the lowering of the strength of carbon fibres. It suggests that process of pyrolysis have to be conformed to the kinetic of crystallisation and growth of new nanophases being formed during decomposition of the magnetite with simultaneous maintenance of their existing magnetic susceptibility.