Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie nanodomieszek w materiałach izolacyjnych

Dąda Anna, Błaut Paweł

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 1

185--189

PL

Nieustannie rosnące zapotrzebowanie na energię elektryczną o wysokiej jakości wymaga zwiększenia niezawodności jej przesyłu i dystrybucji, co skutkuje koniecznością poprawy właściwości materiałów izolacyjnych. Obecnie na całym świecie prowadzone są prace badawcze mające na celu uzyskanie nowych, materiałów izolacyjnych o lepszych parametrach, wśród których wymienia się nanokompozyty. Artykuł przedstawia przegląd dotychczasowych osiągnieć w zakresie nanodielektryków oraz aktualnych problemów zastosowania nanodomieszek/ nanowypełniaczy w materiałach izolacyjnych. Opisano właściwości materiałów izolacyjnych, w aspekcie m.in.: modyfikacji przenikalności elektrycznej, wpływu na rozkład ładunku przestrzennego, odporności na narażenia długotrwałe, zwiększenia wytrzymałości elektrycznej oraz optymalizacji interfazy polimer-nanowypełniacz.

EN

The ever-growing demand for high-quality electricity requires increasing the reliability of its transmission and distribution, which results in the need to improve the properties of insulating materials. Currently, research is carried out all over the world to obtain new, insulation materials with better parameters, including nanocomposites. The article presents an overview of the current achievements in the field of nanodielectrics and the current problems of using nanoparticles / nanofillers in insulation materials. The properties of insulating materials were described in terms of, among others: modification of permittivity, influence on the distribution of space charge, resistance to long-term stresses, increased electrical strength and optimization of the polymer-nanofiller interphase.

2

g-C3N4/ Bio–synthesized silver nanoparticle for fluorometric bio-sensing of acetylcholinesterase and malathion

Ali Abdu Hussen

Advances in Materials Science

|

2022

|

Vol. 22, nr 3(73)

23--40

EN

Malathion is widely used in agriculture due to their high efficiency as insecticides. They are very toxic hazardous chemicals to both human health and environment even at low concentration. The detection of pesticides (malathion) at the low levels developed by the environmental protection agency (EPA) still remains a challenge. A highly efficient fluorescent biosensor based on g-C3N4/AgNPs for AChE and malathion detection is successfully developed by impregnation method. The structural and morphological properties of the nanocomposites were characterized by using powder X-ray diffraction (XRD), fourier- transform infrared spectroscopy (FT-IR) and scanning electron microscopy (SEM). The analysis confirmed that there is a strong interfacial interaction between g-C3N4 and AgNPs. The fluorescent responses show an increase in intensity upon the additions of AChE which indicates that AChE as enzyme was hydrolyzing the substrate ACh, with the increase in oxidative electron as the preferred route of reaction. The developed OFF-ON sensor immobilizes by Actylcholestrase (AChE) and use as new probe for malathion detection. In the absence of malathion, AChE−g-C3N4/AgNCs exhibit high fluorescence intensity. However, the strong interaction of the basic sites to malathion, causes fluorescence quenching via static quenching and Ag form aggregation on the surface of g-C3N4. The experimental parameter such as pH of buffer (pH=6), concentration of acetylcholine (1 mM) and malathion (500 μM) were optimized. The sensor was also more sensitive with Stern-Volmer quenching constants (KSV) of 3.48x10 3 M -1. The practical use of this sensor for malathion determination in Khat was also demonstrated. The obtained amount of malathion in Khat is 168.8 μM.

3

Influence of different types of nanosilica on compressive strength development of cement matrix composites

Popławski J., Lelusz M.

Archives of Civil Engineering

|

2020

|

Vol. 66, nr 4

169--181

EN

This article presents test results of cement paste and binders with admixture of hydrophilic or hydrophobic nanosilica. The aim of the study was to determine the influence of nanosilica type and mixing method on compressive strength, porosity, and bulk density of cement paste, also on hydration heat of cement binders. The binder compounds were mixed in high speed mixer in order to provide the highest possible dispersion of nanoparticles in the binder before adding it to mixing water. Two mixing methods were studied. The admixtures increased the reactivity of cement binders. Both nanosilica types increased early compressive strength by 25% in comparison with control series. The increase in 28-day compressive strength was observed with the admixture of hydrophilic nanosilica. The differences in dynamics of binders rate of hydration and development of cement pastes compressive strength denote different reaction mechanisms of both types of nanosilica. Application of higher rotation speeds does not guarantee satisfactory mixing of the binder components. For compressive strength enhancement of cement paste prolonged mixing time occurred to be more important.

PL

Osiągnięcia nanotechnologii znalazły zastosowanie w szeregu gałęzi przemysłu. Wraz z rozwojem instrumentów naukowych stają się one również możliwe do wdrożenia w branży budowalnej, a zastosowanie nanodrobin w formie domieszek do betonu jest przykładem tego typu prób. W tym kontekście duże zainteresowanie wzbudza nanokrzemionka. Jest to materiał składający się z nanodrobin amorficznej krzemionki o dużej powierzchni właściwej i dużej czystości chemicznej. Dzięki intensywnej reakcji pucolanowej oraz zarodkowaniu reakcji hydratacji cementu sprzyja wytworzeniu zwartej struktury matrycy cementowej, co może przełożyć się na bardzo dobre parametry mechaniczne i wydłużoną trwałość kompozytu cementowego. Problemem przy stosowaniu nanodomieszek jest zapewnienie ich jednorodnego rozprowadzenia w mieszance i stwardniałym kompozycie. W celu znalezienia satysfakcjonującego rozwiązania tego problemu badane są różne rodzaje nanokrzemionki oraz różne procedury jej mieszania ze składnikami mieszanki. W artykule przedstawiono wyniki badań zaczynów i spoiw cementowych z domieszką nanokrzemionek hydrofilowej i hydrofobowej. Celem badań była ocena wpływu rodzaju nanokrzemionki oraz sposobu mieszania składników na rozwój wytrzymałości na ściskanie, porowatość kapilarną i gęstość zaczynów oraz rozwój ciepła hydratacji spoiw cementowych. Zawartość domieszek w spoiwach wynosiła 0%, 1% lub 2% masy spoiwa. Składniki spoiw cementowych zostały wymieszane w mieszarce wysokoobrotowej w celu zapewnienia możliwie jednorodnego rozprowadzenia nanodomieszek w spoiwie przed dodaniem spoiwa do wody zarobowej. Wykonano 10 serii spoiw: 5 spoiw wymieszanych I metodą mieszania (wykorzystującą dwie prędkości obrotowe mieszarki) oraz identycznych składów 5 spoiw wymieszanych II metodą mieszania (wykorzystującą jedną niższą prędkość urządzenia, ale z dłuższym etapem mieszania).

4

Coating textiles with antibacterial nanoparticles using the sonochemical techniqe

Perkas N., Perelshtein I., Gedanken A.

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2018

|

no. 4

15--26

EN

This chapter reviews the research on antibacterial functionalization of textiles with inorganic nanoparticles (Ag, MgO, Al2O3) by the sonochemical method. Sonochemistry is one of the most efficient techniques for the synthesis of nanosized materials, wherein ultrasonic waves in the frequency range of 20 kHz to 1 MHz serve as a driving force for chemical reactions. Sonochemical reactions are dependent on acoustic cavitation: the formation, growth, and explosive collapse of bubbles in irradiated liquids. Extreme conditions are developed when the bubbles collapse (temperature >5000 K, pressure >1000 atm, and cooling rates >109 K/sec), resulting in the breaking and forming of chemical bonds. The deposition of nanoparticles on the surface of natural and synthetic yarns and fabrics (wool, cotton, nylon, polyester) may be achieved using ultrasound irradiation. This process produces a uniform coating of nanoparticles on the textile surface with different functional groups. The coating can be performed by an in situ process, where the nanoparticles are formed and immediately propelled to the surface of the fabric. This approach was demonstrated with nanosilver. Alternatively, the sonochemical process can be used as a "throwing stone" technique, where previously synthesized nanoparticles are sonicated in the presence of the fabric. This process was shown with MgO and Al2O3 nanoparticles, which were propelled to the surface by microjets and adhered strongly to the textile without any additional binder. This phenomenon was explained because of the local melting of the substrate due to the high rate and temperature of nanoparticles propelled at the solid surface by sonochemical microjets. The activity of the fabric finishing with antibacterial nanoparticles was tested against Gram-negative and Gram-positive bacteria cultures. A significant bactericidal effect was demonstrated in both cases, even at a low concentration, below 1 wt.% of nanoparticles in the fabric.

PL

Dokonano przeglądu badań nad funkcjonalizacją antybakteryjną wyrobów włókienniczych nanocząsteczkami nieorganicznymi (Ag, MgO, Al2O3 ) metodą sonochemiczną. Sonochemia jest jedną z najskuteczniejszych technik syntezy nanomateriałów, w której fale ultradźwiękowe w zakresie częstotliwości od 20 kHz do 1 MHz służą jako siła napędowa dla reakcji chemicznych. Reakcje sonochemiczne są zależne od kawitacji akustycznej: powstawania, wzrostu i wybuchowego rozpadu pęcherzyków w napromieniowanych cieczach. Ekstremalne warunki powstają, gdy pęcherzyki zapadają się (temperatura > 5000 K, ciśnienie > 1000 atm, szybkość chłodzenia > 109 K/s), powodując pękanie i tworzenie wiązań chemicznych. Osadzanie nanocząsteczek na powierzchni przędz i tkanin naturalnych i syntetycznych (wełna, bawełna, nylon, poliester) można uzyskać za pomocą napromieniowania ultradźwiękowego. W tym procesie uzyskuje się jednolitą powłokę nanocząsteczek na powierzchni tkaniny z różnymi grupami funkcyjnymi. Powłokę można prowadzić w procesie in situ, w którym nanocząsteczki są formowane i natychmiast wyrzucane na powierzchnię tkaniny. To podejście zostało wykazane z nanosrebrem. Alternatywnie, proces sonochemiczny może być stosowany jako technika „rzucania kamieniami”, w którym wcześniej zsyntetyzowane nanocząsteczki są sonikowane w obecności tkaniny. Proces ten został przedstawiony za pomocą nanocząsteczek MgO i Al2O3, które zostały wyrzucone na powierzchnię za pomocą mikrodysz i silnie przylegały do tkaniny bez dodatkowego spoiwa. Zjawisko to tłumaczy się miejscowym topnieniem podłoża z powodu wysokiej szybkości i temperatury nanocząsteczek wyrzucanych na powierzchnię stałą przez sonochemiczne mikrodysze. Aktywność tkaniny wykończonej nanocząsteczkami przeciwbakteryjnymi badano na kulturach bakterii Gram-ujemnych i Gram-dodatnich. Znaczące działanie bakteriobójcze wykazano w obu przypadkach, nawet w niskim stężeniu, poniżej 1% wag. nanocząsteczek w tkaninie.

5

Nanomodyfikacja betonu

Kostrzanowska-Siedlarz A.

Magazyn Autostrady

|

2015

|

Nr 11-12

52--56

PL

W ostatnich latach obserwuje się znaczny rozwój nanotechnologii w Polsce. Obok już dziś dodawanych do cementu oraz mieszanki betonowej nanocząstek dwutlenku tytanu (TiO2) i nanocząstek dwutlenku krzemu (SiO2) można znaleźć w literaturze światowej doniesienia o stosowaniu nanocząstek w postaci nanorurek węglowych (NRW). Ogromne zainteresowanie NRW wynika z ich niezwykłych właściwości mechanicznych, elektronicznych, magnetycznych, chemicznych oraz optycznych, dających prawie nieograniczone możliwości ich stosowania w różnych dziedzinach. Węglowe nanomateriały mają bardzo cenne dla budownictwa cechy, ponieważ są ekstremalnie wytrzymałe, lekkie, a do tego doskonale przewodzą zarówno ciepło, jak i prąd elektryczny. W artykule skupiono się nie tylko na zaletach NRW, ale przedstawiono także trudności, jakie występują podczas nanomodyfikacji betonu NRW.

EN

The author emphasizes the large-scale development of nanotechnology in Poland. Apart from cement additives and the concrete mixture with titanium dioxide nanoparticles and the nanoparticles of silicon dioxide, the uses of nanoparticles in the form of carbon nanotubes (CNTs) have also been reported in the literature. The huge interest in CNTs is the result of their extraordinary mechanical properties.

6

Heat transfer characteristics of silver/water nanofluids in a shell and tube heat exchanger

Godson L., Deepak K., Enoch C., Jefferson B., Raja B.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2014

|

Vol. 14, no. 3

489--496

EN

An experimental study is carried out to investigate the heat transfer characteristics of silver/water nanofluids in a shell and tube heat exchanger. The test matrix is worked out in the turbulent regime with Reynolds number varying between 5000 and 25,000, particle volume concentrations of 0.01%, 0.03% and 0.04% and for heat flux varied between 800 W/m2 and 1000 W/m2, which is sourced from a solar flat plate collector. The influence of mass flow rate, inlet temperature and volume concentration on the LMTD, effectiveness, convective heat transfer coefficient and pressure drop are studied. The results showed an increase in convective heat transfer coefficient and effectiveness of silver/water nanofluids as the particle volume concentration is increased. A maximum enhancement in convective heat transfer coefficient of 12.4% and effectiveness of 6.14% is recorded. It is also observed that the apparent increase in the heat transfer coefficient is due to the enhanced thermo-physical properties of the nanofluids, and delayed development of boundary layer in the entrance regions due to the addition of nanoparticles.

7

Nowoczesne materiały lutownicze o obniżonych temperaturach topnienia

Wilden J., Jahn S., Fischer G.

Przegląd Spawalnictwa

|

2010

|

R. 82, nr 10

33-36

PL

Nanotechnologia uznawana jest za kluczową technologię XXI wieku. W ostatnich latach uzyskano znaczny wzrost tempa rozwoju w dziedzinie technologii materiałów inżynierskich, czego zwieńczeniem były materiały nanostrukturalne. Bazując na efekcie struktur nanomateriałów, tzw. efekcie skali, można uzyskać obniżenie temperatury topnienia cząstek o średnicach poniżej 50 nm. Wykorzystanie tego zjawiska w technikach łączenia umożliwia spajanie materiałów szczególnie wrażliwych na podwyższone temperatury, jak np. wybranych gatunków stali lub delikatnych części elektronicznych, w temperaturach niższych od 250°C. Połączenia takie wykazują stabilność przy wysokich temperaturach, ponieważ efekt skali znika wraz ze stopieniem nanocząstek. Mimo obiecujących prognoz tematyka zastosowania nanocząstek nadal jest stosunkowo trudna, więc konieczne są dalsze prace nad jej udoskonalaniem. W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania efektów skali w zastosowaniach technik spajania. Nanocząstki oparte na srebrze pokryte zostały organicznym lepiszczem, dzięki czemu nie występuje aglomeracja i łatwiejsze jest dozowanie lutu. Wykorzystanie określonego cyklu nagrzewania umożliwia odparowanie organicznego lepiszcza i pozostanie w strefie łączenia jedynie czystych nanocząstek, które zostają roztopione podczas dalszego ogrzewania, tak aby możliwe było uzyskanie połączenia metalurgicznego.

EN

Nanotechnology has become a key technology for the 21st century. In recent years substantial improvements in material science right up to the development of new nanostructured materials had been achieved. Based on the structural effects of nanostructured materials, so called scale effects lead to a melt temperature reduction of particles with diameters in a range below 50 nm. Using this effect for joining applications, temperature sensitive materials such as high strengthened steels or electronic parts can be joined in a temperature range of less than 250°C. Moreover, the bonding shows high temperature stability, as the scale effects disappear after the first melting of the nano particles. However, up to now the handling of the nano particles is difficult, so further improvements are necessary. Within the investigations a possibility to use these scale effects for joining applications is presented. Nano particles based on silver are covered by an organic binder, no agglomeration occurs and the handling can be facilitated. The use of a defined heating cycle enables the organic binder to vaporize, only the pure nano particles remain in the joining zone which is molten by further heating, so that a metallurgical bonding can be achieved.

8

Experimental study on effect of aqueous suspension of silica additives on the atomization process in effervescent nozzles

Ochowiak M.

Chemical and Process Engineering

|

2010

|

Vol. 31, z. 1

35-42

EN

The results of experimental studies on the effect of addition of nanoparticles on the atomization process in effervescent nozzles have been presented. It has been shown that the ratio of the gas flow rate to suspension of nanoparticles flow rate influences the spray quality in the same way as in air.water systems. The quality of the atomization process depends on the construction of the atomizer used. The correlations for the Sauter mean diameter have been proposed.

PL

Przedstawiono wyniki badań wpływu dodatku nanocząstek na proces rozpylania w dyszach pęcherzykowych. Wykazano, że wpływ stosunku masowego natężenia powietrza do natężenia przepływu wodnej zawiesiny nanocząstek na jakość rozpylania jest taki sam jak w przypadku układu powietrze.woda. Proces rozpylania zależy od konstrukcji dyszy rozpylającej. Zaproponowano równania korelacyjne opisujące wielkość kropli.

9

Electrooxidation and determination of mannitol and saccharose on a cobalt hydroxide nanoparticles-modified glassy carbon electrode

Heli H., Jabbari A., Moosavi-Movahedi A. A., Tabeshnia M.

Chemia Analityczna

|

2009

|

Vol. 54, No. 4

619-628

EN

A glassy carbon electrode modified with cobalt hydi oxide nanoparticles (n-GC) was prepared by potential cycling in a pH = 11.6 solution containing tartrate and Co(II) ions. Electro-catalytic oxidation of mannitol and saccharose on n-GC-modified electrode in alkaline solution was investigated. In cyclic voltammograms, in the presence of sugars an increase in the oxidation peak current of low-valence cobalt hydroxide was followed by a decrease in the corresponding cathodic current. Apparently, the sugar was electrocatalytically oxidized via the redox mediator. Using cyclic voltammetry, chronoamperometry, and steady-state polarization, charge-transfer coefficients, catalytic rate constants, and diffusion coefficients were determined. An amperometric procedure was developed and successfully applied to the determination of sugars.

PL

Elektrodę z węgla szklistego zmodyfikowano nanocząsteczkami wodorotlenku kobaltu przemiatając cyklicznie potencjał w roztworze o pH 11.6 zawierającym jony szczawianowe i Co(II). Na tak zmodyfikowanej elektrodzie badano, w alkalicznym roztworze, elektro-katalityczne utlenianie manitolu i sacharozy. W obecności cukrów na woltamperogramach zaobserwowano wzrost prądu utlenienia wodorotlenku kobaltu(II) i zmniejszenie prądu redukcji stowarzyszonego piku redukcji. Ewidentnie cukier był utleniany przez użyty mediator. Wykorzystując woltamperometrię cykliczną, chronoamperometrię i polaryzację w warunkach stacjonarnych, wyznaczono następujące parametry procesu elektrodowego: współczynnik przejścia elektronu, stałą szybkości reakcji i współczynnik dyfuzji dla obu substratów. Opracowaną procedurę amperometryczną wykorzystano do oznaczania cukrów.

10

Nanotechnologia w nowoczesnym szkle

Stankiewicz B.

Świat Szkła

|

2008

|

nr 5 [119]

58-62

11

Nanotechnologia w budownictwie

Danielewska K., Pszczółkowska A., Górecki T.

Materiały Budowlane

|

2007

|

nr 2

46-47

12

Synteza nonocząstek węglika wanadu w żeliwie sferoidalnym

Fraś E., Blicharski M., Dymek S., Guzik E., Kawalec M.

Archiwum Odlewnictwa

|

2006

|

R. 6, nr 18/2

65--70

PL

W pracy opisano metodę syntezy nanocząstek węglika wanadu w żeliwie sferoidalnym. Wykazano, że po wysokotemperaturowej austenityzacji przy temperaturze 1095ºC, i następnym schłodzeniu z szybkością około 100ºC/min do temperatury 640ºC oraz wytrzymaniu żeliwa w tej temperaturze przez okres czasu 16 godz, otrzymuje się w ferrycie nanocząstki węglika wanadu o wymiarach do około 70 nm i bardzo dużej gęstości wynoszącej około 1,2 107 cząstek/mm-2.

EN

In work a method of synthesis of nanoparticles of vanadium carbides in ductile iron was presented. It has been proved that high-temperature austenitizing at temperature of 1095ºC with the following cooling with the speed of 100ºC/min up to temperature 640ºC where cast iron is held for 16 hr. gives nanoparticles of vanadium carbides embedded in ferrite to 70 nm in size and with high density in the range of 1,2 107 mm-2.

13

Study of tribology properties of porous sluding bearings impregnated with solid lubricant particles

Leshchynsky V., Gierzyńska-Dolna M., Wiśniewska-Weinert H.

Problemy Eksploatacji

|

2005

|

nr 2

181--190

EN

A study of friction properties of porous bearings with new nanoparticle solid lubricants was performed, and technology of its impregnation into porous sliding bearings was elaborated. It was found that the impregnation of MoS2 nanoparticles into the pores leads to an improved tribological behaviour of the densified powder composites.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań parametrów tarcia łożysk ślizgowych wykonanych z materiałów proszkowych i nasycanych nanocząstkami smarów stałych. Opracowano technikę wytwarzania nanocząstek na bazie smarów stałych i wprowadzania ich w materiał porowaty. Zauważono, że taki sposób impregnacji znacznie poprawia własności tribologiczne kompozytowych materiałów proszkowych.