Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ocena skuteczności filtracji półmasek filtrujących wobec nanoaerozolu zredukowanego tlenku grafenu

Makowski Krzysztof, Owczarek Oliwia, Brochocka Agnieszka

Bezpieczeństwo Pracy : nauka i praktyka

|

2023

|

nr 8

17-21

PL

W artykule przedstawiono skuteczność filtracji półmasek filtrujących klasy FFP2 i FFP3 wobec nanocząstek zredukowanego tlenku grafenu. Sprzęt ochrony układu oddechowego został wybrany spośród wielu produktów powszechnie dostępnych na rynku. Pomiary penetracji przeprowadzono z użyciem 0,02-proc. zawiesiny wodnej zredukowanego tlenku grafenu przy przepływie nanoaerozolu 95 l/min. Wartość penetracji odczytywano dla cząstek o wielkości do 100 nm. Przedstawione wyniki badań pokazują, że stosowana obecnie klasyfikacja półmasek filtrujących według normy EN 149:2001+A1:2009, oparta na standardowych aerozolach testowych, nie ma przełożenia na ochronę przed nanoaerozolami zredukowanego tlenku grafenu. W przypadku zbadanych półmasek filtrujących wartości penetracji nanocząstek zredukowanego tlenku grafenu dla większości próbek przekroczyły dopuszczalny zakres określony we wspomnianej normie. W związku z tym konieczne jest opracowanie wytycznych doboru sprzętu ochrony układu oddechowego przeznaczonego do stosowania w warunkach obecności nanocząstek, w tym zredukowanego tlenku grafenu.

EN

The article presents the assessment of filtration efficiency of filtering half mask FFP2 and FFP3 against nanoparticles of reduced graphene oxide. Respiratory protective devices were selected from among many commonly available on the market. Penetration measurements were carried out with a 0.02% water suspension of reduced graphene oxide at a nanoaerosol flow of 95 l/ min. The penetration value was read for particles up to 100 nm in size. The presented research results show that the currently used classification of filtering respirators according to the EN 149:2001+A1:2009 standard, based on standard test aerosols, does not reflect the protection against reduced graphene oxide nanoaerosols. The penetration values against the graphene nanoparticles of the tested filtering half masks exceeded the admissible range of penetration according to the above-mentioned standard for most of the samples. Therefore, it is necessary to develop guidelines for the selection of respiratory protective equipment intended for use in the presence of nanoparticles, including reduced graphene oxide.

2

Regenerated Cellulose/Graphene Composite Fibers with Electroconductive Properties

Kulpinski Piotr, Jeremiasz K. Jeszka, Malolepszy Artur, Stobinski Leszek

Autex Research Journal

|

2022

|

Vol. 22, no. 2

177--183

EN

Conductive cellulose fibers may find application in producing antistatic materials and fibrous electronic elements for smart textiles (textronics). In this paper, we present a method of fabrication of cellulose fibers modified with the reduced graphene oxide (rGO) and graphene oxide (GO). The fibers were obtained by using N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO) as a direct solvent, adding dispersion of GO during the cellulose dissolution process. In the next step, the GO enclosed in the fibers was reduced for ca. half an hour at 90°C with the excess of water solution of hydrazine to obtain fibers containing rGO. The viscosity of the spinning solution increased when GO was added; however, the difference is important at low shearing rates but decreases at high shearing rates, similar to that used in the process of fiber spinning. Cellulose fibers containing 3, 4, 6, and 10% w/w of rGO were obtained. Fiber morphology was studied using electron microscopy. The results of the electrical properties’ measurements showed that the conductivity of modified fibers strongly depends on the concentration of rGO. At 10% rGO conductivity was 9 x 10−3 S/cm. The mechanical properties of the obtained fibers were slightly changed by the presence of GO and rGO. Tenacity and elongation at break decreased with the increase in the content of GO and rGO in the fibers but remain at an acceptable level from the textiles processing point of view.

3

The impact of reduced graphene oxide on the properties of polyamide 6

Sabet Maziyar, Hosseini Seyednooroldin

Polimery

|

2021

|

T. 66, nr 4

224--233

EN

Polyamide 6 (PA6) nanocomposites with electric and thermal conductive properties were formulated via melt processing of PA6 and different inclusion of reduced graphene oxide (RGO). These nanocomposites showed that the small percolation threshold and the perfect formation of conductive link form with 0.5 wt % and ~3.0 wt % of RGO, respectively. Examination of crystallization confirmed that RGO enabled the crystallization of PA6 structure mostly through speeding up the formation of crystal nucleus, reaching the biggest and the smallest of crystal grain extent with RGO inclusion up to 2.0 wt % what enabled the generation of the most unflawed crystalline matrix. Dynamic rheological testing results indicated the frequency-independence of G’ and abruptly decrease phase angle at the small-frequency area via RGO content of 2.0 wt % specifies the alteration state from liquid-state to solid-state rheological performance, and validates the development of percolation link structure with RGO in the function of a crosslinking factor. The progress of fire-retardant characteristics of PA6 was attained due to the inclusion of RGO in the PA6 structure. Morphological research showed that RGO was spread consistently in the PA6 structure. The outcomes of cone calorimetry showed that the flame-retardant characteristics of PA6 were promoted with the addition of RGO in the PA6 structure. These tests show substantial capacity for the bulk manufacture of electric conductive polymer/RGO nanocomposites.

PL

Na bazie poliamidu 6 (PA6), przetwarzanego w stanie stopionym z dodatkiem różnej ilości zredukowanego tlenku grafenu (RGO), otrzymano nanokompozyty charakteryzujące się przewodnictwem elektrycznym i termicznym. Nanokompozyty o zawartości 0,5% mas. RGO wykazywały niski próg perkolacji, a próbki o zawartości ~3% mas. GRO – doskonale utworzoną fazę przewodzącą. Badania potwierdziły, że dodatek do PA6 2,0% mas. RGO umożliwił krystalizację struktury PA6, głównie w wyniku przyspieszenia tworzenia się jądra krystalicznego, i osiągnięcie zarówno największych, jak i najmniejszych wymiarów ziaren krystalicznych, co pozwoliło na utworzenie maksymalnie bezbłędnej matrycy krystalicznej. Wyniki dynamicznych testów reologicznych wskazały na niezależność modułu elastyczności (G’) od częstotliwości i na gwałtowne zmniejszenie kąta fazowego w obszarze małej częstotliwości w wypadku próbek nanokompozytów o zawartości RGO 2% mas., typowe dla zmian właściwości reologicznych przy przejściu ze stanu ciekłego do stanu stałego i potwierdzające rozwój struktury połączeń perkolacyjnych PA6 z RGO, pełniącym funkcję czynnika sieciującego. Włączenie do struktury PA6 zredukowanego tlenku grafenu przyczyniło się do polepszenia właściwości ogniochronnych otrzymanych nanokompozytów. Ocena morfologii próbek nanokompozytów wykazała, że cząstki RGO rozproszyły się równomiernie w strukturze PA6. Na podstawie wyników kalorymetrii stożkowej stwierdzono uniepalniający wpływ dodatku RGO do PA6. Wykazano, że opisaną metodą można otrzymywać na skalę masową przewodzące prąd nanokompozyty PA6/RGO.

4

Wybrane właściwości użytkowe wodorozcieńczalnej żywicy akrylowej domieszkowanej tlenkiem grafenu - GO i zredukowanym tlenkiem grafenu - rGO

Nasiłowska Barbara, Wojucki Michał, Mierczyk Jadwiga, Djas Małgorzata

Przegląd Mechaniczny

|

2019

|

nr 10

25--28

PL

W pracy przedstawiono wpływ zawartości tlenku grafenu GO i zredukowanego tlenku grafenu rGO na strukturę, połysk i zmianę charakterystyk odbiciowych powłoki lakierowej utworzonej z wodorozcieńczalnej żywicy akrylowej. Badania wykazały, że wzrost zawartości tlenku grafenu i zredukowanego tlenku grafenu nie powoduje zmian odbicia w zakresie promieniowania UV. W trakcie analizy uzyskanych wyników zaobserwowano, że w zakresie widzialnym 380 – 780 nm nastąpił wzrost i różnica w reflektancji, natomiast w zakresie bliskiej podczerwieni 780 – 2500 nm wartość reflektancji ulega zmniejszeniu. Analiza strukturalna powłok otrzymanych z wodorozcieńczalnej żywicy akrylowej z dodatkiem GO i rGO wykazała, że wprowadzenie pochodnych grafenu w formie proszku powoduje równomierne rozprowadzenie płatków grafenu i mniejszą koagulację niż w przypadku pasty, dzięki czemu nie obserwuje się pogorszenia właściwości aplikacyjnych i powłokotwórczych wodorozcieńczalnej żywicy lakierowej.

EN

The paper presents the influence of the content of graphene oxide GO and reduced graphene oxide rGO on the structure, gloss and change of the reflection characteristics of the varnish coating formed from water-borne acrylic resin. Studies have shown that the increase in graphene oxide and reduced graphene oxide content does not cause reflection changes in the UV range. During the analysis of the obtained results, it was observed that in the visible range 380 – 780 nm there was an increase and difference in reflectance, while in the near infrared range 780 – 2500 nm the value of reflectance decreases. Structural analysis of coatings obtained from waterborne acrylic resin with the addition of GO and rGO showed that the implementation of graphene derivatives in the form of a powder causes even distribution of graphene flakes and less coagulation than in the case of paste, so that no deterioration of application properties and coating-forming water- borne varnish resin.

5

Wpływ tlenku grafenu i zredukowanego tlenku grafenu na wybrane właściwości strukturalne wodorozcieńczalnej żywicy akrylowej

Wojucki M., Nasiłowska B., Bombalska A., Djas M., Babul T.

Inżynieria Powierzchni

|

2018

|

nr 3

55--59

PL

W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących wpływu tlenku grafenu (GO) i zredukowanego tlenku grafenu (rGO) na wybrane właściwości strukturalne wodorozcieńczalnej żywicy akrylowej. Ocenie poddano również właściwości aplikacyjne lakieru tj. grubość i połysk. Analiza strukturalna powłok otrzymanych z wodorozcieńczalnej żywicy akrylowej z dodatkiem GO lub rGO wykazała równomierny rozkład pochodnych grafenu w warstwie wierzchniej oraz brak spękania i łuszczenia. Badania za pomocą spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera (FTIR) nie ujawniły pików powstałych w wyniku reakcji chemicznej i procesu sieciowania spoiwa lakieru z GO lub rGO.

EN

This paper presents the results of research concerning the influence of graphene oxide (GO) and reduced graphene oxide (rGO) on selected structural properties of water-borne acrylic resin. The application properties of the lacquer, i.e. the thickness and the specular gloss were also evaluated. Structural analysis of coatings obtained from water-borne acrylic resin with the addition of GO or rGO showed an even distribution of graphene derivatives in a top layer and no cracking or flaking. The FTIR analysis did not reveal any signals resulting from the chemical reaction and the crosslinking process of the lacquer binder with GO or with rGO.

6

The influence of reduced graphene oxide on the structure of the electrodes and the properties of dye-sensitized solar cells

Dobrzański L. A., Prokopiuk vel Prokopowicz M.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2016

|

Vol. 77, nr 1

12--30

EN

Purpose of the paper: The aim of the research is to investigate the influence of the structure and chemical composition of the surface layers containing reduced oxide graphene on the properties of dye-sensitized solar cells, and to determine the correlation between the morphology and physicochemical properties of reduced graphene oxide and the electrical and optical properties of dye-sensitized solar cells, which will result in the desired effects reducing production costs and increasing the efficiency of dye cells. Design/methodology/approach: Complete manufacturing technology of dye-sensitized solar cells included the selection of the conditions of the thermal reduction of graphene oxide, the development of manufacturing technology of photoanode with and without reduced graphene oxide, the development of manufacturing technologies of counter electrodes with the reduced graphene oxide and the production of dye-sensitized solar cells by combining photoanode and counter electrode and filling the space between them by the electrolyte. Findings: A reduced graphene oxide layers applied to a glass substrate with transparent conductive oxide, used as a counter electrode and photoanode effect on reducing the degree of recombination and increasing electrochemical properties, which makes them important factors in increasing the efficiency of photovoltaic cells and reduce their manufacturing costs. Research limitations/implications: Dye-sensitized solar cells research develop in the direction to increase their efficiency and reduce manufacturing costs, among others, by modifying the chemical composition and structure of the main components: photoanode and counter electrode. Using one of the most expensive materials in the world - a platinum as a catalytic layer causes a significant increase in production costs. For this reason, it is important to search for new materials that can replace the expensive platinum. Practical implications: Developed in this work producing technology of photoanode and the counter electrode containing reduced graphene oxide is an attractive alternative to dye-sensitized solar cell by reducing the manufacturing cost by eliminating costly layer of platinum while maintaining a relatively high efficiency, high transmittance and low resistance of charge transfer at the interlayer counter electrode/electrolyte. Originality/value: In the paper, the reduced graphene oxide was applied as both photoanode and the counter electrode in dye-sensitized solar cells.

7

Metody syntez i badania właściwości grafenu

Jonik J., Purchała M., Grajek H.

Aparatura Badawcza i Dydaktyczna

|

2016

|

T. 21, nr 2

110--117

PL

Grafen i jego pochodne są materiałami o unikalnych właściwościach biochemicznych, elektrycznych, optycznych i mechanicznych, co wzbudza zainteresowanie w wielu ośrodkach badawczych. Z tego powodu, na podstawie dostępnej literatury, podjęliśmy próbę zestawienia i interpretacji wyników badań uprzednio wymienionych materiałów otrzymanych różnymi metodami. Analizując wyniki badań różnych materiałów grafenopodobnych, można przypuszczać, że najbardziej ekonomiczną metodą otrzymywania grafenu jest zmodyfikowana metoda Hummersa. Najlepszymi technikami pomiarowymi są spektroskopia Ramana i rentgenowska spektroskopia fotoelektronów. Obydwie techniki umożliwiają ocenę składu chemicznego badanych próbek oraz stopnia ich zdefektowania. W pracy przedstawiono również niektóre z licznych zastosowań tych materiałów oraz wnioski.

EN

Graphene and its derivatives are the materials with unique biochemical, electric, optical and mechanical properties, which has aroused interest in many research centres. Therefore, on the basis of the accessible literature, we attempt to collate and interpret the results of the aforesaid materials obtained by different methods. Analysing the results for the different graphene-like materials one can suppose, that the most economical method of the graphene synthesis is the modified Hummers’ method. The most useful testing techniques are the Raman spectroscopy and the X-ray photoelectron spectroscopy. Both techniques enable the estimation of the chemical composition and the presence of defect structure in the materials. Some of the many applications of the materials and conclusions are also presented in our review.