Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wykorzystanie zielonych nanomateriałów w budowie stadionów sportowych

Wei Lixin

Przemysł Chemiczny

|

2023

|

T. 102, nr 12

1367--1370

PL

Dodanie wielościennych nanorurek węglowych (0,04% mas.) i dodecylobenzenosulfonianu sodu (0,4% mas.) do wodnej zawiesiny fosfogipsu budowlanego, a następnie jego obróbka ultradźwiękowa prowadzona przez 60 min w celu rozproszenia zawiesiny spowodowała wzrost adiabatycznej wytrzymałości na zginanie i adiabatycznej wytrzymałości na ściskanie do odpowiednio 5,04 MPa i 17,55 MPa. Mikrostrukturę gipsu badano za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej. Ulepszone właściwości mechaniczne gipsu mogą być wykorzystane przy budowie stadionów sportowych.

EN

The addn. of multi-walled C nanotubes (0.04% by mass) and Na dodecylbenzenesulfonate (0.4% by mass) to the aq. slurry of P building gypsum and subsequent ultrasonic treatment for dispersing the slurry for 60 min resulted in increasing adiabatic flexural strength and adiabatic compressive strength of the gypsum up to of 5.04 MPa and 17.55 MPa, resp. Microstructure of the gypsum was studied by scanning electron microscopy. The improved mech. properties of the gypsum were of advantage in construction of sport stadiums.

2

Płuczka wiertnicza na osnowie polimerów syntetycznych z dodatkiem nanomateriałów dostosowana do warunków otworowych

Zima Grzegorz, Jasiński Bartłomiej, Uliasz Małgorzata, Błaż Sławomir

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 3

157--170

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad zastosowaniem poli-merów syntetycznych zbudowanych z merów winylowoamidowych, winylowosulfonowych, akrylowosulfonowych lub bezwodnika maleinowego do regulowania filtracji płuczek wiertniczych. Płuczki te zawierały w swoim składzie koloid ochronny typu skrobiowego, biopolimer, nanokrzemionkę hydrofobową dyspergowaną za pomocą sonifikatora w wodnym roztworze środków powierzchniowo czynnych oraz jonowy inhibitor hydratacji skał (KCl) i blokator węglanowy celem wytworzenia osadu filtracyjnego. Na podstawie przeprowadzonych badań z wykorzystaniem nowych środków syntetycznych dokonano ich doboru do regulowania filtracji oraz parametrów reologicznych płuczek wiertniczych w różnych warunkach geologicznych. Badania przeprowadzono dla płuczek o różnym stopniu zmineralizowania, przy różnej zawartości fazy stałej. Wykonano również badania właściwości smarnych i inhibicyjnych płuczek. Na podstawie uzyskanych wyników zaproponowano składy płuczek charakteryzujące się niską filtracją w warunkach HPHT. Przeprowadzono pomiary statycznej filtracji HPHT na standardowych sączkach do pomiaru filtracji oraz w temperaturach 60°C i 120°C. Filtrację przy użyciu aparatu Grace M2200 HPHT wykonano na rdzeniach o porowatości 20 µm. W celu odtworzenia warunków otworowych do płuczek dodawano zwierciny (zmielony łupek mioceński) i skażenia chemiczne w postaci chlorków wapnia i magnezu. Wyniki pomiarów na aparacie Grace M2200 HPHT podane w artykule zostały przeliczone na podstawie stosunku po- wierzchni filtracji w celu porównania ze statyczną filtracją HPHT. Uzyskane wyniki badań mogą znaleźć zastosowanie w warunkach przemysłowych podczas głębokich wierceń oraz pozyskiwania energii geotermalnej.

EN

The article presents the results of research on the use of synthetic polymers made of vinylamide, vinylsulfonic, acryl-sulfonic or maleic anhydride to regulate the filtration of drilling fluids. These muds contained a starch-type colloid, a biopolymer, hydrophobic nanosilica dispersed using a sonificator in an aqueous solution of surfactants, as well as an ionic rock hydration inhibitor (KCl) and a carbonate blocker to produce a filter cake. Based on the research carried out with the use of new synthetic agents, their selection was made for regulating the filtration and rheological parameters of drilling fluids under various geological conditions. The tests were carried out for muds of various mineralization levels, with different solids content. The lubricating and inhibitory properties of the muds were also tested. On the basis of the obtained results, the drilling fluids compositions with low HPHT filtration were proposed. Static HPHT filtration measurements were performed on standard filters for filtration measurement and at a temperature of 60 and 120°C. Filtration using a Grace M2200 HPHT apparatus was performed on cores with a porosity of 20 µm. In order to restore the borehole conditions, drill cuttings (ground Miocene shale) and chemical contamination in the form of calcium and magnesium chlorides were added to the muds. The results of the measurements made using the Grace M2200 HPHT apparatus given in the article were converted from the filtration area ratio for comparison with the static HPHT filtration. The obtained research results can be used in industrial conditions during deep drilling and the acquisition of geothermal energy.

3

Impact of Nanoparticles on Biogas Production from Anaerobic Digestion of Sewage Sludge

Heikal Ghada, Shakroum Mohamed, Vranayova Zuzana, Abdo Ahmed

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 8

222--240

EN

Since anaerobic digestion (AD) is the preferred procedure for sludge treatment and disposal, it is constrained by the hydrolysis and acidogenesis stages. Nanomaterials have an impact on the AD process due to their unique properties (large specific surface areas, solubility, adsorption reduction of heavy metals, degradation of organic matter, reduction of hydrogen supplied and catalytic nature) which make them advantageous in many applications due to their effectiveness in improving the AD efficiency. Magnetic Nanoparticles (MNPs) were used in the present study to improve the biogas production. The experiments were divided into two stages to evaluate the effect of adding MNPs to two types of sewage sludge (SS): attached growth process (AG) and activated sludge (AS). The first stage consists of 15 tests divided into three experiments (A, B, and C). Doses of MNPs (20, 50, 100, 200) mg/l were added to all digesters in the same experiment except for one digester (the control). Experiments A, B and C achieved the highest biogas production when 100 mg/l of MNPs was added. They were 1.9, 1.93 and 2.07 times higher than the control for A, B and C respectively. The second stage consists of 12 tests with a pretreatment for some of SS. It was divided into two experiments (D, E), where the chemical pretreatment was applied to experiment D and the thermal pretreatment was applied to experiment E except for the control. For digester D4, which had 100 mg/l of MNPs after a chemical pretreatment at pH = 12, the biogas production increased by 2.2 times higher than the control (D0) and 1.5 times higher than the untreated sludge with the addition of 100 mg/l MNPs (DN). Thermal pretreatment at 100 °C with addition of 100 mg/l MNPs (E4) achieved a biogas yield 2 times higher than the control (E0), and 1.39 times higher than untreated sludge with 100 mg/l MNPs (EN). The previous results indicate that the integration of magnetite can serve as the conductive materials, promoting inherent indirect electron transfer (IET) and direct interspecies electron transfer (DIET) between methanogens and fermentative bacteria which lead to a more energy-efficient route for interspecies electron transfer and methane productivity. This study demonstrated the positive effect of magnetite on organic biodegradation, process stability and methane productivity.

4

Nanocząstki w biokompozytach polimer – ceramika do regeneracji tkanki kostnej

Bartolewska Magdalena

Szkło i Ceramika

|

2021

|

R. 72, nr 4

28--30

PL

Medycyna regeneracyjna staje się szybko rozwijającą techniką w współczesnej biomedycynie. Coraz częściej na świecie są wykorzystywane nanocząstki do naprawiania i leczenia uszkodzonych komórek. Ten artykuł przeglądowy przedstawia wiedzę na temat kompozytów, składających się z polimeru oraz hydroksyapatytu, modyfikowanych nanocząstkami i ich zastosowaniami w medycynie regeneracyjnej.

EN

Regenerative medicine is becoming a rapidly developing technique in modern biomedicine. Nanoparticles are used increasingly to repair and heal damaged cells. The paper presents knowledge about the use of nanoparticles in the modification of polymer and hydroxyapatite composites and their applications in regenerative medicine.

5

Współczesna technologia betonu i kierunki jej rozwoju w aspektach technicznym, ekonomicznym i ekologicznym

Gołaszewski Jacek

Przegląd Budowlany

|

2021

|

R. 92, nr 7-8

54--60

PL

Rozwój technologii betonu przebiega w kierunku uzyskania betonu o dobrze zdefiniowanej użyteczności, o minimalnym wpływie na środowisko, betonu trwałego i wytrzymałego, łatwego i możliwie samoobsługowego w wykonaniu i użytkowaniu oraz o szczególnych, dodatkowych funkcjonalnościach. W artykule omówiono kierunki rozwoju współczesnej technologii betonu w aspektach technicznym, ekonomicznym i ekologicznym. Pokazano, że chociaż koszt nowoczesnego betonu jest coraz większy, jego stosowanie umożliwia projektowanie mniej kosztownych konstrukcji betonowych, obniżenie pracochłonności i energochłonności ich wykonania, a dzięki lepszej odporności na agresywne oddziaływanie środowiska – dłuższy okres użytkowania konstrukcji.

EN

The development of concrete technology is going in the direction of obtaining concrete of well-defined usability, with minimum environmental impact, durable and strong, easy and possibly self-service in production and use, and with special additional functionalities. The paper discusses the directions of development of modern concrete technology in technical, economic and ecological aspects. It is shown that although the cost of modern concrete is increasing, its use allows for the design of less expensive concrete structures, reduction of labour and energy consumption during construction, and thanks to better resistance to aggressive environmental impact, longer service life of structures.

6

Improvement of a subgrade soil by using EarthZyme and cement kiln dust waste

Abdulkareem Ahmed Hazim, Eyada Saadoon O., Mahmood Nabeel S.

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 2

525--536

EN

Soil stabilization techniques are widely used for road construction to improve the properties of the subgrade materials. Using new additives and stabilizers to improve soil properties can reduce the costs of construction and reduce the possible negative effects of these materials on the environment. The purpose of this study was to evaluate the use of a liquid based nano-material called EarthZyme (EZ) and cement kiln dust (CKD) as admixtures to improve the soil properties. A mixture of two soils was used in this study which were prepared from mixing sand soil and fine-grained soil. Compaction tests were performed on the soil that was stabilized with the CKD to determine the density-water content relationships. Unconfined compression tests were also conducted on specimens without treatment, specimen treated with the CKD only, and specimens treated with the CKD and the EZ after curing period for seven days. The obtained results indicated that adding the CKD to the soil decreased the values of the unconfined compression strength (UCS) from 5 to 15 percent. However, adding the CKD reduced the maximum dry density (MDD) from 10 to 12 %. As discussed herein, soil stabilization with the EZ had insignificant effects on the results obtained from the unconfined compression test.

7

Modeling electromagnetic nanostructures and experimenting with nanoelectric elements to form periodic structures

Steinbauer Miloslav, Pernica Roman, Zukal Jiri, Kadlec Radim, Bachorec Tibor, Fiala Pavel

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2020

|

T. 10, nr 4

4--14

EN

We discuss the numerical modeling of electromagnetic, carbon-based periodic structures, including graphene, graphane, graphite, and graphyne. The materials are suitable for sub-micron sensors, electric lines, and other applications, such as those within biomedicine,photonics, nano-and optoelectronics; in addition to these domains and branches, the applicability extends into, for example, microscopic solutions for modern SMART elements. The proposed classic and hybrid numerical models are based on analyzing a periodic structure with a high repeatability, and they exploitthe concept of a carbon structure having its fundamental dimension in nanometers. The models can simulate harmonic and transient processes;are capable of evaluating the actual random motion of an electric charge as a source of spurious signals; and consider the parameters of harmonic signal propagation along the structure. The results obtained from the analysis are utilizable for the design of sensing devices based on carbon periodic structures andwere employed in experiments with a plasma generator.The aim is to provide a broader overview of specialized nanostructural modeling, or, more concretely, to outline a model utilizable in evaluating the propagation of a signal along a structure’s surface.

PL

W artykule omówiony został procesnumerycznegomodelowaniaelektromagnetycznych, węglowych struktur okresowych, w tym grafenu, grafanu, grafitu i grafinu. Materiały te nadają się do czujników submikronowych, przewodów elektrycznych i innych zastosowań, takich jak biomedycyna, fotonika, nano-i optoelektronika.Oprócz tych dziedzin i gałęzi przemysłu, zastosowanie materiałów pokrywa się także na przykład z mikroskopijnymirozwiązaniamidla nowoczesnych elementów SMART. Proponowane klasyczne i hybrydowe modele numeryczneopierają się na analizie okresowej struktury o wysokiej powtarzalności i wykorzystują koncepcję struktury węglowej o podstawowym wymiarze w nanometrach. Modele mogą symulować procesy harmoniczne i przejściowe,potrafią ocenić rzeczywisty losowy ruch ładunku elektrycznego jako źródła fałszywych sygnałówi uwzględniająparametry propagacji sygnału harmonicznego wzdłuż konstrukcji. Rezultaty uzyskane w wyniku analizy można wykorzystać do projektowania czujników opartych na węglowych strukturach okresowych oraz do eksperymentów z generatorem plazmy. Celem jest zapewnienie szerszego przeglądu specjalistycznego modelowania nanostrukturalnego lub, bardziej konkretnie, zarysumodelu nadającego się do oceny propagacji sygnału wzdłuż powierzchnistruktury.

8

Wpływ tlenku grafenu na właściwości zaczynów cementowych

Jamrozik A., Wiśniowski R., Stryczek S.

Cement Wapno Beton

|

2018

|

R. 21/83, nr 1

59--66

PL

W pracy zbadano wpływ zawiesiny wodnej tlenku grafenu dodawanej w ilościach 0,05 %, 0,10 % oraz 0,15 % masy cementu, na właściwości zaczynów cementowych z cementu portlandzkiego CEM I 42,5 R. Dodatek zawiesiny tlenku grafenu powoduje zmniejszenie filtracji zaczynów nawet o około 40%. Czas wiązania zaczynów ulega skróceniu o ponad 50% przy niewielkim wpływie na początek czasu wiązania, co jest szczególnie korzystne przy cementowaniu otworów gazowych. Tlenek grafenu zwiększa lepkość zaczynów, bez zmiany ich modelu reologicznego. Wszystkie zaczyny były płynami nienewtonowskimi, rozrzedzanymi ścinaniem, opisywanymi modelem Hershela-Bulkley’a. Tlenek grafenu zwiększa wytrzymałość zaczynów, przy czym największą wytrzymałość miały zaczyny z dodatkiem 0,10 % zawiesiny, których wytrzymałość zwiększyła się o około 40%.

EN

Paper presents the results of the investigations on the influence of graphene oxide water suspension addition on the properties of cement slurries made of CEM I 42.5R ordinary Portland cement. The graphene oxide suspension was added in 0.05 %, 0.10 % and 0.15 % by mass of cement. This addition was resulting in the decreased of the cement slurry filtration by about 40%. Setting duration of slurries was decreased by over 50%, with only slight influence on the initial setting time. This is especially important in cementing gaseous wells. Graphene oxide addition increases viscosity of the slurries, however it does not change rheological model of slurries. All cement slurries had non-Newtonian properties of fluids diluted by shearing, and described with the Herschel-Bulkley model. Addition of graphene oxide suspension resulted in significant increase of strength; 0.10 % addition was found to be the most efficient, with strength gain of about 40%.

9

Rola nanokrzemionki w kształtowaniu właściwości kompozytów cementowych, stan zagadnienia

Horszczaruk E.

Cement Wapno Beton

|

2018

|

R. 23/85, nr 6

487--495

PL

W pracy dokonano przeglądu najważniejszych problemów związanych ze stosowaniem nanokrzemionki w celu modyfikacji kompozytów cementowych. Przegląd ten jest oparty na publikacjach zaczerpniętych z literatury, a także na badaniach własnych, przeprowadzonych w Zachodnio Pomorskiej Politechnice w Szczecinie.

EN

The overview of the most important problems, connected with the use of nanosilica for the modification of the cement composites, have been presented in this paper. The overview is based on the literature data as well as the own researches carried out on the West Pomeranian University of Technology in Szczecin.

10

Prawne aspekty zastosowania nanomateriałów w budownictwie

Jurewicz M.

Budownictwo i Prawo

|

2018

|

R. 21, nr 2

14--17

PL

Podstawowym aktem prawnym odnoszącym się do wytwarzania, wprowadzania do obrotu i stosowania substancji w formie nanomateriału jest rozporządzenie REACH. Definicja substancji dotyczy także nanomateriałów wykorzystywanych w budownictwie. „Projekt rozporządzenia Komisji Europejskiej zmieniającego rozporządzenie REACH w celu uwzględnienia nanoform substancji”, który w założeniu będzie miał zastosowanie od 1.01.2020 r., nakłada na producentów, importerów i dalszych użytkowników obowiązek przedkładania koniecznych standardowych informacji na temat substancji w formie nanomateriałów w dokumentacji technicznej i w raporcie bezpieczeństwa chemicznego.

EN

The main legal act related to production, marketing and use of substances in the form of nanomaterials is the REACH Regulation. The definition of a substance also applies to nanomaterials used in the construction sector. “The draft version of a Regulation of the European Commission amending the REACH Regulation in order to include nanoforms of substances”, intended to be applicable starting from 1.01.2020, imposes an obligation of presentation of minimum standard information about substances in the form of nanomaterials in their technical documentation and in a chemical safety report on manufacturers, importers and further users.

11

The effect of microstructure anisotropy on low temperature fracture of ultrafine-grained iron

Romelczyk-Baishya B., Łęczycki K., Płocińska M., Kulczyk M., Molak R., Pakieła Z.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2018

|

Vol. 18, no. 4

1166--1182

EN

This papers deals with the character on low (−180 °C) temperature fracture of iron. Microcrystalline and ultrafine-grained (UFG) iron rods were investigated. To obtain UFG material 20 mm in diameter iron rod was hydrostatically extruded (HE) in two steps: from 20 to 12 mm and from 12 to 8 mm. Because of microstructure anisotropy caused by HE mini-disc and mini-beam samples were cut off from perpendicular and longitudinal cross-section of the rods. Microcrystalline rod fractured in brittle manner at low temperature for both cross-sections, but in UFG iron fracture character depended on grain's shape. For samples were crack propagates parallel to the grain's elongation axis intercrystalline fracture occurred. For mini-beams were crack propagates crosswise to the grain elongation axis transcrystalline fracture occurred and force deflection curve was similar to those obtained for room temperature.

12

Mathematical modeling of the coupled processes in nanoporous bodies

Nahirnyj T., Tchervinka K.

Acta Mechanica et Automatica

|

2018

|

Vol. 12, no. 3

196--203

EN

The methods of irreversible thermomechanics and functional analysis are used to formulate the mathematical model of thermoelastic solid body taking account of structural heterogeneity of the body material and geometric irregularity of its surface. The density and the chemical potential of skeleton among others are included into the state parameters space. The source of skeleton mass reconciles the actual and reference body states and may be associated with real surface forming method. The analysis of model problem solutions shows that the model is appropriate to describe coupled processes in porous and nanoporous bodies. It allows studying the size effects of strength, elastic moduli, etc. caused by near-surface non-homogeneity.

13

Zastosowanie nanomateriałów do monitorowania stanu technicznego kompozytów cementowych

Sikora P., Woliński P., Ogrodnik P., Zegardło B.

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2016

|

R. 84, nr 10

16--18

PL

Przedstawiono koncepcję kompozytów inteligentnych umożliwiających samodetekcję uszkodzeń w konstrukcjach cementowych.

EN

The article presents conception of smart composites enabling selfdetection of faults in concrete constructions.

14

Reactive surfactants – chemistry and applications Part I. Polymerizable surfactants

Kaczorowski M., Rokicki G.

Polimery

|

2016

|

T. 61, nr 11-12

747--757

EN

Reactive surfactants, due to their versatility, are being rapidly developed and they are finding more and more applications. The aim of this paper is to present recent advances in the chemistry and technology of functional surfactants: surfmers (polymerizable surfactants), inisurfs (surface-active initiators), and transurfs (surfaceactive transfer agents). Reactive surfactants, beside other advantages, are also environmentally friendly and their use can reduce costs of chemical processes. In this part of a brief review, basic information about reactive surfactants is presented and surfmers are described and discussed. Surfmers combine properties of surfactants (surface activity) and monomers (ability to polymerize). They are widely used for emulsion polymerization, but their other, more sophisticated applications include miniemulsion stabilization, nanomaterials synthesis, drug-delivery systems, and hydrogels.

PL

Ze względu na wszechstronność zastosowań reaktywnych surfaktantów następuje szybki rozwój metod syntezy tej grupy związków. W artykule zaprezentowano najnowsze osiągnięcia chemii i technologii reaktywnych surfaktantów: surfmerów (surfaktantów zdolnych do polimeryzacji), inisurfów (powierzchniowo czynnych inicjatorów) oraz transurfów (powierzchniowo czynnych środków przeniesienia łańcucha). Zastosowanie reaktywnych surfaktantów może uczynić proces chemiczny bardziej przyjaznym środowisku i obniżyć koszty jego prowadzenia. W tej części artykułu przedstawiono najważniejsze informacje dotyczące reaktywnych surfaktantów oraz opisano szerzej surfmery, które łączą w sobie właściwości charakterystyczne dla surfaktantów (aktywność powierzchniowa) oraz monomerów (zdolność do polimeryzacji). Surfmery są szeroko stosowane w polimeryzacji emulsyjnej, ale mają również inne, bardziej wyrafinowane zastosowania, takie jak: stabilizacja miniemulsji, synteza nanomateriałów, systemy dostarczania leków i hydrożele.

15

Ocena jakości betonu z cementem TioCem® pod kątem możliwości wykorzystania w produkcji kostki brukowej

Adamus J., Janic A., Pietrzak A.

Materiały Budowlane

|

2016

|

nr 10

30--32

PL

W dzisiejszym, ciągle rozwijającym się budownictwie coraz większy nacisk kładzie się na ochronę środowiska naturalnego. Poprzez stopniowe zaostrzanie przepisów, mających na celu zmniejszenie ingerencji ludzkiej w otaczające go środowisko, zachodzi potrzeba wytwarzania i stosowania proekologicznych wyrobów budowlanych. Jednym z nich jest cement z dodatkiem nanometrycznego dwutlenku tytanu, tzw. TioCem®. Jest to spoiwo hydrauliczne, charakteryzujące się właściwościami fotokatalitycznymi. W artykule przedstawiono wyniki badania betonu na bazie cementu TioCem® pod kątem możliwości wykorzystania w produkcji ekologicznej dwuwarstwowej kostki brukowej.

EN

In today's ever-evolving construction business environmental protection issues are of crucial importance. Tight restrictions, being gradually introduced, aimed at reducing human intervention in the surrounding environment, result in the need for the production and use of environmentally friendly building products. One of them is the cement with the addition of nanometric titanium dioxide called TioCem®. It is a hydraulic binder characterized by photocatalytic properties. The paper presents the results of a study of TioCem®-based concrete for possible use in production of eco-friendly concrete sett paving stones.

16

Badania nanokompozytowych materiałów węglowych

Diduszko R., Kozłowski M., Krawczyk S., Rymarczyk J., Stępińska I., Czerwosz E.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2016

|

Vol. 57, nr 6

32--38

PL

W artykule przedstawiono niektóre metody badań właściwości nanokompozytowych materiałów węglowych zbudowanych z różnych odmian alotropowych węgla i nanoziaren palladu lub niklu. Właściwości tych nanometeriałow zbadane zostały przy zastosowaniu wielu metod takich jak: skaningowa mikroskopia elektronowa wraz ze spektroskopią dyspersji energii, spektroskopia w podczerwieni z transformacją Fouriera, dyfrakcja rentgenowska. Pokazano również wyniki badań takich właściwości tych nanomateriałów jak emisja polowa i zmiany rezystancji pod wpływem zmian otoczenia gazowego. Wszystkie prezentowane badania były prowadzone w Zakładzie Nanotechnologii ITR.

EN

The results of studies of some properties of nanocomposite materials compose of many allotropic form of carbon and nickel or palladium nanograins are presented. The properties of such materials were studied with: Scanning Electron Microscopy, Fourier Transform Infrared Spectroscopy, X-Ray Diffraction. The results of field emission studies and resistance changes due gas influencestudies are also shown. All presented investigations were performed in Nanotechnology Department of ITR.

17

Application of nanomaterials in production of self-sensing concretes: contemporary developments and prospects

Horszczaruk E., Sikora P., Łukowski P.

Archives of Civil Engineering

|

2016

|

Vol. 62, nr 3

61--73

EN

In the recent years structural health monitoring (SHM) has gathered spectacular attention in civil engineering applications. Application of such composites enable to improve the safety and performance of structures. Recent advances in nanotechnology have led to development of new family of sensors – self-sensing materials. These materials enable to create the so-called “smart concrete” exhibiting self-sensing ability. Application of selfsensing materials in cement-based materials enables to detect their own state of strain or stress reflected as a change in their electrical properties. The variation of strain or stress is associated with the variation in material’s electrical characteristics, such as resistance or impedance. Therefore, it is possible to efficiently detect and localize crack formation and propagation in selected concrete element. This review is devoted to present contemporary developments in application of nanomaterials in self-sensing cement-based composites and future directions in the field of smart structures.

PL

Obiekt budowlany powinien spełniać wymagania bezpieczeństwa, trwałości i niezawodności dla długotrwałego funkcjonowania. Monitorowanie obiektu umożliwia kontrolowanie jego bezpieczeństwa i trwałości w trakcie całego cyklu życia budynku. Wczesne i precyzyjne wykrycie uszkodzeń, powstających w trakcie użytkowania obiektu, może umożliwić właściwe działania prewencyjne i naprawcze oraz utrzymanie nieprzerwanej eksploatacji obiektu. Rozwój innowacyjnych automatycznych systemów monitoringu technicznego konstrukcji - MTK (ang. Structural Health Monitoring, SHM) pozwala na zastąpienie tradycyjnej diagnostyki, opartej na badaniach nieniszczących NDT (ang. non-destructive testing). Podstawową zaletą systemu MTK jest nieprzerwany monitoring stanu obiektu budowlanego, pozwalający na ocenę obciążeń, szybkie wykrywanie zmian i uszkodzeń w badanej strukturze wraz z obserwacją ich rozwoju oraz ocenę zagrożeń z nimi związanych. Ponadto, zastosowanie nowoczesnych technik monitorowania pozwala na znaczną redukcję kosztów spowodowanych okresowymi inspekcjami. Niestety, zastosowanie MTK niesie ze sobą koszty związane z drogą aparaturą pomiarową; wymaga także rozwiązania trudności związanych z niekiedy niewystarczającą trwałością i czułością urządzeń oraz możliwą niekompatybilnością z elementami betonowymi. Niedogodności te przyczyniły się do poszukiwania nowej metody pomiarowej, pozwalającej na przynajmniej częściowe przezwyciężenie niedogodności związanych z klasyczną metodą monitorowania technicznego konstrukcji.

18

Zastosowanie nanocząstek metali w kosmetyce

Kapuścińska A., Igielska-Kalwat J., Gościańska J., Nowak I.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 4

566-569

PL

Dokonano przeglądu literatury na temat wykorzystania nanocząstek srebra, złota, miedzi i platyny w wyrobach kosmetycznych. Przedstawiono problematykę bezpieczeństwa kosmetyków zawierających nanomateriały.

EN

A review, with 49 refs., of Ag, Au, Cu and Pt nanoparticles.

19

Activated Carbon Loaded N, S co-doped TiO2&enspNanomaterial and Its Dye Wastewater Treatment

Kamalakkannan J., Chandraboss V. L., Prabha S., Senthilvelan S.

International Letters of Chemistry, Physics and Astronomy

|

2015

|

Vol. 47

147--164

EN

Activated carbon (AC) loaded nitrogen and sulfur (N, S) co-doped TiO2 &ensp nanomaterial (AC-N-STiO2) was prepared by precipitation method. AC-N-S-TiO2&enspmaterial was characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM) with Energy Dispersive X-ray analysis (EDX), X-ray diffraction (XRD), Fourier Transform - Infrared (FT-IR), Photoluminescence (PL) and atomic force microscopy (AFM) analysis. Photodegradation and decolorization of Malachite green (MAG) and Methyl green (MEG) by using TiO2,N-S-TiO2 &enspand AC-N-S-TiO2under UV-light irradiation has been carried out. The photocatalytic activity of the AC-N-S-TiO2&enspwas higher than that of the undoped and N, S-doped TiO2,The hydroxyl radical analysis - Fluorescence technique with coumarin has been discussed. The photodegradation of MEG was well described by analyzed to be pseudo-first order according to the Langmuir-Hinshelwood representation, the high quantum yield set up to be calculated, stability and reustability of nanomaterial. AC-N-S-TiO2 &enspact as a promising photocatalyst for dye wastewater treatment under UV-light irradiation.

20

Various forms of platinum deposited on carbon nanotubes

Dobrzańska-Danikiewicz A. D., Wolany W., Łukowiec D., Cichocki D., Burda M.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2015

|

Vol. 75, nr 2

53--62

EN

Purpose: The main purpose of the article is to present interesting forms of platinum at a nanometric scale. There are multiple fabrication methods of nanoparticles, nanowires and other forms of platinum, and the methods proposed in the article are simple and effective. They employ carbon nanotubes in the form of a so-called forest, manufactured by CVD methods and nanotubes dispergated (in a water or ethylene glycol solution) as templates for deposition of Pt nanoforms. Design/methodology/approach: Scanning Electron Microscopy (SEM) and Transmission Electron Microscopy (TEM) were applied for showing the structure and morphology of platinum nanoforms deposited on carbon nanotubes, and Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) was used for confirming the chemical composition of the analysed structures. Findings: The microscope examinations carried out with scanning electron microscopy have shown that platinum may crystallise by assuming the form of, notably, nanoparticles, nanowires and nanocubes. The structure of carbon nanotubes covered with nanoparticles of Pt at a nanoscale could have been observed by applying high-resolution transmission electron microscopy. Practical implications: Carbon nanotubes decorated with Pt nanoparticles and platinum at a nanometric scale are used as, in particular, an active layer of chemical and biochemical sensors. In addition, excellent catalytic properties of platinum are used in various industrial processes, including chemical, automotive and petroleum industry. Originality/value: Chloroplatinic acid H2PtCl6 is an input substance for producing various forms of platinum. Platinum exhibits unique physiochemical properties at a nanoscale, different than its properties at a macro scale. It was confirmed that the selected fabrication method of platinum nanoforms is effective and simple.