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 Betreff des Beitrags: Durchbruchskurven - ich hoffe, ich bin hier richtig!?
BeitragVerfasst: Do 26. Apr 2012, 11:29 
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Hallo zusammen,

ich untersuche das Transportverhalten von Nanopartikeln in porösen Medien (feiner Quarzsand). Jetzt habe ich Durchbruchskurven (Auftragung von C/C0 über dem Porenvolumen, Applikation des 10 fachen porenvolumens) bei varriierender Partikelgröße- und Konzentration aufgenommen.
Alle steigen steil an, haben ein Plateau (Parallel zur x-Achse) und fallen dann wieder ab.
Die Höhe des Plateaus ist unterschiedlich: Je niedriger die Konzentration, desto so niedriger das Plateau. Je größer die Partikel, desto niedriger das Plateau.
Das heißt doch, dass je niedriger das Plateau ist, desto so mehr Partikel werden zurückgehalten, oder?
Aber warum ist das so? Und steigt das Plateau irgendwann auf 1, wenn man ganz lange Nanopartikel aufgibt?

Ich weiß, das sind viele Fragen ...lihr könnt mir auch gern Literatur nennen, wo ich sowas finde. Ich habe nur selbst nach Längerem Suchen noch nichts passendes gefunden.

Ganz vielen Dank und viele Grüße

Tashira


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 Betreff des Beitrags: Re: Durchbruchskurven - ich hoffe, ich bin hier richtig!?
BeitragVerfasst: Mi 2. Mai 2012, 09:16 
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Tashira80 hat geschrieben:
Das heißt doch, dass je niedriger das Plateau ist, desto so mehr Partikel werden zurückgehalten, oder?

Ja, das heißt es. Das Verhältnis von Sorption zu Desorption bestimmt die Lage des Plateaus.

Tashira80 hat geschrieben:
Aber warum ist das so?
Und steigt das Plateau irgendwann auf 1, wenn man ganz lange Nanopartikel aufgibt?

Siehe oben.
Theoretisch ist das so, zumindest bei gelösten Substanzen. Ob das auch für Nanopartikel gilt weiß ich nicht. Wie groß ist denn das Verhältnis von wirksamen Porenraum und Partikelgröße und wie sind die Oberflächenladungen der Nanopartikel?

_________________
Glückauf
Rockdoc


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 Betreff des Beitrags: Re: Durchbruchskurven - ich hoffe, ich bin hier richtig!?
BeitragVerfasst: Mi 2. Mai 2012, 12:20 
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Hallo Rockdoc,

vielen Dank für Deine Antwort.

Das Porenvolumen beträgt 42 %, die mittlere Korngröße 260 µm (Verteilungsbreite von 100 - 500 µm). Die Nanopartikel sind 65 und 135 nm im Durchmesser und dann habe ich noch Partikel mit wenigen µm Durchmesser. Die Oberflächenladung ist negativ, den genauen Zahlenwert muss ich noch ermitteln.

Das Ergebnis ist, dass die größeren Partikel stärker zurück gehalten werden. Das kann ich mir noch einigermaßen mit einem Siebeffekt erklären.
Aber auch eine Konzentrationserniedrigung der Ausgangssuspension von 100 mg/L auf 10 mg/L bewirkt einen stärkeren Rückhalt. Das wiederum kann ich mir nicht so richtig erklären ...


Vielen Dank und viele Grüße

Tashira


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 Betreff des Beitrags: Re: Durchbruchskurven - ich hoffe, ich bin hier richtig!?
BeitragVerfasst: Mi 2. Mai 2012, 13:05 
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Tashira80 hat geschrieben:
Aber auch eine Konzentrationserniedrigung der Ausgangssuspension von 100 mg/L auf 10 mg/L bewirkt einen stärkeren Rückhalt. Das wiederum kann ich mir nicht so richtig erklären ...

Vielleicht eine Art Sättigungseffekt? Bei höheren Konzentrationen sind irgendwann alle Bindungsplätze für Nanopartikel "abgesättigt"...?


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 Betreff des Beitrags: Re: Durchbruchskurven - ich hoffe, ich bin hier richtig!?
BeitragVerfasst: Do 3. Mai 2012, 16:18 
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Hallo Coesit,

vielen Dank für Deine Antwort.

Kann ich das so verstehen, dass x Bindungsplätze vorhanden sind. Und, wenn die besetzt sind (im Gleichgewicht zwischen Anhaftung und Ablösung) laufen weitere Partikel rückhaltslos durch? Und bei 100 mg/L ist dies eher erreicht?

Hhm ... klingt ganz plausibel ... vielen Dank

Tashira


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 Betreff des Beitrags: Re: Durchbruchskurven - ich hoffe, ich bin hier richtig!?
BeitragVerfasst: Fr 4. Mai 2012, 16:47 
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Tashira80 hat geschrieben:
Kann ich das so verstehen, dass x Bindungsplätze vorhanden sind. Und, wenn die besetzt sind (im Gleichgewicht zwischen Anhaftung und Ablösung) laufen weitere Partikel rückhaltslos durch? Und bei 100 mg/L ist dies eher erreicht?


Hallo Tashira,

ja, so war das gemeint - in der Chemie kenne ich so etwas aus der Chromatographie. Ob sich das aber auf Deine Aufgabenstellung mit den Nanopartikeln einfach so übertragen lässt, kann ich natürlich nicht sagen...

Gruß,
Holger


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