Studium chování nanočástic platiny ve složkách životního prostředí
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Platinové nanočástice představují riziko pro složky životního prostředí. Cílem této diplomové práce je provedení výzkumu vlivu platinových nanočástic v širokém spektru koncentrací, na vlastnosti půdy při různých vlhkostech. Konkrétně se jedná o ovlivnění stability vodních molekulových můstků, obsahu alifatických krystalitů, zadržovací kapacity vody v půdě a síly vazby vody. Dále bylo také měřeno množství nanočástic sorbovaných na půdu. Tyto ukazatelé nám dají bližší informace o vlivu platinových nanočástic na evapotranspiraci a zhoršení funkce půdy. Pro tyto výzkumy byly využívány metody termické analýzy (diferenční kompenzační kalorimetrie), a metody optické (atomová absorpční spektrometrie). Teoretická část práce je věnována komplexnímu seznámení s platinou a jejími nanočásticemi, a také vodním molekulovým můstkům. Bylo zjištěno, že 200 nm platinové nanočástice ovlivňují pevnost vodních molekulových můstků, nemají vliv na obsah alifatických krystalitů, mají minimální vliv na zadržování vody v půdě, a že síla vodní vazby vlivem platinových nanočástic při vysoké relativní vlhkosti klesá. U 200 nm platinových nanočástic dochází v celém rozsahu koncentrací k úplnému naadsorbování na půdu. U 3 nm nanočástic se půda při větších koncentracích přesytí a větší množství neadsorbuje. Z výsledků vyplývá, že čím je větší velikost platinových nanočástic, tím klesá jejich negativní vliv na evapotranspiraci i samotnou funkci půdy.
Platinum nanoparticles pose a risk to environmental compartments. The aim of this diploma thesis is to conduct research on the influence of platinum nanoparticles in a wide range of concentrations on soil properties at different humidities. Specifically, it is about influencing the stability of water molecular bridges, the content of aliphatic crystallites, the retention capacity of water in the soil and the strength of water binding. Furthermore, the amount of nanoparticles sorbed on the soil was also measured. These indicators give us more information about the influence of platinum nanoparticles on evapotranspiration and soil deterioration. Methods of thermal analysis (differential scanning calorimetry) and optical methods (atomic absorption spectrometry) were used for these researches. The theoretical part of the work is devoted to a comprehensive introduction to platinum and its nanoparticles, as well as aqueous molecular bridges. It has been found that 200 nm platinum nanoparticles affect the strength of aqueous molecular bridges, have no effect on aliphatic crystallite content, have minimal effect on soil water retention, and that the water bond strength decreases due to platinum nanoparticles at high relative humidity. With 200 nm platinum nanoparticles, complete adsorption to soil occurs over the entire concentration range. With 3 nm nanoparticles, the soil is supersaturated at higher concentrations and larger amounts are not adsorbed. The results show that the larger the size of the platinum nanoparticles, the lower the negative effect on evapotranspiration and soil function itself.
Platinum nanoparticles pose a risk to environmental compartments. The aim of this diploma thesis is to conduct research on the influence of platinum nanoparticles in a wide range of concentrations on soil properties at different humidities. Specifically, it is about influencing the stability of water molecular bridges, the content of aliphatic crystallites, the retention capacity of water in the soil and the strength of water binding. Furthermore, the amount of nanoparticles sorbed on the soil was also measured. These indicators give us more information about the influence of platinum nanoparticles on evapotranspiration and soil deterioration. Methods of thermal analysis (differential scanning calorimetry) and optical methods (atomic absorption spectrometry) were used for these researches. The theoretical part of the work is devoted to a comprehensive introduction to platinum and its nanoparticles, as well as aqueous molecular bridges. It has been found that 200 nm platinum nanoparticles affect the strength of aqueous molecular bridges, have no effect on aliphatic crystallite content, have minimal effect on soil water retention, and that the water bond strength decreases due to platinum nanoparticles at high relative humidity. With 200 nm platinum nanoparticles, complete adsorption to soil occurs over the entire concentration range. With 3 nm nanoparticles, the soil is supersaturated at higher concentrations and larger amounts are not adsorbed. The results show that the larger the size of the platinum nanoparticles, the lower the negative effect on evapotranspiration and soil function itself.
Description
Citation
BERKA, M. Studium chování nanočástic platiny ve složkách životního prostředí [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2020.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Chemie a technologie ochrany životního prostředí
Comittee
prof. Ing. Jiří Kučerík, Ph.D. (předseda)
doc. MVDr. Helena Zlámalová Gargošová, Ph.D. (místopředseda)
prof. Ing. Jaromíra Chýlková, CSc. (člen)
doc. Ing. Jozef Krajčovič, Ph.D. (člen)
Ing. Václav Mergl, CSc. (člen)
Date of acceptance
2020-06-22
Defence
Student představil významné výsledky svojí diplomové práce. Následovalo přečtení posudků vedoucího práce a oponenta. Student odpověděl na všechny dotazy a připomínky oponenta. Poté se do diskuze zapojili i ostatní členové komise. Student dokázal zodpovědět všechny položené otázky, reagoval rychle a s patřičným přehledem. Následovalo celkové hodnocení obhajoby diplomové práce.
Otázky z diskuze:
doc. Krajčovič: Na jakém principu pracuje katalyzátor? Co katalyzuje? Analýzy na AAS jste prováděl sám?
doc. Zlámalová Gargošová: Experimenty jste prováděl s různými koncentračními hladinami platiny? Jaké jsou reálné koncentrace platiny v životním prostředí?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení