Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Магнитный уголь

Ключевые слова:  композиционный материал, конкурс тем, магнитные наночастицы, полисахарид, сорбент, учителю

Автор(ы):  Набиуллин Александр Ринатович

23 декабря 2011

Название(я): Магнитный уголь

Основной предмет (школа): химия

Область знания (ВУЗ): неорганическая химия, химия поверхности, коллоидная химия, сорбционные явления

Актуальность: Для очистки выбросов современной промышленности разработано множество технологий. Тем не менее, проблема эта по-прежнему острая и злободневная. Её отголоском являются многочисленные бытовые системы очистки воды, бутилированная вода и ряд других особенностей неизвестных в XX веке. Для очистки от органических примесей обычно применяется активированный уголь, однако его использование в крупном, промышленном масштабе не всегда удобно и требует доработки.

Новизна: химическое получение магнитного активированного угля и исследование его свойств.

Цель: разработка простых методик получения магнитного активированного угля для очистки воды от органических загрязнителей

Задачи:

1. анализ литературы по способам очистки воды, получению и применению активированного угля

2. литературный поиск возможных методов получения активированного угля и исследования его активности

3. получение магнитноуправляемого активированного угля пиролизом крахмального клейстера, равномерно насыщенного наноразмерной магнитной фазой

4. тестирование полученного угля на примере сорбции модельных красителей

5. обобщение результатов

Экспериментальные подходы: методы неорганической химии, пиролиз полисахаридов, простейшие подходы в анализе степени загрязнённости воды

Методические подходы: ознакомление с принципами синтеза наноразмерной магнитной фазы, управление синтезом, ознакомление с пиролизом органических веществ

Требующиеся нестандартные реактивы и ресурсы: в зависимости от выбора магнитной фазы потребуются соли железа, кобальта; щёлочь, крахмал, модельные органические загрязнители.

Освоение школьником теоретического материала: осаждение магнитной фазы, окислительно

- восстановительные реакции, пиролиз органических веществ

Навыки, получаемые школьником: химия растворов, химия сорбентов, начала химии полисахаридов

Предшествующий материал по школьной программе: химия элементов (используемых в качестве магнитной фазы), окислительно - восстановительные реакции, химия сахаров

Роль учителя: общее руководство проектом

Возможная помощь тьюторов: обеспечение реактивами, консультационная помощь в постановке и анализе эксперимента, поиск литературы и методик эксперимента

Техника безопасности: в работе потребуется раствор щёлочи высокой концентрации, высокотемпературная (до 500 градусов Цельсия) плитка и соответствующая металлическая посуда. Работать необходимо под вытяжкой, так как будут выделяться газы, возможна примесь угарного газа

Примечания: в качестве дополнительного этапа работы можно попробовать сделать обработанный подобным образом силикагель.

Первичные литературные ссылки для начала поиска:

http://magneticliquid.narod.ru/

http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3566.html

http://www.xumuk.ru/bse/2544.html

 

Прикрепленные файлы:
Уголь.doc (29.00 КБ.)

 

 
Средний балл: 10.0 (голосов 2)

 


Комментарии
Сделать уголь и волокно магнитными мне предлагал один директор компании на форуме Роснанотех 2010, где мы с ним на выставке встретились.
Но я тогда не совсем понял зачем мне это надо)))
Магнитоуправляемые сорбенты бывают нужны. Наверное...
Что-то я не понимаю смысла слов "магнитный уголь" . Если уголь будет обладать свойствами (ферро?) магнетика, например, путем добавления магнитных наночастиц, то как это увеличит его адсорбционную способность? Если вы предлагаете этим увеличить его способность улавливать другие магнитные частицы, то не проще ли использовать постоянный магнит?
Ключевая фраза тут "магнитноуправляемого активированного угля"
На сорбционной активности такая модификация вряд ли скажется, но позволит более гибко менять параметры сорбционных процессов. Например, можно отделять сорбент от среды магнитными сепараторами без использования фильтрующего оборудования. Во всём есть свой смысл :)

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Вглубь материи
Вглубь материи

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Графеновые маски выходят на борьбу с Covid 19. Графен губит вирусы. Сенсор для противотуберкулезного препарата. Взаимодействие Дзялошинского-Мории и механическая деформация. Скирмионы займутся растяжкой?

Ученые разработали технологию трехмерной печати генно-инженерных конструкций для направленной регенерации костных тканей
Группа российских ученых разработала оригинальную технологию трехмерной печати персонализированных изделий из биоактивной керамики и создала персонализированные ген-активированные имплантаты. Проведен комплексный физико-химический и биохимический анализ экспериментальных образцов ген-активированных материалов и персонализированных имплантатов для инженерии и направленной регенерации костных тканей, полученных с использованием технологий трехмерной печати, включая доклинические исследования на крупных животных.

Ученые из ИОФ РАН осуществили лазерный перенос графена
Исследователи из Института общей физики им. А.М. Прохорова РАН (ИОФ РАН) напечатали «смятый» графен на кремниевой подложке, используя метод лазерно-индуцированного прямого переноса. Этот относительно простой процесс может заменить трудоемкие литографические способы создания гарфеновых структур в перспективных устройствах микроэлектроники.

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.