Influence of electrolyte species and concentration on the aggregation and transport of fullerene nanoparticles in quartz sands
Notice bibliographique
Résumé
The potential toxicity of nanoscale particles has received considerable attention, but the fate of engineered nanomaterials in the environment has been studied only under a limited set of conditions. In the present study, batch and column experiments were performed to assess the aggregation and transport of nanoscale fullerene (nC60) particles in water-saturated quartz sands as a function of electrolyte concentration and species. As the electrolyte concentration increased from 1 to 100 mM, the change in nC60 particle diameter was minimal in the presence of NaCl but increased by more than sevenfold in the presence of CaCl2. The latter effect was attributed to the agglomeration of individual nC60 particles, consistent with a net attractive force between particles and suppression of the electrical double layer. At low ionic strength (3.05 mM), nC60 particles were readily transported through 40- to 50-mesh quartz sand, appearing in the column effluent after introducing less than 1.5 pore volumes of nC60 suspension, with approximately 30% and less than 10% of the injected mass retained in the presence of CaCl2 or NaCl, respectively. At higher ionic strength (30.05 mM) and in finer Ottawa sand (100-140 mesh), greater than 95% of the introduced nC60 particles were retained in the column regardless of the electrolyte species. Approximately 50% of the deposited nC60 particles were recovered from 100- to 140-mesh Ottawa sand after sequential introduction of deionized water adjusted the pH to 10 and 12. These findings demonstrate that nC60 transport and retention in water-saturated sand is strongly dependent on electrolyte conditions and that release of deposited nC60 requires substantial changes in surface charge, consistent with retention in a primary energy minimum.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».