CNTtrack: "Transport von technischen Kohlenstoffnanopartikeln in Geomatizes"

Kohlenstoffnanopartikel (engl.: carbon nanoparticles, CNPs), wie Fullerene und im besonderen Kohlenstoffnanoröhrchen (engl.: carbon nanotubes, CNTs ), zeigen faszinierende physikalische Eigenschaften, die sie für Anwendungen in Bereichen der Medizin, Elektrogeräte und Kompositmaterialien mit verbesserten Eigenschaften geradezu prädestiniert.  War Ihre Verbreitung bisher im Wesentlichen auf Forschungslabore beschränkt, finden sie nun auch vermehrt Anwendung in industriellen Produkten, zumeist als Füllmaterial in Kunststoffen.

Eine kritische Untersuchung des Verbleibs und der Mobilität von CNPs in der Umwelt ist das Ziel dieses Projektes. Wir untersuchen in statischen (Batch) und in dynamischen Versuchen (Säule) Verteilungsgleichgewichte und Transportphänomene. In den Laborstudien werden radioaktiv markierte CNPs verwendet, die das quantitative Wiederfinden dieser kleinsten Stoffmengen im System Wasser/Geomatrix ermöglichen.

Das Forschungsprogramm lässt sich in drei prinzipielle Arbeitsschritte unterteilen:

• Modifizierung von CNPs

                Oxidierung von CNPs zur Simulation von natürlichen Oxidationsprozessen und zur Erhöhung der Wasserlöslichkeit

• Radiomarkierung von CNPs

                Einbringen eines Radiotracers durch, z.B. Iodierung

• Wechselwirkungs- und Transportstudien

                Wechselwirkungsexperimente von CNPs mit natülicher organischer Materie und Geomaterial

                Analyse von Transportphänomenen durch Säulenversuche

                Numerische Simulation der Transportexperimente

Publikationen:

• Poster Qnano Conference, Prag, 2013
• Poster NanoNature Clustertreffen, Frankfurt, 2013
• Vortrag Cycleur Meeting, Ispra, 2012
• Vortrag Nanosafe, Grenoble, 2012
• Poster Nanosafe, Grenoble, 2012
• Poster interne Zwischenevaluierung, Dresden, 2012
• Poster Lange Nacht der Wissenschaften, Leipzig, 2012
• Poster NanoNature Clustertreffen, Frankfurt, 2012

Ansprechpersonen:

• Karsten Franke (Projektleiter)
• Stefan Schymura

Verwandte Projekte:

• Nanotrack: "Investigation of the life cycle of nanoparticles be means of [⁴⁵Ti]TiO₂ and [¹⁰⁵Ag]Ag⁰“
• Qnano-Projekte