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metadata.dc.type: Tese
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Geração de nanopartículas monodispersas em correntes gasosas
metadata.dc.creator: Dalcin, Maurielem Guterres
metadata.dc.contributor.advisor1: Damasceno, João Jorge Ribeiro
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Arouca, Fábio de Oliveira
metadata.dc.contributor.referee1: Barrozo, Marcos Antonio de Souza
metadata.dc.contributor.referee2: Vieira, Luiz Gustavo Martins
metadata.dc.contributor.referee3: Steffen Júnior, Valder
metadata.dc.contributor.referee4: Aguiar, Mônica Lopes
metadata.dc.contributor.referee5: Silva, Meuris Gurgel Carlos da
metadata.dc.description.resumo: DMA ou Analisador de Mobilidade Diferencial é um equipamento usado para classificar nanopartículas carregadas eletricamente baseado na capacidade das mesmas em serem atraídas por um campo elétrico. Ou seja, partindo-se de um aerossol polidisperso com partículas que possuem diâmetros de diferentes tamanhos, obtém-se um aerossol monodisperso com tamanho de partículas de diâmetros semelhantes, via classificação por mobilidade elétrica. Isto é de grande interesse tecnológico e comercial, considerando-se a ampla variedade de produtos que estão sendo disponibilizados no mercado que apresentam em sua composição nanopartículas de diferentes composições químicas. No entanto nanopartículas podem oferecer risco potencial à saúde dos seres humanos se estiverem presentes no ar atmosférico em concentrações elevadas, e a disposição destas também deve ser motivo de estudo. A classificação por mobilidade elétrica consta de 4 partes principais: a geração de nanopartículas que é onde as mesmas são produzidas (neste trabalho foi usado NaCl como fonte de partículas), o carregador que confere carga às partículas, o classificador eletrostático ou DMA que realiza a separação das partículas por mobilidade elétrica, e o contador de partículas que faz uma análise quantitativa das partículas presentes em ambas as correntes de saída do DMA. Este trabalho teve como intuito projetar e construir um Analisador de Mobilidade Diferencial de baixo custo, bem como montar o aparato experimental para que fosse possível realizar a classificação de nanopartículas. Os resultados preliminares mostraram a influência da concentração salina na quantidade de nanopartículas presentes no aerossol de entrada, e também a pequena oscilação de concentra ção de partículas na entrada do DMA por um período de um teste completo. Os resultados dos testes no SMPS (Amostrador de Partículas por mobilidade de varredura) da UFSCAR mostraram a distribuição de partículas de entrada para as 5 concentrações usadas, sendo as soluções usadas no SMPS as mesmas utilizadas para gerar o aerossol polidisperso para ser classificado no DMA da FEQUI/UFU. Os resultados obtidos para a corrente de aerossol monodisperso, quando comparados ao balanço de distribuição de cargas proposto para esta corrente, evidenciam um deslocamento destes para a esquerda, que pode ser atribuído a algum parâmetro físico não considerado ou a equipamentos de medição com precisão insuficiente. De maneira adversa, para a corrente de excesso, o balanço de distribuição de cargas representa bem os resultados experimentais mas apresenta diferença significativa na quantidade de partículas quando comparado aos resultados experimentais, que também pode ser atribuído aos mesmos fatores citados para a corrente de aerossol monodisperso.
Abstract: DMA or Differential Mobility Analyzer is a device used to classify nanoparticles electrically charged based on the ability the same in being attracted by the electric field. That is, starting with a polydispersed aerosol particles having diameters of different sizes, one obtains monodisperse aerosol with particle size diameters similar electrical mobility via rating. This is of great interest technological and commercial, considering the wide variety of products being made available on the market that have in their composition nanoparticles of different chemical compositions. However nanoparticles may offer a potential risk to human health if present in high concentrations in atmospheric air, and the disposition of these should also be cause for study. The classification by electric mobility consists of 4 main parts: the generation of nanoparticles that is where the same are produced (in this work was used as a source of NaCl particles), the charger which gives charge to particles, DMA or electrostatic classifier that performs separation of particles by electrical mobility and particle counter which makes a quantitative analysis of particles present in both output currents DMA. This study was aimed to design and build a Differential Mobility Analyzer low cost and how to assemble the experimental apparatus so that they could perform the classification of nanoparticles. Preliminary results have shown the influence of salt concentration on the amount of nanoparticles present in the aerosol inlet and also the oscillating particle concentration at the input of DMA over a period of a complete test. The results of the testing SMPS (Scanning Mobility Particle Sizer) showed UFSCAR of the particle distribution of Input to 5 concentrations used, and the solutions used in SMPS used to generate the same polydisperse aerosol to be placed in DMA FEQUI/UFU. The results obtained for the monodisperse aerosol stream when compared to balance load distribution proposed for this current, these show a shift to the left, which can be ascribed to some physical parameter is not considered or measurement equipment accurately enough. Adversely to excess current, the balance of load distribution is very experimental results but significant difference in the amount of particles compared to the experimental results, which can also be assigned the same factors mentioned for the monodisperse aerosol stream.
Keywords: Nanopartículas
Mobilidade elétrica
DMA
Aerossol monodisperso
Carregamento bipolar
Nanoparticles
Electric mobility
Monosized aerosol
Bipolar charging
Aerossóis
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Engenharias
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Química
Citation: DALCIN, Maurielem Guterres. Geração de nanopartículas monodispersas em correntes gasosas. 2013. 128 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2013.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15071
Issue Date: 31-Aug-2013
Appears in Collections:TESE - Engenharia Química

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