Разработка новых методов иммобилизации наночастиц серебра и сульфида кадмия на поверхность полистирольных микросфер

3.1 Получение наночастиц серебра на поверхности полистирольных микросфер разного размера

В результате проведенных экспериментов по получению наночастиц серебра размером 5 нм на поверхности полистирольных микросфер диаметром 0,1 мкм и 0,2 мкм с помощью метода флуоресцентной спектроскопии были получены спектры поглощения наночастиц серебра (рис. 1 а и рис. 1 б).

Для области поглощения металлического серебра характерна длина волны в пределах от 380 нм до 430 нм.

Рис. 1 а. - Спектр поглощения образца Ag-полистирол с полистирольными микросферами размером 0,1 мкм.

Рис. 2 б. - Спектр поглощения образца Ag-полистирол с полистирольными микросферами размером 0,2 мкм.

По образовавшимся пикам, обусловленными возбуждением плазмонных колебаний электронов (плазмонов) в наночастицах, в области длин волн 400 нм на рис.1 и 390 нм на рис.2 можно сделать вывод, что в полученных растворах содержатся полистирольные микросферы с иммобилизированными на их поверхность наночастицами серебра.

Для определения формы и степени покрытия поверхности полистирольных микросфер наночастицами серебра была проведена сканирующая электронная микроскопия, которая показала, что полученные наночастицы серебра находятся непосредственно на поверхности полистирольных микросфер в обоих случаях. На рис. 3а представлена микрофотография образца Ag-полистирол с полистирольными микросферами размером 0,1 мкм, полученного при восстановлении нитрата серебра цитратом натрия при температуре 85 ⁰С, исходная концентрация серебра 0,0014М. На рис. 3б представлена микрофотография образца Ag-полистирол с полистирольными микросферами размером 0,2 мкм, полученного при восстановлении нитрата серебра цитратом натрия при температуре 85 ⁰С, исходная концентрация серебра 0,0024М.

Рис. 3а. - Микрофотография (SEM) НЧ Ag на поверхности полистирольных микросфер диаметром 0,1 мкм.

Рис. 3б. - Микрофотография (SEM) НЧ Ag на поверхности полистирольных микросфер диаметром 0,2 мкм.

Результаты экспериментов показали, что с увеличением размера полистирольных микросфер, наблюдается более равномерное распределение наночастиц на поверхности полистирольных микросфер и более равномерное распределение наночастиц по размерам. В подтверждение этому были построены гистограммы распределения наночастиц по размерам (рис. 4а и рис.4б).

Рис. 4а - Образец Ag-полистирол Рис. 4б - Образец Ag-полистирол с полистирольными микросферами с полистирольными микросферами диаметром 0,1 мкм. диаметром 0,2 мкм.

На гистограммах распределения наночастиц по размерам наглядно видно, что с увеличением диаметра полистирольных микросфер, на поверхности микросфер преимущественно образуются наночастицы серебра размером приближенным к теоретическому. При этом можно предположить, что наночастицы с диаметром от 20 нм и более являются агломератами.

Выводы:

1. Получены полистирольные микросферы с физически иммобилизированным на их поверхность серебром.

2. Увеличение размера микросфер полистирола приводит к более равномерному распределению наночастиц серебра на поверхности

3. Увеличение размера микросфер полистирола приводит к образованию на их поверхности наночастиц серебра размером приближенным к теоретическому.

3.2 Получение наночастиц сульфида кадмия на поверхности полистирольных микросфер, содержащих карбоксильные группы

В результате проведенных экспериментов по получению наночастиц сульфида кадмия размером 5 нм на поверхности функциональных полистирольных микросфер диаметром 0,4 мкм и 0,2 мкм с помощью метода флуоресцентной спектроскопии были получены спектры поглощения наночастиц серебра (рис. 5 а и рис. 5 б).

Для области поглощения полупроводникового сульфида кадмия характерна длина волны в пределах от 450 нм до 800 нм.

Рис. 5 а - Спектр поглощения образца CdS-полистирол с функциональными полистирольными микросферами размером 0,4 мкм

Рис. 5 б - Спектр поглощения образца CdS-полистирол с функциональными полистирольными микросферами размером 0,2 мкм.

По образовавшимся пикам, обусловленными плазмонным резонансом, в области длин волн 810 нм можно сделать предположение, что в растворе на поверхности функциональных полистирольных микросфер, содержащих карбоксильные группы, присутствуют наночастицы сульфида кадмия.

Для определения формы и степени покрытия поверхности полистирольных микросфер наночастицами сульфида кадмия была проведена сканирующая электронная микроскопия, которая показала, что полученные наночастицы сульфида кадмия находятся непосредственно на поверхности полистирольных микросфер в обоих случаях. На рис. 6а представлена микрофотография образца CdS-полистирол с полистирольными микросферами размером 0,2 мкм, полученного при восстановлении хлористого кадмия 2,5-водного сернистым натрием 9-водным при комнатной температуре с исходной концентрацией сульфида кадмия 0,002М. На рис. 6б представлена микрофотография образца CdS полистирол с полистирольными микросферами размером 0,4 мкм, полученного при восстановлении хлористого кадмия 2,5-водного сернистым натрием 9-водным при комнатной температуре с исходной концентрацией сульфида кадмия 0,001М.

Рис. 6 а - Микрофотографии (SEM) НЧ CdS на поверхности функциональных полистирольных микросфер диаметром 0,2 мкм.

Рис. 6 б - Микрофотография (SEM) НЧ CdS на поверхности функциональных полистирольных микросфер диаметром 0,4 мкм.

Результаты экспериментов показали, что с увеличением размера полистирольных микросфер, наблюдается более полное и равномерное распределение наночастиц на поверхности полистирольных микросфер и более равномерное распределение наночастиц по размерам. В подтверждение этому были построены гистограммы распределения наночастиц по размерам (рис. 7а и рис.7б).

Рис. 7а - Образец CdS-полистирол с Рис. 7б - Образец CdS-полистирол с функциональными полистирольными функциональными полистирольными микросферами диаметром 0,2 мкм. микросферами диаметром 0,4 мкм.

На гистограммах распределения наночастиц по размерам наглядно видно, что с увеличением диаметра полистирольных микросфер, на поверхности микросфер преимущественно образуются наночастицы серебра размером приближенным к теоретическому. При этом можно предположить, что наночастицы с диаметром от 15 нм и более являются агломератами.

Выводы:

1. Получены функциональные полистирольные микросферы с иммобилизированным на их поверхность сульфидом кадмия.

2. Увеличение размера микросфер полистирола приводит к более полному и равномерному распределению наночастиц сульфида кадмия на поверхности функциональных полистирольных микросфер.

3. Увеличение размера микросфер полистирола приводит к образованию на их поверхности наночастиц сульфида кадмия размером максимально приближенным к теоретическому.

Глава 4. Охрана труда

4.1 Введение

Охрана труда - система законодательных актов и соответствующих им социально-экономических, технических, гигиенических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.

Охрана труда - научный анализ условий труда, технического процесса, аппаратурного оформления, применяемых и получаемых продуктов с точки зрения возможности возникновения в процессе эксплуатации производства опасности и вредности.

Охрана труда и здоровье трудящихся на производстве, когда особое внимание уделяется человеческому фактору, становится наиважнейшей задачей. При решении задач необходимо четко представлять сущность процессов и отыскать способы (наиболее подходящие к каждому конкретному случаю) устраняющие влияние на организм вредных и опасных факторов и исключающие по возможности травматизм и профессиональные заболевания.

Цель разработки раздела - разработка инженерных решений, обеспечивающих безопасность при выполнении экспериментальной работы.

Для достижения цели решаются две главные задачи:

· определение всех опасных и вредных производственных факторов;

· выбор и расчет необходимых средств защиты экспериментатора-дипломника от указанных факторов.

Работа выполнялась в лаборатории на кафедре химии наноматериалов Института общей неорганической химии имени Н.С. Курнакова

4.2 Пожароопасные свойства горючих веществ и материалов и меры безопасности при работе с ними. Пожарная безопасность

Для определения категорий помещений используют Нормы Государственной противопожарной службы министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности. НПБ 105-03».

Категория помещения по взрывопожарной и пожарной опасности

В виду того что у ацетона температура вспышки < 28 єС, он является наиболее опасным веществом и, следовательно расчёт будет проводиться по данному веществу - горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28°С, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные газовоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что избыточное расчетное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа.

Расчет избыточного давления взрыва паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей

Расчет показателей производится по наиболее опасному веществу данного производства, которым является ацетон, т.к. он имеет минимальную температуру вспышки.

В зависимости от образующихся веществ помещение относится предположительно к категории А, т.к. температура вспышки ацетона меньше 28°С.

В качестве расчетного выбирается наиболее неблагоприятный вариант аварии, при котором происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости и всё содержимое емкости поступает в помещение.

Избыточное давление взрыва Р (кПа) определяется по формуле:

Р = 100 (Р_max - Р₀) m Z / V_{св г} С_ст К_н (33)

где Р_max - максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме, кПа; определяемое по справочным данным; при отсутствии данных допускается принимать Р_max = 900 кПа;

Р₀ - начальное давление, соответствующее атмосферному, кПа; допускается принимать Р₀ = 101 кПа;

m - масса паров легковоспламеняющихся (ЛВЖ) и горючих жидкостей (ГЖ), вышедших в результате расчетной аварии в помещение, кг; определяется из выражения:

m = W F_и T (34)

где W - интенсивность испарения, кг/с·м²; определяется по справочным и экспериментальным данным. Для ненагретых выше температуры окружающей среды ЛВЖ при отсутствии данных допускается рассчитывать W по формуле:

W = 10-⁶ Р_нас М^1/2 (35)

где - коэффициент, принимаемый в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения, которые определяются в соответствии с Санитарными нормами и правилами СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений»; при температуре воздуха 24°С (в данном случае принято максимальное значение оптимальной температуры воздуха для I категории работ (в холодный период года 21-23°С, в теплый - 22-24°С)) и скорости движения воздуха - 0,1 м/с коэффициент = 2,4;

Р_нас - давление насыщенного пара ацетона при расчетной температуре жидкости t_p=38 ^оС ( максимальная температура для Москвы. По справочным данным для ацетона Р_нас=48,09 кПа.

М - молярная масса, кг/кмоль; для ацетона М = 58г/моль = 58 кг/кмоль;

Т - время испарения, с; длительность испарения жидкости принимается равной времени ее полного испарения, но не более 1 часа; принимаем Т = 3600 с;

Z - коэффициент участия горючего во взрыве; для ЛВЖ и ГЖ Z = 0,3;

V_св - свободный объем помещения, м³; определяется как разность между объемом помещения и объемом, занимаемым технологическим оборудованием; допускается принимать его равным 80% геометрического объема помещения:

V_св = 0,8 V_п (36)

V_п - геометрический объем помещения, м³; V_п = 8·7·5 = 280 м³.

_г - плотность газа или пара при расчетной температуре t_р, кг/м³, вычисляемая по формуле:

_г = М / [V₀ (1 + 0,00367 t_р)] (37)

где V₀ - молярный объем, м³/кмоль; V₀ = 22,413 м³/кмоль;

С_ст - стехиометрическая концентрация паров ЛВЖ и ГЖ, % (об.), вычисляемая по формуле:

С_ст = 100 / (1 + 4,84 ) (38)

= n_С + [(n_Н - n_Х) / 4] - n_О / 2 (39)

где - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;

n_С, n_Н, n_Х, n_О - число атомов углерода, водорода, галоидов и кислорода в молекуле горючего; ацетона n_С = 3, n_Н = 6, n_Х = 0, n_О = 1;

К_н - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения; допускается принимать К_н=3.

При подстановке значений получаем:

W = 10 ^-6 •2,4• 48,09•58^1/2 =0,86•10^-3

m = 0,86•10^-3·36·3600 = 111,5 кг

Масса хранимого ацетона рассчитываем по формуле:

m = V (40)

где - плотность жидкости, кг/м³; для ацетона = 789 кг/м³; V - объем емкости, м³; V = 10 л = 0,01 м³

m = 789 ·0,01 = 7,89 кг

V_св = 0,8 ·280 = 224 м³

_г = 58/ [22,413·(1 + 0,00367·38)] = 2,27

= 3 + [(6 - 0) / 4] - 1 / 2 = 4

С_ст = 100 / (1 + 4,84·4) = 4,91

Р = 100·(900 - 101)·7,89·0,3 / 224·2,27·4,91·3 = 25,25 кПа

Т.к. Р > 5 кПа и температура вспышки ацетона < 28єС, то данное помещение по взрывопожарной и пожарной опасности относится к категории А. Пожарная профилактика в лаборатории включает в себя первичные средства тушения: огнетушители, порошковые смеси, песок.

4.2 Характеристика токсичных веществ и меры безопасности

Под токсичностью веществ подразумевается способность вызывать в организме нарушение нормальных процессов жизнедеятельности при воздействии этих веществ на организм, в условиях работы даже с малыми количествами.

Таблица 2. Токсикологическая характеристика веществ, использованных в работе.

4.3 Обеспечение безопасности при работе с электроустановками

В этом разделе приводится вид частоты и напряжение используемой электроэнергии. Параметры электрической сети 220В, 50Гц.

В соответствии с правилами устройства электроустановок (ПУЭ) лаборатороное помещение - это помещение без повышенной опасности, которое характеризуется влажностью не более 60%, с нормальной температурой, с изолирующими полами и зануленными приборами.

При проведении экспериментальной части работы в лаборатории использовались следующие электрические приборы:

1. Сушильный шкаф.

2. Электронные весы.

3. Электрическая мешалка с нагревом.

Применяемое напряжение для них - 220 вольт.

К основным мероприятиям по обеспечению безопасности работы с электрооборудованием относятся:

изоляция токоведущих частей (двойная);

защитное заземление;

использование оболочек и блокировок для предотвращения возможности случайного прикосновения к токоведущим частям и ошибочных действий или операций.

4.5 Анализ потенциально опасных и вредных факторов при выполнении экспериментальных исследований

Настоящая дипломная работа проводилась в переходный период года, а зачастую и холодный. В соответствии с СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» категория работ в данном помещении относится к категории Iа. К категории Iа относятся работы с интенсивностью энергозатрат до 120 ккал/ч (до 139 Вт), производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением.

Таблица 4. Оптимальные нормы микроклимата в рабочей зоне производственных помещений.

Таблица 5. Допустимые нормы микроклимата в рабочей зоне производственных помещений.

То есть фактические условия соответствуют допустимым условиям.

4.6.2 Освещение

Нормируется освещение строительными нормами и правилами СНиП 23-05-95 «Нормы проектирования. Естественное и искусственное освещение». Нормы освещения устанавливаются в зависимости от размера объекта различения (то, что рассматривается, например толщина образца или его дефект, риска на приборе и т.д.), а для искусственного освещения дополнительно учитывается фон и контраст объекта различения с фоном.

Полное обозначение светильника ЛСП 01-2х 40-005-У3 - светильник с двумя прямыми трубчатыми люминесцентными лампами (Л), мощностью по 40 Вт, подвесной (С), для промышленных предприятий (П), серии 01, модификации 005, для работы в условиях умеренного климата (У), в закрытых отапливаемых помещениях (3). Светильник типа ЛСП-01 - пылевлагозащищенного исполнения с рассеивателем имеет оболочку, уплотненную таким образом, что она не допускает проникновения пыли и влаги в полость расположения лампы и патрона. Применяется для производственных помещений с химически активной средой, повышенным содержанием пыли и влаги ( относительная влажность более 75%).

Геометрический объем помещения 8Ч7Ч5 м³.

Для общего равномерного искусственного освещения помещения выбираем:

Индекс помещения i рассчитывается по формуле:

i = А В / [Н_р (А + В)] (41)

где А и В - длина и ширина помещения, м; А = 8 м, В = 7 м;

Н_р - высота подвеса светильника над рабочей поверхностью (расстояние от светильника до рабочей поверхности), м; определяется по формуле:

Н_р = Н - h_с - h_рп (42)

где Н - высота помещения, м; Н = 5 м;

h_с - свес светильников с потолка, м; принимаем h_с = 0,5 м;

h_рп - высота рабочей поверхности над полом, м; h_рп = 0,8 м.

Н_р = 5 - 0,5 - 0,8 = 3,7

i = 8•7 / [3,7•(8+7)] = 1,01

Для расчета освещенности помещения Е (лк) следует использовать выражение:

E = F n з / S К z, (43)

где n - количество ламп в помещении; n = 12

S - площадь пола помещения, м²; S = 8•7 = 54м²;

K - коэффициент запаса освещенности, учитывающий падение напряжения в электрической сети, изношенность и загрязненность ламп, светильников, стен помещения и т.д.; принимаем К = 1,5;

z - поправочный коэффициент светильника, учитывающий неравномерность освещения; для газоразрядных ламп принимаем z = 1,15;

F - световой поток одной лампы, лм; для ламп ЛБ-65 F = 4800 лм ;

з - коэффициент использования светового потока, доли единицы; определяется для различных типов светильников в зависимости от i, с_п и с_с;

с_п и с_с - коэффициенты отражения потолка и стен, % ; для побеленного потолка с_п = 70%, для побеленных стен при незанавешенных окнах с_с = 50%.

Для светильников типа ЛСП-01 при i = 1,01, с_п = 70% и с_с = 50% коэффициент з = 43% = 0,43

E = F n з / S К z = 4800120,43 / 541,51,15 = 266 лк

Таблица 6. Нормируемые величины для производственных помещений

Это практически соответствует нормируемым величинам искусственной освещенности при системе общего освещения(> 200 лк).

4.7 Заключение

В разделе охрана труда было проведено определение всех опасных и вредных производственных факторов. Были рассмотрены пожароопасные и токсикологические свойства веществ, работа с которыми проводилась в лаборатории, правила электробезопасности. Были изучены характер возможных воздействий веществ на организм и средства первой помощи при попадании веществ в глаза, на кожу и в организм человека. Также был проведен анализ потенциальных опасностей, меры борьбы с ними, а также меры и средства предупреждения аварийных ситуаций, в том числе пожарная безопасность и средства пожаротушения.

Выполненная дипломная работа является безопасной при условии соблюдения техники безопасности. Работа проводилась в лаборатории, которая по санитарно-гигиеническим характеристикам соответствует требованиям СанПиН.

Глава 5. Экологическая безопасность

5.1 Общие положения

В связи с очевидной опасностью истощения природных ресурсов, необратимого загрязнения и изменения окружающей природной среды и биосферы в целом были созданы международные организации и проекты (МСОП, ЮНЕП, "Человек и биосфера", "Всемирная стратегия охраны природы" и другие), призванные разрабатывать и координировать мероприятия государств по охране природы.

Основные мероприятия по защите окружающей среды:

Пассивные методы:

а) очистка газовых выбросов от вредных примесей;

б) очистка сточных вод от вредных примесей;

в) рассеивание вредных примесей в атмосфере;

г) захоронение токсичных и радиоактивных отходов.

Переработка токсичных отходов в нетоксичные. Совершенствование технологических процессов и оборотов с меньшим уровнем выбросов.

Наиболее перспективными методами по охране окружающей среды являются разработки безотходных и малоотходных технологий. Это:

а) создание новых процессов получения продукции, уменьшающих количество вредных выбросов;

б) создание бессточных циклов водооборота;

в) переработка отходов во вторичные материальные ресурсы;

г) создание ТП с замкнутыми контурами материальных потоков.

Защита окружающей среды от загрязнений на современном этапе помимо экономической задачи - повышение выхода целевого продукта, включает также и социально-экономическую задачу - улучшение условий жизни человека, сохранение его здоровья. Понятие эффективности в этом случае шире, чем технико-экономическая эффективность, она включает и экономическую эффективность, и экологические последствия в масштабе данного региона и страны в целом.

5.2 Характеристика отходов.

5.2.1 Отнесение отходов к классу опасности для окружающей среды

Для отнесение отходов к классу опасности для окружающей среды используется расчетный метод.

Zi - вспомогательный показатель, определяемый по формуле:

Zi = 4*Xi/3 - 1/3

Коэффициент Wi, рассчитывается по значению его логарифма по одной из следующих формул:

LgWi = 4 - (4/Zi) при 1? Zi ? 2

LgWi = Zi при 2 < Zi ? 4

LgWi = 2 + (4/(6 - Zi) при 4 < Zi ? 5

Показатель степени опасности i-того компонента отхода для окружающей среды Ki рассчитывается по формуле:

Ki = Ci/Wi

Таблица 7. Расчет показателя степени опасности отдельных компонентов отхода для ОС.

Показатель степени опасности отходов для окружающей среды рассчитывают по следующей формуле:

K=K1+K2+...+Kn

K=40,71+3025,87=3066,58; 104 ? К > 103

Следовательно, отходы относятся ко II классу опасности для окружающей среды - высоко - опасные отходы.

5.2.2 Инвентаризация образующихся в процессе работы отходов, их использование и уничтожение

В лаборатории, как и во всём институте, действует система мероприятий по обезвреживанию сточных вод и выбросов в атмосферу с целью предотвращения загрязнения канализационных путей, водного и воздушного бассейнов. Отходами в данной работе являлись отработанные растворители, которые сливались в специально оборудованный слив, расположенный в вытяжном шкафу.

Для предотвращения загрязнения воздуха приборы герметизировались.

В лаборатории производились сливы в бутыли в виде отходов органического происхождения, которые следует направлять на биохимическую очистку централизованным способом.

Эти способы основаны на способности микроорганизмов использовать в качестве питательного субстрата многие органические и некоторые неорганические соединения , содержащиеся в сточных водах.

К достоинствам методов следует отнести возможность извлекать из воды разнообразные органические соединения (в том числе и токсичные), простоту аппаратурного оформления, относительно невысокие эксплуатационные расходы и приемлемый уровень требований к квалификации обслуживающего персонала. К недостаткам следует отнести высокие капитальные затраты, необходимость строгого соблюдения технологического режима очистки, необходимость разбавления сточных вод в случае высокой концентрации примесей, токсичное действие на микроорганизмы некоторых органических и неорганических соединений.

Биологическая очистка сточных вод может производиться в анаэробных условиях. Наибольшее распространение имеют аэробные методы. Они основаны на использовании аэробных микроорганизмов, для жизнедеятельности которых необходимо присутствие в воде свободного кислорода. При анаэробной очистке, т. е. без доступа кислорода воздуха, органические вещества разрушаются анаэробными микроорганизмами.

В процессах биологической очистке сточных вод часть окисляемых микроорганизмами веществ используется в процессах биосинтеза (образование биомасс-активного ила или биопленки), а другая часть превращается в безвредные продукты окисления - воду, углекислый газ, нитраты и др.

Рис.5. Общий вид (а), схема действия (б), вид сверху (в) проточного аэротенка: 1 - приток сточных вод; 2 - выход аэрированной воды во вторичный отстойник; 3 -фильтросы; 4 - трубы для подачи воздуха от компрессора; 5 - шибер, регулирующий приток воды

Высококонцентрированные и токсичные воды химических отраслей промышленности могут быть захоронены в глубоких подземных горизонтах. При использовании подземного захоронения сточных вод требуется гидрогеологическое обоснование возможности применения этого метода, поскольку существует вероятность загрязнения этими водами водоносных горизонтов. Сточные воды, закачиваемые в подземные пласты, не должны содержать большого количества взвешенных и коллоидных частиц, жиров, масел и т.п.

Выводы

В данном разделе были указаны технические решения по вопросу экологической безопасности с учётом агрессивных, токсичных, пожароопасных свойств веществ и условий проведения экспериментальной работы.

Глава 6. Экономическая часть

При составлении этого раздела использовали методическое пособие «Планирование и технико-экономическое обоснование дипломных научно-исследовательских работ», Аксенова Т.В, Люкманов В.Б, Клачков А.Н, Ушаков Д.И., Федоров Л.В.. МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 1989 год, 40 стр.

6.1. Введение

В настоящее время используется ряд методик, позволяющих получать препараты ДНК из крови, бактериальных клеток, растений и вирусов. Существующие процедуры выделения ДНК, как правило, включают несколько стадий, при этом неизбежны потери и снижение концентрации выделяемой ДНК, кроме того, не всегда достигается высокая степень очистки ДНК. При выделении чистых концентрированных препаратов ДНК из различных источником перспективны композиционные полимерсодержащие сорбенты, сочетающие механические свойства исходного носителя с уникальными сорбционными свойствами иммобилизованной полимерной фазы. В данной работе была поставлена задача получения ПАНИ-содержащих сорбентов на основе синтетических мембран различных марок, выбор материала с наиболее стабильным полимерным покрытием и оценка эффективности полученного сорбционного материала при одностадийном выделении ДНК как из модельных смесей, содержащих нуклеиновую кислоту и белок, так и из растительной ткани.

6.2 Затраты на заработную плату

Заработная плата исполнителей работы условно может быть рассчитана исходя из стипендии студента. (1200 руб)

Заработная плата руководителей дипломной работы и консультантов определяется исходя из должностного оклада и времени руководства (по 23 часа руководителю, 2 часа консультанту по экономике, и 1 час - по охране труда).

Начисления на заработную плату составляют: 30,2%.

6.2.1 Расчет заработной платы и начислений

Таблица 8

6.3 Затраты на реактивы

6.3.1 Расчет материальных и сырьевых затрат

Таблица 9

6.4 Энергетические затраты

В этом разделе дается расчёт энергетических затрат только на технологические нужды, так как затраты на освещение, отопление и т.п. учитываются в общеинститутских расходах (накладных).

В этом разделе учитываются расходы на электроэнергии, пар, газ, инертные газы, сжатый воздух, холод и т.п.

Расход электроэнергии может определиться по паспортам электроприборов.

Расчет затрат по электроэнергии определяется по формуле

, (5)

где N - мощность электроприборов по паспорту, квт ;

t_эi - время использования электрооборудования в период выполнения дипломной работы, ч ;

Ц_э - цена одного кВт*ч, руб.

6.4.1 Расчет затрат на электроэнергию

Таблица 10

Наименование электроприбо-ра или оборудования (полное)	Мощность электро-прибора, Ni, кВт	Время использования электроприбора Тэл, ч	Количество электроэнергии, кВт*ч.	Цена за 1 кВт*ч, Цэл, руб	Сумма затрат на эл. Энергию, Еэл, руб
Сушильный шкаф	1,1	50	8,8	2,80	154
Электронные весы	0,01	5	0,1	2,80	0,14
Электрическая мешалка с нагревом	0,5	350	15	2,80	490
Итого		644,14

6.5 Затраты на газ и воду для технологических нужд

Расход газа и воды для экспериментальных и технологических целей может быть определен экспериментально, а затраты на них определяется исходя из величины расхода за период исследования и цены.

6.6 Расчет амортизации установок, приборов и оборудования

Эти затраты определяется в виде амортизации по формуле

, (6)

где K_обi - стоимость единицы прибора или оборудования, руб;

Н_амi - норма амортизации прибора или оборудования в %;

Т_обi - время использования оборудования, дни.

6.6.1 Расчет амортизационных отчислений

Таблица 11

Наименование прибора или оборудования (полное)	Стоимость прибора, оборудования, Коб, руб	Время использова ния прибоpa ...

Страница:

•  1 
•  2 
•  3 

учебное пособие "Разработка новых методов иммобилизации наночастиц серебра и сульфида кадмия на поверхность полистирольных микросфер" скачать

Подобные документы

• Применение полимерных микросфер для изучения кровеносного русла органов

  Строение сосудов. Сканирующая электронная микроскопия. Методы окрашивания полимерных микросфер флуоресцентными красителями. Исследование свойств суспензии полистирольных и полиметилметакрилатных микросфер с карбоксильными группами на поверхности частиц.
  
  дипломная работа [5,1 M], добавлен 24.10.2013
  

• Изучение процесса восстановления серебра в водных растворах

  Особенности получения наночастиц серебра методом химического восстановления в растворах. Принцип радиационно-химического восстановления ионов металлов в водных растворах. Образование золей металла. Изучение влияния рН на величину плазмонного пика.
  
  курсовая работа [270,7 K], добавлен 11.12.2008
  

• Оценка токсичности наночастиц серебра in vitro

  Характеристика наночастиц серебра. Влияние их на жизнеспособность лимфоцитов человека по результатам МТТ-теста. Культуры клеток, используемые для изучения токсичности in vitro. Изучение цитотоксичности наноматериалов в культурах клеток млекопитающих.
  
  курсовая работа [1,0 M], добавлен 04.05.2014
  

• Получение наночастиц кобальта в водно-органических средах путем химического восстановления кобальта

  Магнитные наночастицы металлов. Физико-химические свойства мицелярных растворов. Кондуктометрическое исследование, синтез наночастиц кобальта в прямых мицеллах. Получение пленки Ленгмюра-Блоджетт, растровая электронная и атомно-силовая микроскопия.
  
  дипломная работа [4,6 M], добавлен 21.09.2012
  

• Определение объёмной фракции наночастиц в оболочке нанокомпозитных микрокапсул

  Алгоритм создания композитных микрокапсул и структура их слоев. Вычисление объёмной фракции наночастиц в оболочке микрокапсул. Расчёт толщины оболочек и определение размера частиц, содержащихся в них методом просвечивающей электронной микроскопии.
  
  курсовая работа [1,6 M], добавлен 20.05.2014
  

• Проект участка изготовления чувствительных элементов фоторезисторов на основе сульфида кадмия

  Характеристика сульфида кадмия: кристаллическая структура, термодинамические и электрофизические свойства. Методы получения халькогенидов металлов. Метод вакуумной конденсации, распыления раствора на нагретую подложку (пиролиз). Технологии производства.
  
  курсовая работа [461,9 K], добавлен 24.12.2012
  

• Оценка токсичности наночастиц серебра in vitro

  Свойства и классификация наночастиц: нанокластеры и собственно наночастицы. Культуры клеток, используемые для изучения токсичности in vitro: карциномы легкого, амниона и лимфоцитов человека, кардиомиоцитов крыс. Изучение цитотоксичности наноматериалов.
  
  курсовая работа [889,7 K], добавлен 14.05.2014
  

• Формирование наноразмерных частиц серебра в спиртовом растворе разветвлённого полиэфира

  Устойчивые дисперсии металлических наночастиц. Получение наноразмерных частиц серебра в изопропаноле с использованием в качестве стабилизатора разветвлённого полиэфира Лапрол-5003. Фотостимулированная агрегация, коагуляция золя под действием электролитов.
  
  дипломная работа [659,0 K], добавлен 24.09.2012
  

• Получение сорбционных материалов с биогенными элементами

  Особенности органических полимерных носителей, используемых для иммобилизации биологически активных веществ. Модифицирование поверхности твердых носителей макромолекулами биополимеров. Получение казеина. Синтез энтеросорбентов.
  
  курсовая работа [137,6 K], добавлен 30.05.2007
  

• Извлечение серебра из отработанных фотографических растворов

  Выделение серебра из отработанных фотографических растворов путем электролиза. Метод, сорбирующий ионы серебра из растворов. Химические методы регенерации серебра. Осаждение труднорастворимой соли сульфида серебра. Восстановление серебра металлами.
  
  контрольная работа [102,5 K], добавлен 11.10.2010
  

• Благородные металлы

  История развития производства благородных металлов. Свойства и методы получения благородных металлов. Химические свойства. Физические свойства. Использование благородных металлов.
  
  реферат [384,3 K], добавлен 10.11.2002
  

• Изучение окисления наноразмерных частиц переходных металлов подгрупп железа

  Изучение влияния металлов, входящих в состав твердого раствора, на стабильность к окислению порошков. Исследование свойств наноразмерных металлических порошков. Анализ химических и физических методов получения наночастиц. Классификация процессов коррозии.
  
  магистерская работа [1,4 M], добавлен 21.05.2013
  

• Адгезионное взаимодействие наночастиц

  Влияние избытка поверхностной энергии на адгезионное взаимодействие наночастиц. Адсорбционный монослой ПАВ. Локальная концентрация и образование островковой наноразмерной структуры. Влияние ПАВ на поверхностные силы и устойчивость лиофобных наносистем.
  
  контрольная работа [284,0 K], добавлен 17.02.2011
  

• Методы получения наночастиц

  Общие сведения о методах получения наночастиц. Основные процессы криохимической нанотехнологии. Приготовление и диспергирование растворов. Биохимические методы получения наноматериалов. Замораживание жидких капель. Сверхзвуковое истечение газов из сопла.
  
  курсовая работа [2,9 M], добавлен 21.11.2010
  

• Методы получения нанопорошков металлов различной формы для использования их при лечении онкологических заболеваний

  Применение нанотехнологий в медицине. Воздействие наночастиц на организм человека. Медицинские применения сканирующих зондовых микроскопов. Получение монокристаллов в двухслойной ванне. Устройства для получения препаратов с нитевидными кристаллами.
  
  дипломная работа [977,4 K], добавлен 04.06.2015
  

• Синтез каталитически активных полимер-стабилизированных наночастиц палладия

  Закономерности формирования нанофазы в растворе. Методика приготовления катализаторов. Методика приготовления наночастиц палладия, стабилизированных в ультратонких слоях хитозана, нанесенных на окись алюминия. Физико-химические свойства нанокомпозитов.
  
  дипломная работа [2,9 M], добавлен 04.12.2014
  

• Благородные металлы и их сплавы

  Изучение свойств благородных металлов и их сплавов: электропроводности, температуры плавления, стойкости к коррозии, сопротивляемости агрессивной среде. Характеристика области применения золота, серебра, платины, палладия, родия, иридия, рутения и осмия.
  
  реферат [29,5 K], добавлен 10.11.2011
  

• Получение сульфида натрия

  Физические свойства сульфида натрия. Способы производства вещества: восстановление твёрдыми углеродистыми материалами и газообразными восстановителями, абсорбция сероводорода гидроксида натрия, электролитический способ, обменное разложение сульфида бария.
  
  лекция [227,9 K], добавлен 13.11.2014
  

• Химический элемент сера

  Физические свойства, происхождение и нахождение серы в природе. Использование в аналитической химии сульфатов бария и кальция. Получение и применение сульфида серебра, сульфата хрома, медного купороса и сероуглерода в сельском хозяйстве и промышленности.
  
  презентация [601,7 K], добавлен 17.11.2012
  

• Качественный анализ редких элементов

  Биологическая роль серебра, золота, железа и применение их соединений в медицине. Химико-аналитические свойства ионов, реакции их обнаружения с помощью неорганических реагентов. Исследование условий образования комплексных аммиакатов благородных металлов.
  
  реферат [119,0 K], добавлен 13.10.2011
  

Другие документы, подобные "Разработка новых методов иммобилизации наночастиц серебра и сульфида кадмия на поверхность полистирольных микросфер"

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам