Enhancement of Gas-liquid Mass Transfer using Magnetite Nanoparticles

使用磁铁矿纳米颗粒增强气液传质

基本信息

  • 批准号:
    0827894
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 29.93万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2008
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2008-09-15 至 2012-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

CBET-0827894MathewsThis NSF award by the Chemical and Biological Separations Program supports work by Professor Alexander P. Mathews of Kansas State University to investigate methods and mechanisms to enhance gas-liquid mass transfer and reaction rates using nanoparticles and nanoshells as shuttles. Nanoparticles and mesoporous nanoshells possess unique properties such as high surface area and mobility, and these can be used to advantage in changing bubble properties in gas-liquid mass transfer. Nanoparticle sizes are in the range of hydrodynamic boundary layers, and can be used to transport mass across the boundary layer. Moreover, adsorbent nanoparticles can sorb solutes from the liquid phase and rapidly shuttle the solutes to the gas phase. This process is expected to provide several fold increase in mass transfer rates due to (1) a parallel liquid-solid-gas transfer mechanism in addition to liquid-gas mass transfer, (2) increased bubble residence time, and (3) cavitating bubbles and under ultrasonic fields. This research will examine the mechanisms by which inert and adsorbent nanoparticles will affect mass transfer rates in the transfer of dissolved organic contaminants from water to the air phase in the presence and absence of ultrasonic fields. Gas-liquid mass transfer processes are important in natural and engineered systems. The application of knowledge gained from this work will provide more efficient means of conducting mass transfer operations in drinking water purification, multiphase reactions in the process industries, and in the removal of volatile organic compounds from contaminated groundwaters and wastewaters.
CBET-0827894MATHEWSEWSEWSEWSEWSTHIS NSF颁发的化学和生物学分离计划支持堪萨斯州立大学的Alexander P. Mathews教授的工作,以研究使用纳米颗粒和纳米什尔的纳米颗粒和诸如穿梭的方法和机制,以增强气体液体传质和反应速率。纳米颗粒和介孔纳米壳具有独特的特性,例如高表面积和迁移率,这些特性可用于在气体液体传播中改变气泡特性的优势。纳米颗粒的大小在流体动力边界层的范围内,可用于跨边界层运输质量。此外,吸附剂的纳米颗粒可以从液相溶质,并将溶质迅速穿梭到气相。预计此过程将由于(1)除液体气体传质外的平行液体固定气体转移机制而导致的传质速率增加了几倍,(2)(2)增加气泡停留时间;并在超声波领域。这项研究将研究惰性和吸附剂纳米颗粒在存在和不存在超声波场的情况下,惰性和吸附剂纳米颗粒会影响溶解有机污染物从水到空气相传递的传质。气液传质过程在自然和工程系统中很重要。从这项工作中获得的知识的应用将提供更有效的方法,以在饮用水净化,过程行业中的多相反应以及去除受污染的地下水和废水中的挥发性有机化合物中进行质传质操作。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Alexander Mathews其他文献

Mitigation of Participant Loss to Follow-Up Using Facebook: All Our Families Longitudinal Pregnancy Cohort
减少使用 Facebook 进行随访的参与者损失:我们所有家庭的纵向妊娠队列
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    7.4
  • 作者:
    Nikki L Stephenson;Erin Hetherington;Shawn X. Dodd;Alexander Mathews;S. Tough
  • 通讯作者:
    S. Tough

Alexander Mathews的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Alexander Mathews', 18)}}的其他基金

EAGER: A Novel Bioprocess for the Valorization of Waste and Biomass
EAGER:一种用于废物和生物质增值的新型生物工艺
  • 批准号:
    1600075
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 29.93万
  • 项目类别:
    Standard Grant
US-India Planning Visit: International Cooperative Program on the Producation of Biodegradable Polymers from Low-Cost Substrates
美印计划访问:低成本基材生产可生物降解聚合物国际合作项目
  • 批准号:
    0528734
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 29.93万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SGER: Enhanced Oxidation of High Molecular Weight Organics using Ozone Isotopomers
SGER:使用臭氧同位素增强高分子量有机物的氧化
  • 批准号:
    0209343
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 29.93万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Planning Visit to Hong Kong: International Cooperative Research Program on Environmental Quality Control Using Adsorption Processes
计划访问香港:利用吸附过程控制环境质量的国际合作研究计划
  • 批准号:
    0120235
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 29.93万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Two-Stage Fermentation of Whey Permeate for Biodegradable Deicer Production
用于可生物降解除冰剂生产的乳清渗透物的两阶段发酵
  • 批准号:
    9613273
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 29.93万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Analysis of Adsorption in Variable Area Beds for Water and Wastewater Treatment
水和废水处理中变面积床的吸附分析
  • 批准号:
    9414676
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 29.93万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Engineering Research Equipment: HPLC for Adsorption and Resource Recovery Studies
工程研究设备:用于吸附和资源回收研究的高效液相色谱仪
  • 批准号:
    9311234
  • 财政年份:
    1993
  • 资助金额:
    $ 29.93万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Exploratory Research on Adsorption in Variable Area Beds forWater and Wastewater Treatment
水和废水处理变面积床吸附探索性研究
  • 批准号:
    9108509
  • 财政年份:
    1991
  • 资助金额:
    $ 29.93万
  • 项目类别:
    Standard Grant
A Study of Semifluidized Bed Adsorbers for Water and Wastewater Treatment
水和废水处理半流化床吸附器的研究
  • 批准号:
    8507422
  • 财政年份:
    1985
  • 资助金额:
    $ 29.93万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

基于多酸功能化离子液体/低共熔溶剂的可再生气体高效脱硫与硫资源回收新体系及过程原理研究
  • 批准号:
    22278248
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目
气体-液体两相流模型解的存在性及大时间行为研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
聚离子液功能化支撑液膜直接吸收-转化CO2合成碳酸酯研究
  • 批准号:
    22008242
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    16.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
碳基多孔液体的设计构筑及其酸性气体分离性能研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
液体火箭发动机气体中心型离心式喷嘴雾化过程和自激振荡机理研究
  • 批准号:
    12002386
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Maintenance and Enhancement of the Atlanta African American Maternal-Child Cohort: Exposome Profiling via High-resolution Metabolomics and Integration of Microbiome-Metabolome-Epigenome Data
亚特兰大非裔美国母婴队列的维护和增强:通过高分辨率代谢组学和微生物组-代谢组-表观基因组数据的整合进行暴露组分析
  • 批准号:
    10447793
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 29.93万
  • 项目类别:
Maintenance and Enhancement of the Atlanta African American Maternal-Child Cohort: Exposome Profiling via High-resolution Metabolomics and Integration of Microbiome-Metabolome-Epigenome Data
亚特兰大非裔美国母婴队列的维护和增强:通过高分辨率代谢组学和微生物组-代谢组-表观基因组数据的整合进行暴露组分析
  • 批准号:
    10218178
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 29.93万
  • 项目类别:
Heat transfer of subcooled flow boiling and gas-liquid interface structure at boiling transition on boiling heat transfer enhancement surface
沸腾传热强化面过冷流沸腾传热及沸腾转变时气液界面结构
  • 批准号:
    16K06121
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 29.93万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Enhancement of an Artificial Lung for Ambulatory Respiratory Support
增强人工肺的动态呼吸支持
  • 批准号:
    10402813
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 29.93万
  • 项目类别:
Enhancement of an Artificial Lung for Ambulatory Respiratory Support
增强人工肺的动态呼吸支持
  • 批准号:
    10174997
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 29.93万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了