Detailansicht
Investigation of heterogeneous nucleation of water vapor on airborne nanoplastic particles
Ruth Konrat
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Physik
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Physics
Betreuer*in
Paul Winkler
DOI
10.25365/thesis.74672
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-26891.75000.848823-2
Link zu u:search
(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Wolken haben einen großen Einfluss auf unser Klima, aber das genaue Ausmaß lässt sich bislang schwer einschätzen. Um die Auswirkungen adäquat beurteilen zu können, ist ein tief gehendes Verständnis der Prozesse ihrer Entstehung nötig. Wolken entstehen bei übersättigter Luft. Sind sogenannte Kondensationskeime vorhanden, ist ihre Ausbildung energetisch begünstigt. Dieser Prozess wird als heterogene Keimbildung bezeichnet. Neben der Veränderung des Klimas durch die Emission von Treibhausgasen vergrößert sich die Klimakrise aufgrund zusätzlicher Verschmutzung der Umwelt durch die Ansammlung von Plastikmüll. Die weitreichenden Folgen auf unsere Gesundheit und die Umwelt, vor allem durch die Entstehung von Mikroplastik und Nanoplastik, müssen daher genauer erforscht werden. In der vorliegenden Masterarbeit wird die heterogene Keimbildung von Wasserdampf an Nanoplastik mit Hilfe des Size Analyzing Nuclei Counter (SANC) untersucht. Die Testpartikel wurden durch die Verdampfung von Kunststoff in einem Röhrenofen hergestellt. Zwei Arten von Plastik (Polyethyleneterephthalat) unterschiedlicher Herkunft wurden untersucht: Haushaltsplastik von einer Plastikflasche und Plastik, welches für chemische Analysen verwendet wird. Diese beiden Plastikvarianten unterscheiden sich in ihrer chemischen Zusammensetzung (durch Zugabe unterschiedlicher Additive). In der vorliegenden Masterarbeit konnte gezeigt werden, dass eine unterschiedliche chemische Zusammensetzung der Plastikvarianten einen signifikanten Einfluss auf das Nukleationsverhalten hat.
Abstract
(Englisch)
Clouds have an influence on the earth's radiation budget. However, the extent is still uncertain. In order to adequately account for the interaction between solar/terrestrial radiation and clouds, a deeper understanding of the formation of clouds is important. The initial step of cloud formation is heterogeneous nucleation. Clouds are formed in the atmosphere at supersaturation conditions and the formation is energetically favored if so-called seed particles are present. Besides the change in our climate, due to the emission of man-made greenhouse gases, the accumulation of plastic waste emerged as a big global problem. The serious consequences of this pollution on our health and the environment, especially because of the formation of microplastics and nanoplastics, have not been adequately researched. Within this thesis heterogeneous nucleation of water vapor on nanoplastic particles was investigated by the employment of the Size Analyzing Nuclei Counter (SANC). The sample nanoparticles were generated by evaporating bulk plastics in a tube furnace. The tested plastic was Polyethylene therephthalate (PET). Two different variants of this plastic type were studied: commodity PET retrieved from a plastic water bottle and chemical-standard PET. These two plastic types differ in their chemical composition. Plastics that we encounter in everyday life is assumed to be altered by additives. This commodity PET is compared to a "purer" version. The results show that differences in the chemical composition of PET have an influence on the nucleation behavior.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Heterogene Keimbildung Nanoplastik Sättigungsverhältnis PET Nukleationswahrscheinlichkeit
Schlagwörter
(Englisch)
Heterogeneous nucleation nanoplastic saturation ratio PET nucleation probability
Autor*innen
Ruth Konrat
Haupttitel (Englisch)
Investigation of heterogeneous nucleation of water vapor on airborne nanoplastic particles
Paralleltitel (Deutsch)
Untersuchung der heterogenen Keimbildung von Wasserdampf an Nanoplastik
Publikationsjahr
2023
Umfangsangabe
92 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Paul Winkler
Klassifikation
33 Physik > 33.05 Experimentalphysik
AC Nummer
AC16984471
Utheses ID
68151
Studienkennzahl
UA | 066 | 876 | |