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L'effet de la force ionique et du contenu en oxygène dissous sur l'agrégation et la dissolution de divers types de nanoparticules d'argent

Bardaxoglou, Gabriel (2014). L'effet de la force ionique et du contenu en oxygène dissous sur l'agrégation et la dissolution de divers types de nanoparticules d'argent. Mémoire. Rimouski, Québec, Université du Québec à Rimouski, Institut des sciences de la mer de Rimouski, 93 p.

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Résumé

RÉSUMÉ: L'utilisation accrue des nanoparticules d'argent (AgNP) pour leurs propriétés antibactériennes augmentera leurs rejets dans l'environnement aquatique, mais les effets et le comportement des AgNP dans l'environnement sont encore mal connus. La dissolution des AgNP en ions argent (Ag +) est un danger potentiel pour beaucoup d'organismes marins. Il est donc important de comprendre le mécanisme de cette dissolution dans les eaux naturelles. Dans cette étude, la libération d'ions argent et l'agrégation de différents types de nanoparticules (nues, avec recouvrement de citrate ou de polyallylamine [P AAm]) ont été étudiées dans différents types d'eau pendant 16 jours. La concentration d'oxygène dissous des eaux était maintenue à saturation dans une série d'échantillons alors que des conditions hypoxiques « 3 mg.L-I ) ont été maintenues dans une seconde série. Une forte concentration de départ en ions argent et un phénomène de réadsorption ont été observés dans les eaux à faible force ionique pour les AgNP sans recouvrement et celles avec le PAAm. Les AgNP s'agglomèrent dans tous les types d'eau, sauf quelques exceptions. Une forte agglomération est observée en eau de mer, mais elle est accompagnée aussi d'une dissolution importante. La dissolution dans l'eau de mer a été plus importante dans l'ordre suivant: AgNP citrate > AgNP P AAm > AgNP nues. En général, la variation de l'oxygène dissous semble avoir peu ou pas d'effet sur la dissolution des AgNP, mais semble influencer l'agrégation. Quelques mécanismes sont présentés pour expliquer les résultats obtenus. -- Mots clés: [Nanomatériaux; Nanoparticules; Argent; Dissolution; Agglomération; Oxygène; Citrate; Polyallylamine; nues; Eau naturelle; Eau de mer, Eau de rivière]. -- ABSTRACT: The massive use of silver nanoparticles (AgNP) for their antibacterial properties increases their potential release into the aquatic environrnent. The effect and behavior of AgNP in the environrnent are still poody known. The dissolution of AgNP into free sil ver ions (Ag +) is a potential risk for many aquatic organisms. It is thus important to understand the dissolution mechanism in natural waters. In this study, the formation of free silver ions and the aggregation of different types of AgNP (bare, citrate- or polyallylamine [P AAm]coated) were observed in different types of water during 16 days. The concentration of dissolved oxygen was regulated at saturation in one series of samples whereas a hypoxic level « 3 mg-L-') was maintained in another series. A high starting concentration of silver ions followed by a re-adsorption process was observed in water with low ionic strength for bare and PAAm-coated AgNP. AgNP aggregated in most types of water, except in sorne particular cases. A strong aggregation was observed in seawater, but an important dissolution was also observed. The dissolution in seawater followed the order: AgNPcitrate> AgNP-PAAm > bare AgNP. The variation of dissolved oxygen did not have a clear effect on dissolution, but had sorne effects on aggregation. A number of mechanisms are proposed to explain our results. -- Keywords: [Nanomaterial; Nanoparticle; Silver; Dissolution; Aggregation; Oxygen; Citrate; Polyallylamine; Bare; Natural water Seawater, River water].

Type de document: Thèse ou Mémoire (Mémoire)
Directeur de mémoire/thèse: Pelletier, Émilien
Co-directeur(s) de mémoire/thèse: Rouleau, Claude
Informations complémentaires: Mémoire présenté dans le cadre du programme de maîtrise en océanographie en vue de l'obtention du grade de maître en océanographie.
Mots-clés: Nanomateriaux Nanoparticule Argent Agregation Agglomeration Dissolution Oxygene Dissous Force Ionique Aquatique Eau
Départements et unités départementales: Institut des sciences de la mer de Rimouski (ISMER) > Océanographie
Déposé par: DIUQAR UQAR
Date de dépôt: 09 mai 2016 18:41
Dernière modification: 09 mai 2016 18:41
URI: http://semaphore.uqar.ca/id/eprint/1028

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