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科技快讯-实验室在有机物引起的砂介质界面纳米银释放过程及机理研究取得重要进展
2015-07-09 09:47  

实验室在有机物引起的砂介质界面纳米银释放过程及机理研究取得重要进展     

纳米银是当前应用最广,毒性最大的工程纳米材料之一,进入地下水环境会造成水生态平衡破坏和水质恶化。工程纳米银表面通常用PVP等大分子聚合物修饰以提高其在水环境中的稳定性。这些修饰剂,对于纳米银的迁移能力具有关键控制作用,并成为纳米银吸附在砂介质面的纽带。环境有机物与修饰剂的相互作用能否打断这一纽带造成纳米银从砂面释放,目前尚不清楚。这一不确定性,显著增加了纳米银的环境风险。     

我室长江学者团队通过多脉冲动态柱实验方法,从不同时间尺度系统研究了三种典型环境有机物:表面活性剂、螯合剂和氨基酸分子,对砂面沉积的纳米银从纯石英砂和氧化铁砂面释放的影响机理。研究结果表明吸附在纳米银表面的有机物虽然能打断纳米银与PVP的连接,不能引起纳米银的释放。但溶液中游离态的表面活性剂和氨基酸分子能吸附在砂面,通过静电排斥打断PVP与砂面的连接,造成纳米银释放。表面活性剂浓度大于临界浓度形成胶束时,对纳米银的释放效果会显著增强。螯合剂不能引起纳米银的释放。      

研究成果对于理解表面修饰的工程纳米材料在地下水环境中的迁移转化和环境影响,具有较高理论价值。近日在环境科学领域著名国际期刊《Science of the Total Environment》发表。该期刊最新影响因子为4.099.     

XinyaoYang, Ziyi Yin, Fangmin Chen, Jingjing Hu, Yuesuo Yang. Organic matter inducedmobilization of polymer-coated silver nanoparticles from water-saturated sand. Scienceof the Total Environment, 2015, 529, 182-190.     

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S004896971530125X     

 

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