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微譜檢測(cè)有獎(jiǎng)?wù){(diào)研
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光譜技術(shù)揭示納米材料在環(huán)境中的毒性變化

2020-04-08 13:59:35來(lái)源:儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞:納米材料閱讀量:2500
我要評(píng)論

導(dǎo)讀:近日,中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院技術(shù)生物與農(nóng)業(yè)工程研究所黃青課題組在英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)期刊上發(fā)表了一項(xiàng)研究成果,以納米氧化鋅在含磷水體中的轉(zhuǎn)化過(guò)程為研究對(duì)象,闡述了環(huán)境轉(zhuǎn)化過(guò)程影響納米材料毒性變化的機(jī)制以及納米材料毒性變化對(duì)小球藻的影響。

  【儀器網(wǎng) 能源環(huán)境】納米材料與技術(shù)是21世紀(jì)活躍的前沿學(xué)科領(lǐng)域。由于具有獨(dú)特的化學(xué)和物理性質(zhì),納米材料已經(jīng)應(yīng)用于環(huán)保、醫(yī)療、汽車(chē)制造等眾多行業(yè),對(duì)電子信息等高新技術(shù)行業(yè)的影響尤為突出。納米材料的應(yīng)用前景廣闊,潛力巨大,近幾年一直是各國(guó)大力發(fā)展的對(duì)象。納米材料對(duì)環(huán)境和生物的潛在影響也因此日益受到關(guān)注,由此誕生了一門(mén)新的學(xué)科——納米毒理學(xué)。
 

 
  研究納米材料的環(huán)境健康安全性對(duì)促進(jìn)納米技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。目前,納米毒理學(xué)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在實(shí)際環(huán)境中的轉(zhuǎn)化過(guò)程會(huì)對(duì)納米材料的毒性產(chǎn)生顯著影響。納米材料進(jìn)入環(huán)境介質(zhì)后,在多種環(huán)境因素的作用下會(huì)發(fā)生物理、化學(xué)和生物轉(zhuǎn)化,從而使其物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生顯著改變,這些變化終會(huì)影響納米材料的毒性。但是環(huán)境過(guò)程改變納米材料毒性的原理和規(guī)律還需要進(jìn)一步研究。
 
  近日,中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院技術(shù)生物與農(nóng)業(yè)工程研究所黃青課題組在英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)期刊Environmental Scienc: nano上發(fā)表了一項(xiàng)研究成果,針對(duì)這一問(wèn)題,以納米氧化鋅在含磷水體中的轉(zhuǎn)化過(guò)程為研究對(duì)象,闡述了環(huán)境轉(zhuǎn)化過(guò)程影響納米材料毒性變化的機(jī)制以及納米材料毒性變化對(duì)小球藻的影響。
 
  研究人員利用X射線衍射技術(shù)和拉曼光譜技術(shù)分析水體磷含量發(fā)生變化時(shí),納米氧化鋅的變化。分析發(fā)現(xiàn),當(dāng)磷含量增加,部分納米氧化鋅會(huì)轉(zhuǎn)變成晶體狀磷酸鋅,然后繼續(xù)轉(zhuǎn)變成無(wú)定型磷酸鋅。而磷酸鋅具有低毒性。這一結(jié)果表明在含磷水體中,納米氧化鋅毒性的主要來(lái)源由原始狀態(tài)納米氧化鋅釋放的鋅離子變成了磷酸鋅,并清楚展示了納米材料環(huán)境轉(zhuǎn)化的理化過(guò)程。
 
  此外,研究人員還結(jié)合光合作用相關(guān)基因表達(dá)分析,發(fā)現(xiàn)納米氧化鋅的物態(tài)變化對(duì)小球藻的光合作用產(chǎn)生了影響,這也是納米氧化鋅毒性效應(yīng)出現(xiàn)不同的重要原因。這項(xiàng)研究成果將為合理評(píng)價(jià)納米材料在真實(shí)環(huán)境水體中生態(tài)安全性提供了理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
 
  資料來(lái)源:中科院之聲
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