纳米氧化锌对白地霉生长和胞外降解酶活性的影响

随着纳米科技的兴起,纳米材料在医学、传感器和精细化工等多个领域发挥着重要作用,但由此产生的纳米材料废弃物可通过人类活动、大气沉降、地表及地下径流等途径进入淡水环境中,对水环境健康构成了潜在的威胁。为探究纳米氧化锌对真菌生长和代谢功能的生态毒性,本研究评估了不同浓度（0.1,0.5,1,5,10和20 mg/L）纳米氧化锌对白地霉（Geotrichum candidum）培养环境pH、生长特征（菌丝鲜重和干重）以及胞外降解酶（酸性磷酸酶、亮氨酸氨基肽酶、纤维二糖水解酶和过氧化物酶）活性的影响。结果表明,纳米氧化锌暴露对真菌培养环境的pH条件没有显著影响。在急性暴露下,1 mg/L纳米氧化锌处理能使真菌鲜重和干重显著降低,而20 mg/L浓度时则相反。此外,低浓度（0.1 mg/L）纳米氧化锌可促进4种胞外降解酶活性,高浓度（5-20 mg/L）时则出现抑制作用,但这种抑制作用在慢性暴露下会减弱甚至转变为促进作用。综上所述,随着暴露时间的推移,白地霉对高浓度纳米氧化锌产生一定的耐受性。未来应进一步探究白地霉作为功能菌种修复纳米材料污染的淡水生态系统的潜力。     

二氧化钛表面修饰的氧化锌纳米棒膜的光催化性能

采用两步化学法制备了氧化锌纳米棒膜,再通过溶胶-凝胶法对氧化锌纳米棒膜进行二氧化钛表面修饰改性．通过XRD、SEM和模拟太阳光下的光催化降解实验等手段研究和分析了氧化锌纳米棒的生长行为及光催化活性．结果表明：两步化学法所制备氧化锌纳米棒主要为C-轴取向生长;二氧化钛表面修饰后可以明显改善氧化锌纳米棒膜的光催化活性和光催化稳定性．     

高速剪切乳化机制备纳米氧化锌及形貌控制

提出了应用高速剪切乳化机制备纳米氧化锌材料的新方法,研究了反应时间、pH值、锌盐浓度、乳化机转速和搅拌方式等实验条件对氧化锌纳米材料形貌的影响.与其它方法相比,用该方法制备纳米氧化锌具有方法简单、条件易控、成本低廉、易于量产、纳米结构几何形状均一等优点.     

纳米材料的低热固相自组装及机理研究

纳米材料是当前固体物理、材料化学中的活跃领域之一.自碳纳米管发现[1]以来,一维纳米结构材料(如纳米丝、纳米棒、纳米带、纳米管等)由于其具有奇特的结构与性能及巨大的应用前景,引起了国内外材料科学家的广泛关注.目前文献报道的制备一维纳米结构材料的方法如:气-液-固生长机制激光烧蚀法[2]、水热合成法[3]、模板法[4]等,大多对原料和实验条件要求苛刻,制备工艺复杂,一般需多步反应,制备时间长等,且适用范围有限.低热固相化学反应已经在原子簇合物、非线性光学材料、纳米材料的合成方面取得较大进展.近几年来,我们在系统研究了固相配位化学反应的基础上,发现并提出了低热或室温固相化学反应制备纳米材料的新方法,用这种新方法制备出了氧化物、硫化物、卤化物、配合物等纳米粉体,在深入探讨影响固相反应中产物粒子大小的因素的基础上,实现了纳米粒子大小的可调变.同时,将不同添加剂引入反应体系中,使低热固相化学反应应用于一维纳米结构材料的固相自组装,一步得到了氧化物(氧化锌、氧化铅)、硫化物(硫化铜、硫化锌)、氢氧化物(氢氧化镉、氢氧化钴)、金属配合物(草酸金属配合物、甘氨酸铜)、有机/无机杂化物(聚乙二醇/碘化铅、氨基酸/杂多化合物)等...     

人造纳米材料生物安全性研究进展

纳米材料具有独特的物理化学性质,如小尺寸效应、巨大比表面积、极高的反应活性、量子效应等,这些特性使纳米科学成为当今世界三大支柱科学(生命科学、信息科学、纳米科学)之一.随着纳米技术的产业化, 各种形式的纳米尺度的物质已经以不同途径进入人们的生活,纳米材料的生物安全性问题正受到世界各国科学家的广泛关注.介绍纳米材料生物安全性研究的重要性,系统讨论本课题组在纳米金属氧化物和碳纳米材料生物安全性研究领域的一系列成果,并展望将来的研究重点.     

深层天然气扩散行为与碳同位素分馏模型研究进展

【目的】深层油气资源逐渐成为我国油气勘探与开发领域的重要目标。为适应发展需求，开展深层天然气扩散过程的可视化研究势在必行。【方法】以天然气分子为出发点，以深层环境为背景，结合多种影响因素，在总结现有扩散方式Fick扩散、Knudsen扩散、表面扩散以及构型扩散的基础上，进行甲烷扩散行为模型及其碳同位素分馏模型的研究进展总结，评价了多种模型在表达深层天然气扩散行为与碳同位素分馏效应方面的适用性。同时认为，建立相应的数学表述模型是准确和全面理解扩散行为机制的关键。【结论】现有的耦合模型不仅能分析深层纳米孔隙中的天然气扩散行为，其高压低孔低渗条件下Knudsen扩散还会影响总扩散强度及碳同位素分馏程度。此外，在这些数学模型的基础上，可以结合地层埋藏演化史，进行气藏散失强度计算。研究分析旨在更精准、定量地刻画深层天然气扩散行为，服务于深层油气勘探与开发，对深部气藏保存与破坏评价具有指导意义。     

水溶性磁性Fe_3O_4纳米粒子对小麦生长影响的研究

水溶性磁性Fe_3O_4纳米颗粒由于其良好的生物相容性、超顺磁性等特征,在生物领域常被用来作为磁性载体材料,其广泛的生产和应用增加了它们在环境中释放的可能性,需对其环境生物安全性进行评价.首先合成了水溶性磁性Fe_3O_4纳米纳米粒子,并用透射电子显微镜和马尔文粒度分析仪对其进行形貌分析和表征.然后在不同的浓度下(0、0.72、1.44、3.6 mg/mL)研究了水溶性磁性Fe_3O_4纳米粒子对小麦生长的影响,结果显示随着浓度的增加,磁性Fe_3O_4纳米纳米粒子对小麦生长的抑制越明显,造成生长抑制和根结构损伤.结果证明了水溶性磁性Fe_3O_4纳米颗粒对小麦植物存在一定的生物毒性,其环境排放应该严格限制.     

无机纳米粒子填充改性聚合物的研究进展

无机纳米粒子改性的聚合物复合材料综合了无机、有机、纳米材料的优良特性 ,在许多领域具有广阔的应用前景 .概述了纳米粒子的结构、特性及表面处理方法、无机纳米粒子与聚合物复合材料的制备方法以及国内外无机纳米粒子对聚合物改性 ,尤其是增强增韧的应用成果进展及改性机理 ,指出了纳米粒子改性聚合物的发展前景与方向     

试分析纳米氧化锌的制备及其光催化性能

纳米氧化锌是一种面向21世纪的半导体材料,在陶瓷、化工医药、生物等领域得到了广泛的使用。近年来,纳米氧化锌不断得到重视,对于纳米氧化锌的研究也逐渐增多,并且在试验中制备了不同结构的氧化锌材料,并研究了纳米氧化锌的性能。纳米氧化锌的重要作用使得对于纳米氧化锌的研究具有了非常重要的现实意义。本文将主要分析纳米氧化锌的特性、性质、应用和制备办法,以及它的光催化性能。     

ZnO纳米片的制备及光学性质研究

本文利用化学浴沉积法制备了片状氧化锌纳米粒子。在室温下,利用X射线衍射谱,扫描电镜和光致发光谱对氧化锌纳米片进行了表征。结果表明,氧化锌纳米片最强的衍射峰与<001>晶面相对应,显示出与普通氧化锌不同的明显的择优取向;片状氧化锌的尺寸为1000 nm×600 nm×60 nm;结果显示,刚制备的氧化锌的光谱包括一个紫外发光峰和一个蓝绿发光峰。片状氧化锌的生长分两个阶段:第一阶段,大量的乙酸锌前驱体在75℃通过水热分解反应沉积为氧化锌;第二阶段,氧化锌在低温下溶解,也称为老化阶段。