納米銀材料在水環境中的硫化轉化行為和機制的研究

《納米銀材料在水環境中的硫化轉化行為和機制的研究》是依託南開大學，由張寅清擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：納米銀材料在水環境中的硫化轉化行為和機制的研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：張寅清
• 依託單位：南開大學

中文摘要

納米銀材料的大量生產和廣泛套用使其通過多種途徑進入水體環境，並且對水生生物產生毒性效應，最終將會對環境和人體健康帶來危害。納米銀的硫化是其在水環境中的一個重要轉化過程，直接決定納米銀的團聚、遷移和賦存狀態，並最終影響其生物有效性和毒性。. 本項目以多種不同的納米銀材料為研究對象，擬採用批實驗研究其在水環境中的硫化轉化的反應動力學規律。考察納米銀材料自身理化性質（包括粒徑、形貌、包覆層材料）和水環境因素（包括光照、溶解氧、離子種類、離子強度、溶解態有機質、表面活性物質等等）對其硫化轉化的影響機制。揭示納米銀的硫化轉化對其賦存狀態的內在機制，為深入科學地評價納米銀材料對生態環境和人類健康的安全性提供理論基礎。

結題摘要

納米銀材料的大量生產和廣泛套用使其通過多種途徑進入水體環境，並且對水生生物產生毒性效應，最終將會對環境和人體健康帶來危害。納米銀的硫化是其在水環境中的一個重要化學轉化過程，直接決定納米銀的團聚、遷移、轉化和賦存狀態，並最終影響其生物有效性和毒性。 本研究項目以多種不同的納米銀材料為研究對象，建立了在水環境中研究納米銀材料硫化轉化過程的化學反應動力學模型，採用批實驗研究了不同納米銀材料在不同水環境中的硫化轉化的動力學規律。納米銀材料在水環境中的硫化轉化是複雜的異相反應，但是基本符合一級化學反應動力學。對於不同形貌和不同粒徑的納米銀材料而言，表面積是影響其硫化速率的關鍵因素之一。低濃度納米銀材料在水環境中的硫化主要是以直接硫化為主的過程。多種水環境因素，包括光照、溶解氧、離子種類、離子強度、天然有機質、表面活性物質等等，都會對納米銀材料的硫化轉化產生影響。在水環境中大量存在的多種電解質，不同程度的促進了納米銀線的硫化轉化反應。另外，水環境中共存的其他納米材料，如納米二氧化鈦，也能夠促進納米銀顆粒的氧化溶解轉化過程。揭示納米銀材料在水環境中的硫化轉化過程的內在影響機制，將對深入科學地評價納米銀材料對生態環境和人類健康的安全性提供理論基礎和數據支持。