人工纳米材料对植物—微生物影响的研究进展

随着纳米科技的快速发展和纳米产品的广泛使用,人工纳米材料(ENMs)的环境生态效应研究逐渐成为国内外关注的热点。本文整合了ENMs的毒性机制,综述了ENMs对植物和微生物影响方面的研究进展。此外,鉴于植物与微生物之间存在的密切联系,进一步概述了植物和微生物对ENMs生态效应的反馈作用,揭示了植物和微生物的相互作用可影响ENMs对植物-微生物体系的生态效应。因此,将植物-微生物以及土壤作为一个整体是全面评价ENMs生态效应的关键,也是未来研究的发展方向。最后分析了目前研究中方法和技术等方面中存在的不足,提出了以后研究中应关注的重点。     

草坪基质添加碳纳米材料对高羊茅生长和蚯蚓生理的影响

为探讨碳纳米材料对高羊茅生长和蚯蚓生理的影响,在草坪土壤基质中添加3种碳纳米材料(石墨烯、氧化石墨烯和碳纳米管),采用赤子爱胜蚓作为受试生物,研究了施加1%和3%碳纳米材料90 d后高羊茅生长、蚯蚓抗氧化酶活性和丙二醛(MDA)含量的变化。结果表明:不同比例的碳纳米材料对高羊茅的株高、地上鲜质量和干质量均没有显著影响。碳纳米材料均显著抑制了蚯蚓超氧化物歧化酶(SOD)的活性,3%碳纳米管的抑制率达到39.3%;暴露于3%氧化石墨烯,过氧化物酶(POD)活性显著降低;添加1%氧化石墨烯,过氧化氢酶(CAT)活性有所升高,添加3%碳纳米管和3%石墨烯,CAT活性显著低于1%氧化石墨烯处理。此外,碳纳米材料对蚯蚓体内的谷胱甘肽S-转移酶(GST)活性和MDA含量并无明显影响。因此,施加一定浓度的碳纳米材料不会影响草坪植物的生长,但其可以诱导蚯蚓体内活性氧(ROS)的产生,引起抗氧化酶活性发生变化,对土壤动物蚯蚓具有一定的毒性作用。     

一氧化氮供体型药物抗肿瘤作用的研究进展

肿瘤已经成为当今社会的重大健康问题,作为抗肿瘤药物的一氧化氮（NO）供体型药物在这方面引人注目。一些NO供体药物已被证明具有良好的抗癌活性,显示出其应用潜力和价值。通过控制NO在适当的部位释放并杀死肿瘤细胞,实现药物的靶向性,是NO供体类药物治疗癌症的一个新领域和重要的发展方向。本文将综述NO供体型药物在抗肿瘤领域的研究进展,以及简要介绍新型NO供体纳米材料。     

河套灌区渠道衬砌混凝土的纳米颗粒改性研究

为了改善河套灌区大量渠道衬砌工程中混凝土的干缩变形性能,采用纳米二氧化硅(NS)和纳米碳化硅(NC)掺入粉煤灰水泥砂浆制备混凝土试样,并对其作用机理进行理论分析。结果表明,纳米颗粒在提高粉煤灰混凝土抗压和抗弯强度得同时也改善了干缩性能;与普通水泥砂浆相比,单掺2%NS和单掺2%NC的水泥砂浆干燥收缩率分别提高了约90%和120%;改性干缩率在早期增加明显,单掺与双掺对混凝土的干缩率影响差异不大;纳米颗粒的表面效应和微观骨料填充效应,增大了骨料得表面能且填充了内部孔隙,是干缩性能有明显提高的原因。研究结果对设计高强度和高干缩性的衬砌混凝土,提高河套灌区渠道使用寿命具有一定指导意义。     

一维纳米材料的制备及应用

一维纳米材料在纳米电子学、纳米光电子学、超高密度存储和扫描探针显微镜诸多领域具有潜在的应用前景,已成为21世纪物理学、化学、材料学及生命科学等科技领域的研究热点。本文主要介绍了一维纳米材料如纳米线、纳米管、纳米棒的制备方法。概述了一维纳米材料的应用及前景。     

用无机纳米材料复合改性木材的机理研究进展

介绍了用无机纳米材料改性木材及所获复合材料体系的形成过程、复合机理等方面的研究进展。包括:木材-无机纳米复合材料纳米尺度的形貌、结构观测与表征,采用电镜技术、能谱技术进行其的组成和化学价态的表面分析,采用微区FTIR分析技术测定纳米粒子在该材料体系中的分布及与木材组分的结合状态,用波谱分析的方法,分析纳米粒子在木材组份中的固着机理。     

纳米材料在DNA电化学生物传感器中的应用

对金属纳米材料、氧化物纳米粒子、碳纳米管、复合纳米粒子等在DNA电化学生物传感器中的应用进行了综述。     

不同纳米材料对As(Ⅲ)的吸附机制

为明确不同纳米材料对水中As(Ⅲ)的吸附效果和机制,筛选出经济有效的As污染吸附材料,采用批处理振荡平衡法,研究了多层氧化石墨烯(多层GO)、20 nm羟基磷灰石(P20)、40 nm羟基磷灰石(P40)以及纳米零价铁(n Fe)对As(Ⅲ)的吸附差异性。结果表明,不同纳米材料对As(Ⅲ)的吸附能力存在显著差异(P0.05),吸附容量的大小顺序为多层GO(17.4 mg·g~(-1))P20(2.74 mg·g~(-1))P40(2.17 mg·g~(-1))n Fe(0.976 mg·g~(-1))。其中,多层GO对As(Ⅲ)的吸附效果最好,其饱和吸附量是nFe的17.8倍。通过能量弥散X射线谱(EDS)、X-射线光电子能谱(XPS)、傅里叶红外光谱(FTIR)等对不同纳米材料吸附As(Ⅲ)前后进行分析,证实了多层GO的吸附机制是以单层化学吸附为主;P20、P40、nFe吸附机制为材料表面的聚沉吸附及含氧官能团与As(Ⅲ)发生络合等反应的吸附。实验结果表明多层GO可作为吸附材料用于As(Ⅲ)污染水体的修复。     

人工纳米材料吸附放射性核素的机理研究

人工纳米材料因其优异的理化性能以及独特的微观结构,被广泛应用于航空航天、放射医疗、建筑、农业等多个领域,尤其在放射性环境污染治理方面有着巨大的应用价值和潜力。通过综述人工纳米材料对废水中的放射性核素[U(Ⅵ)、Eu(Ⅲ)、Co(Ⅱ)等]富集、去除等方面的研究,系统讨论吸附行为和作用机理,借助吸附动力学、吸附热力学、光谱分析技术、表面络合模型和理论计算等方法,对纳米材料吸附放射性核素机理进行了深入分析,表明纳米材料对放射性核素具有强吸附能力而在放射性废水处理领域有着良好的应用前景,认为在科学研究和实际应用过程中,还需开展更多的研究工作,重点应放在低成本、高选择性的功能性纳米材料的绿色环保制备和应用。通过对前期研究结果的总结,期望能对放射性废物处理以及人工纳米材料应用等研究提供一些帮助。     

纳米材料改性涂料研发进展

纳米材料应用于涂料,主要是提高涂料的装饰性、防腐蚀性,尤其是赋予涂料各种各样的功能性和特殊性能。