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。     

Silver nanoparticles preplant bulb soaking affects tulip production

Nanomaterials and particularly silver nanoparticles (AgNPs) have increased great interest in many fields of science. The element may affect plant growth and development but so far research studies have been scarce and their results disparate. Tulip is one of the most important ornamental plants and its production technology is constantly being improved. The aim of this study was to investigate the effects of AgNPs on growth and yield attributes of tulip cv. ‘Pink Impression’. Before planting, the tulip ‘Pink Impression’ bulbs were soaked in the following concentrations of AgNPs: 25, 50, 100 and 150?mg?L^-1. Control bulbs were soaked in deionized water. The plants were forced in a greenhouse for two growing seasons. The tulips treated with 100?mg?L^?1 AgNPs flowered earlier, had longer cut-flower stem, larger petals, greater stem diameter and cut-flower fresh weight. Moreover, at this concentration of AgNPs, they showed increased leaf greenness index (SPAD), stomatal conductance, root fresh weight, root length and produced daughter bulbs of the greatest weight. The study outcomes indicate that AgNPs may be used as plant growth promoters in horticulture.     

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。     

表面活性剂与纳米SiO2作用下聚合铝的絮凝特性

在6NTU高岭土原水中,溶入低浓度溶解性有机物-阴离子表面活性剂(十二烷基硫酸钠,SDS),投加聚合铝PAC与新型水处理剂-纳米SiO2稳定分散液进行动态混凝实验与静止沉降实验.借助图像分析技术与分形理论,对SDS与纳米SiO2作用下PAC的絮凝特性与絮体分形结构的形态学特征进行研究.结果表明:存在SDS时,高岭土颗粒表面ζ电位增加.SDS在颗粒表面的吸附等温曲线符合Langmiur方程;PAC对无机颗粒的去除效果明显,但对SDS的表观去除率较低.SDS阻碍絮凝初絮体的形成.纳米SiO2使颗粒表面ζ电位增加,对无机颗粒处理效果较差,但对去除有机物有利.絮凝机理主要是吸附架桥;助凝剂纳米SiO2能促进PAC对无机颗粒与SDS絮凝,处理效果显著.悬浊液中絮体粒径大,有效质量密度增加,沉速加快,分维值下降.     

纳米材料的生态毒性及其研究方法

纳米材料作为一种新兴污染物质已经越来越受到人们广泛的关注。通过归纳总结国内外纳米材料生态毒性的研究现状及其研究方法,发现国内外对纳米材料的生态毒性研究主要集中在纳米材料的粒子特性及其所处的环境特征上,而对于受试物种生态特性和纳米材料的毒性之间的联系研究较少。通过总结分析,提出今后对纳米材料的生态毒性研究,除了关注纳米材料特性及其所处的环境特征外,还需考虑物种的生态特性,将3方面综合考虑才能更好地跨物种研究纳米材料的生态毒性。     

纳米材料对作物种子萌发及生长发育的影响

随着纳米材料在农业领域广泛应用,为研究纳米材料对作物种子萌发及生长发育的影响,通过分析纳米材料对作物种子萌发及幼苗生长的促进作用和抑制作用,归纳了纳米对作物生长力的影响,总结纳米影响作物生长发育的机制有打破种子的休眠、促进种子代谢、影响营养元素吸收、影响植物净光合速率和水分利用率、影响植物的抗逆性及诱导植物毒性等。指出纳米材料与植物的相互作用是个复杂的过程;纳米材料与植物间相互作用的机制取决于纳米材料的理、化性质、处理浓度、植物的类型、生长阶段,还与介质、光照强度等环境因素相关。建议今后要进一步研究纳米材料与植物间相互作用的机制;建立科学的评价体系,全面反映纳米材料的植物效应;加强纳米材料在农业资源与环境中的研究,使纳米材料在可持续农业中发挥良好作用。     

农产品质量安全纳米传感应用研究分析与展望

纳米材料具有特殊的尺寸效应和优异的光电性质，已在传感分析中得到高度重视和广泛应用，大幅提高了传感分析技术的性能。近年来，智慧农业发展迅速，农产品质量安全作为农业生产的重要组成部分，对农业传感技术的灵敏度、稳定性和检测通量等指标要求越来越高。本综述简要阐述了几种常用的纳米材料的性质和特点，包括碳基纳米材料、金属纳米材料和金属-有机框架材料等。重点论述了基于纳米材料的化学传感、生物传感、电化学传感和光谱传感等常用传感分析技术和器件，以及纳米传感分析技术在农产品质量安全，尤其在克伦特罗和三聚氰胺等危害物,甲硝唑、二噁英类化合物,违禁添加物,真菌毒素，锌、镉、铅等目标物，丙烯酰胺、呋喃类、硝基呋喃类抗生素监测等方面的应用。纳米材料的制备和修饰技术扔需要进一步提升，多目标、高通量纳米传感器件在实际应用中的价值广受关注，在线传感分析在农产品质量安全智慧监控方面有迫切需求需要快速、实时、在线监测。     

纳米材料对淡水水生生物的生态毒理效应研究进展

作为21世纪三大科学支柱的纳米科学,因其独特的宏观量子隧道效应、量子尺寸效应、表面效应等理化性质被广泛应用于工业生产、医学领域以及人们的日常生活中,也由此引发了生态毒理学等许多方面学者的广泛关注。水生态系统可以接收从雨水沉降、地表径流、地下渗流或者废水排放等各种方式释放出的包括纳米材料在内的大量污染物,而淡水生态系统作为内陆地区主要的水环境无疑会成为纳米材料污染较为严重的部分,其对淡水水生生物生理活性的影响不容忽视。本文介绍了纳米材料的相关性质,分析了纳米材料进入淡水生态系统的主要途径,主要介绍了常见的三类纳米材料并重点分析当前在此方面的研究成果和进展。最后,讨论了纳米毒理学工作者在未来的工作方向并引发相关水产行业对此的关注,并对今后全面研究纳米材料的安全性评价提供新的想法和思路。     

降低卷烟烟气有害成分的滤嘴用纳米材料研究进展

纳米材料的快速发展为卷烟减害技术提供了前所未有的机遇,按照滤嘴添加纳米材料的种类,综述了现阶段主要的几类纳米材料(碳基纳米材料、贵金属纳米材料、氧化物纳米材料、纳米矿物材料)在降低卷烟烟气有害成分方面的应用研究现状,并探讨了纳米材料在卷烟滤嘴减害应用方面的发展方向。     

纳米材料对植物基因表达的影响及遗传毒性

纳米材料在农业可持续发展中发挥了重要作用,但也存在毒性。为了解世界纳米材料对植物基因水平的双向影响,为植物、可持续农业及食品安全的发展提供参考与借鉴,本文从金属(及氧化物)纳米粒子、碳纳米、量子点、氧化石墨烯和富勒烯烟灰纳米材料及纳米基因载体方面综述了纳米材料对植物基因表达的影响及遗传毒性,并探讨了未来的发展方向。