納米材料由于其獨特的物理化學(xué)性質(zhì)和優(yōu)異的性能,被廣泛應(yīng)用于能源、材料、機械、生物醫(yī)學(xué)成像、環(huán)境保護和藥物運輸?shù)阮I(lǐng)域。隨著人工納米材料在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,其將不可避免地釋放到環(huán)境中,從而引起人們對其環(huán)境安全性的擔(dān)憂。合成環(huán)境友好和生物兼容的功能納米材料,并研究納米材料和有機體的相互作用過程,探索人工納米材料對生物功能影響的機制,對于指導(dǎo)納米材料合成技術(shù)的改進,充分應(yīng)用納米材料和納米技術(shù)解決復(fù)雜的環(huán)境問題具有重要的意義。本學(xué)位論文工作針對納米材料與微生物的相互作用問題,選用環(huán)境混合微生物、秀麗隱桿線蟲和噬菌體等三種生物體系分別對納米材料的生物響應(yīng)、生物合成以及利用進行探索,主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:1.環(huán)境混合微生物對碳納米材料的響應(yīng)。環(huán)境微生物暴露在外界不利環(huán)境時,會啟動一系列防御過程來降低毒性影響,并維持自己的環(huán)境功能。通過追蹤環(huán)境混合微生物--厭氧顆粒污泥對單壁碳納米管(Single wall carbon nanotubes,SWCNTs)暴露的響應(yīng)過程,分析檢測生化特性、污泥群落結(jié)構(gòu)、形態(tài)結(jié)構(gòu)、電導(dǎo)分析等多個指標(biāo)的變化趨勢,解析了 SWCNTs對厭氧消化產(chǎn)甲烷過程的影響機制。結(jié)果表...

【文章頁數(shù)】：149 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1不同結(jié)構(gòu)和尺寸的金納米材料的結(jié)構(gòu)示意圖及相應(yīng)顏色

.1不同結(jié)構(gòu)和尺寸的金納米材料的結(jié)構(gòu)示意圖及相應(yīng)顏色。（A）金納米寬比的關(guān)系；（B）硅-金納米核殼結(jié)構(gòu)，顏色隨殼厚度的變化；（C）金納量的變化。技術(shù)的發(fā)展為利用納米材料的優(yōu)良性能構(gòu)建多功能的平臺提供、能源、催化、生物醫(yī)學(xué)和結(jié)構(gòu)學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景[41-44地控制納米材料的....

圖１－１人工納米材料的釋放和環(huán)境暴露??同時，人工納米材料在改善環(huán)境中的空氣、水、土壤質(zhì)量方面也具有較大應(yīng)??

１．２．１人工納米材料的應(yīng)用和潛在環(huán)境問題??隨著納米技術(shù)的快速發(fā)展和人工納米材料的廣泛應(yīng)用，各種日用品、工業(yè)品、??農(nóng)產(chǎn)品中的納米顆粒將通過工業(yè)和生活廢水的排放和處理釋放到環(huán)境中（圖１－１?）。??研究表明環(huán)境中的納米材料可以通過呼吸系統(tǒng)、皮膚接觸、飲食等途徑進入人或??動物體....

圖1-1影響CNT生物效應(yīng)的因素f}91

的細(xì)胞毒性也具有較大的差異性。在純菌和混菌培養(yǎng)反應(yīng)器中，ＳＷＣＮＴ和??ＭＷＣＮＴ對細(xì)菌的存活能力都具有一定的抑制作用，并與暴露時間相關(guān)［３５］。??ＳＷＣＮＴ的暴露也會顯著影響活性污泥系統(tǒng)的污染物去除效率、污泥濃度和污泥??沉降能力［３６］。另外，ＭＷＣＮＴ對活性污泥的呼吸抑制....

圖１－３不同半導(dǎo)體量子點的發(fā)射波長與尺寸范圍（Ａ），?ＣｄＳｅ／ＺｎＳ量子點的吸收和發(fā)射光譜??（Ｂ），量子點與其他熒光染料、生物大分子的尺寸比較（Ｃ）

應(yīng)溫度、反應(yīng)時間和配體分子種類，熒光明亮可調(diào)［５（）］。由于量子限域效應(yīng)，量??子點具有寬吸收窄發(fā)射特性，且吸收和發(fā)射光譜與量子點組成和尺寸大小相關(guān)，??即可以通過控制量子點大小而獲得不同熒光特性的量子點（圖１－３）。與傳統(tǒng)有機??熒光染料相比具有以下幾大優(yōu)勢：??２?６?－?／....

本文編號：3983459