石墨烯及其衍生物由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及優(yōu)越的性能引起廣泛關(guān)注。石墨烯納米材料有許多不同方面的應(yīng)用,促進(jìn)了石墨烯的工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn),石墨烯類(lèi)產(chǎn)品的種類(lèi)和產(chǎn)量也逐年遞增。因此,石墨烯類(lèi)產(chǎn)品所潛在的生物安全性問(wèn)題也隨之持續(xù)增加,被認(rèn)為是一種潛在的新型環(huán)境污染物。要想評(píng)價(jià)石墨烯的生物安全性,首先要在環(huán)境生物體內(nèi)對(duì)其準(zhǔn)確定量,這是研究石墨烯環(huán)境行為和生物效應(yīng)必需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。同位素比質(zhì)譜(IRMS)分析是一種通過(guò)檢測(cè)¹³C/¹²C比例變化來(lái)定量分析樣品中穩(wěn)定同位素含量的檢測(cè)方法。本文運(yùn)用穩(wěn)定同位素¹³C標(biāo)記法成功解決了石墨烯在植物體內(nèi)難以定量的難題,首次獲得植物體內(nèi)石墨烯富集和遷移的數(shù)據(jù),并開(kāi)展了相應(yīng)的毒性評(píng)價(jià)。本論文首先以氧化石墨烯(GO)為研究對(duì)象,制備了¹³C骨架標(biāo)記的GO,定量研究GO在小麥組織體內(nèi)的遷移和分布,在分布數(shù)據(jù)指導(dǎo)下開(kāi)展生物毒性效應(yīng)評(píng)價(jià)。隨后,對(duì)比研究含氧量不同的GO和還原石墨烯(RGO)兩種石墨烯材料在豌豆中的遷移和分布,并重點(diǎn)考察了兩種材料對(duì)豌豆光合作用的影響及毒性。最后,比較不同培養(yǎng)...

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 石墨烯材料簡(jiǎn)介
    1.2 石墨烯的環(huán)境生物安全性研究
    1.3 石墨烯對(duì)植物的生物效應(yīng)研究
        1.3.1 石墨烯對(duì)植物的生物效應(yīng)研究在環(huán)境安全性評(píng)估中占有重要位置
        1.3.2 石墨烯對(duì)低等植物的生物效應(yīng)
        1.3.3 石墨烯對(duì)高等植物的生物效應(yīng)
    1.4 本論文研究?jī)?nèi)容與意義
第二章 ¹³C-骨架標(biāo)記的氧化石墨烯在小麥中的生物積累和毒性研究
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料和測(cè)試方法
        2.2.1 制備¹³C骨架標(biāo)記的GO和未標(biāo)記的GO
        2.2.2 植物培養(yǎng)方法
        2.2.3 ¹³C-GO生物積累量測(cè)定方法
        2.2.4 小麥植物生物毒性測(cè)試方法
    2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        2.3.1 ¹³C標(biāo)記的GO材料的表征
        2.3.2 ¹³C-GO在小麥中的生物積累量
        2.3.3 GO對(duì)小麥的生物毒性
        2.3.4 GO對(duì)小麥根部損傷測(cè)定
    2.4 實(shí)驗(yàn)小結(jié)
第三章 不同含氧基團(tuán)的石墨烯在豌豆植物中的遷移、分布、定量和生物毒性的對(duì)比研究
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)材料和方法
        3.2.1 制備¹³C骨架標(biāo)記的GO和RGO
        3.2.2 制備未標(biāo)記¹³C骨架標(biāo)記的GO和RGO
        3.2.3 ¹³C-GO和¹³C-RGO的生物富集量的測(cè)定方法
        3.2.4 豌豆植物培養(yǎng)
        3.2.5 豌豆植物生物毒性測(cè)試
        3.2.6 豌豆植物組織氧化應(yīng)激測(cè)定
        3.2.7 豌豆植物組織切片和超薄切片測(cè)試
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.3.1 ¹³C-GO和¹³C-RGO在豌豆植株組織中的生物定量、分布和遷移分析
        3.3.2 對(duì)比研究GO和RGO對(duì)豌豆植株的毒性差異
    3.4 實(shí)驗(yàn)小結(jié)
第四章 氧化石墨烯在不同培養(yǎng)體系中生物毒性的差異研究
    4.1 前言
    4.2 實(shí)驗(yàn)材料制備與方法
        4.2.1 GO的制備和表征
        4.2.2 GO在蛭石中的滯留率測(cè)定方法
        4.2.3 莜麥植物培養(yǎng)方法
        4.2.4 莜麥植株生物毒性評(píng)估測(cè)試方法
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.3.1 GO的表征
        4.3.2 莜麥植株的生長(zhǎng)狀況和生理特性對(duì)比評(píng)估
        4.3.3 莜麥根組織細(xì)胞形態(tài)的對(duì)比評(píng)估
        4.3.4 莜麥根組織氧化損傷測(cè)定
        4.3.5 GO在蛭石中滯留率的測(cè)定
    4.4 實(shí)驗(yàn)小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士研究生期間獲得的主要成果



本文編號(hào)：3867259