發(fā)布時(shí)間：2021-06-27 13:33

　　由于納米顆粒獨(dú)特的理化特性,納米技術(shù)革命驅(qū)動(dòng)了工程納米顆粒（例如碳納米管和石墨烯）在各領(lǐng)域的廣泛研究和應(yīng)用。大量釋放的工程納米顆粒會(huì)發(fā)生吸附、遷移、積累等一系列環(huán)境過(guò)程,由此引起的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)已經(jīng)受到廣泛關(guān)注。過(guò)去對(duì)微米級(jí)的土壤膠體顆粒環(huán)境行為研究也已非常成熟,然而迄今有關(guān)土壤天然來(lái)源的納米級(jí)顆粒（100 nm以下）研究尚處于起步階段,可移動(dòng)的膠體特別是納米顆粒通常被認(rèn)為可作為運(yùn)輸載體影響多種污染物的遷移和歸趨。因此,研究土壤納米顆粒遷移及其與污染物的共遷移機(jī)理具有十分重要的環(huán)境意義。本文從我國(guó)幾種地帶性土壤中提取得到納米顆粒,研究了不同環(huán)境因子影響下納米顆粒的遷移行為及與兩種典型有機(jī)污染物菲（PHE）和五氯酚（PCP）的共遷移過(guò)程。主要研究結(jié)果如下:（1）揭示了土壤納米顆粒與黏粒膠體遷移行為的差異。從吉林棕壤和海南磚紅壤非破壞性提取了納米顆粒（<100 nm）以及黏粒組分（黏粒,<2 μm;粗黏粒,1-2 mμ;細(xì)黏粒,0.1-1 μm）。在離子強(qiáng)度1-30 mM NaCl和pH 5-9條件下考察了它們?cè)陲柡褪⑸岸嗫捉橘|(zhì)中的遷移行為。結(jié)果表明離子強(qiáng)度增加抑制了不同粒徑土... 

【文章來(lái)源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：141 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１?－１納米顆粒在內(nèi)的各種顆粒尺寸分布??Ｆｉｇ．?１－１?Ｓｉｚｅ?ｒａｎｇｅｓ?ｏｆ?ｖａｒｉｏｕｓ?ｐａｒｔｉｃｌｅｓ，?ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ?ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ?（Ｍａｕｒｉｃｅ，?２００９）??

其中ｅｊ為電子電荷；ＮＡｖ為阿佛加德羅常數(shù)（Ａｖｏｇａｄｒｏ’ｓ?ｃｏｎｓｔａｎｔ）；?１〇為離子??強(qiáng)度；ｋ為坡?tīng)柶澛?shù)（Ｂｏｌｔｚｍａｎｎｃｏｎｓｔａｎｔ）；?Ｔ為絕對(duì)溫度。??膠體與固相顆粒之間ＤＬＶＯ相互作用勢(shì)能見(jiàn)圖１－２，橫坐標(biāo)是膠體與固相顆??粒之間的距離（ｈ），縱坐標(biāo)是膠體與固相顆粒之間相互作用勢(shì)能（０＞）。膠體在多孔??介質(zhì)中遷移的相對(duì)穩(wěn)定或聚沉取決于排斥勢(shì)能和引力勢(shì)能的相對(duì)大小。當(dāng)膠體－??膠體或膠體－固相顆粒間排斥勢(shì)能在數(shù)值上大于引力勢(shì)能，而且足以阻止由于布??朗運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的相互碰撞而團(tuán)聚或沉積時(shí)，則該體系處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)引力勢(shì)??能在數(shù)值上大于排斥勢(shì)能，膠體－膠體或膠體－固相顆粒將相互靠攏而團(tuán)聚或沉積。??通過(guò)改變影響勢(shì)能的因素如ｐＨ和離子強(qiáng)度等，可以調(diào)整兩者的相對(duì)大小，從而??改變膠體在多孔介質(zhì)體系中的穩(wěn)定性。??當(dāng)膠體與固相顆粒帶有同種電荷時(shí)，雙電層排斥勢(shì)能為正（＜ＤＥＤｔ＞〇），此時(shí)??膠體的吸附稱為無(wú)利條件下的吸附（ｕｎｆａｖｏｒａｂｌｅ?ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）（沈重陽(yáng)，２００８）。隨著距??離逐漸增大

１緒論??機(jī)理（Ｂｒａｄｆｏｒｄ?ｅｔ?ａｌ．，２００２，?２００７），同時(shí)也發(fā)生在楔形孔隙空間如顆粒－顆粒接觸（Ｌｉ??ｅｔａｌ．，?２００６）（圖１－４）。物理因素，如狡體與固相顆粒的粒徑大小以及表面粗糙度??都會(huì)影響阻塞效應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)膠體顆粒與介質(zhì)直徑比值大于理論臨界值時(shí)??（１．７ｘＫＴ３），阻塞效應(yīng)開(kāi)始變得重要（Ｂｒａｄｆｏｒｄ?ｅｔａｌ．，?２００２，２００３）。目前越來(lái)越多??的證據(jù)表明它不僅受物理因素影響，同時(shí)還受到溶液化學(xué)條件影響（Ｂｒａｄｆｏｒｄ?ｅｔ??ａｌ．，?２００６；?Ｓｈｅｎ?ｅｔ?ａｌ．，２００８）。研究表明，增加溶液離子強(qiáng)度可誘導(dǎo)阻塞的發(fā)生（Ｓｈｅｎ??ｅｔａｌ．，２００８）。此外，由于納米顆粒團(tuán)聚作用較強(qiáng)，在遷移過(guò)程中粒徑逐漸增加因??此可能會(huì)加劇阻塞效應(yīng)（Ｊｉａｎｇ?ｅｔ?ａｌ．，２０１２）。??上述幾種作用機(jī)制之間往往會(huì)相互耦合、彼此影響，共同控制膠體在多孔介??質(zhì)中的遷移與滯留。膠體在多孔介質(zhì)中的滯留機(jī)理是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。??．＼?／??Ｓｔｒａｉｎｅｄ??Ｗ?－?Ｃｏｌｌｏｉｄｓ??圖１－４膠體阻塞效應(yīng)示意圖??Ｆｉｇ．?１－４?Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｔｒａｉｎｉｎｇ?ｅｆｆｅｃｔ?ｆｏｒ?ｃｏｌｌｏｉｄｓ?（Ｂｒａｄｆｏｒｄ?ｅｔ?ａｌ．，?２００６）??引入附著效率的概念可用于區(qū)分膠體在多孔介質(zhì)中的迀移與滯留。它包括三??個(gè)子概念

【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]土壤天然納米顆粒穩(wěn)定性的表征及其在水稻土成土過(guò)程中的變化[D]. 朱心宇.浙江大學(xué) 2017
[2]土壤天然納米顆粒提取及其性質(zhì)和環(huán)境行為的表征[D]. 李文彥.浙江大學(xué) 2013

碩士論文
[1]天然無(wú)機(jī)納米顆粒對(duì)有機(jī)污染物的吸附作用與機(jī)理[D]. 曾凡鳳.浙江大學(xué) 2014



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