土壤天然纳米颗粒稳定性研究：pH和可溶性有机质的影响

发布时间：2023-08-25 22:21

　　相比于人工纳米颗粒,天然纳米颗粒是自然形成的,历经了环境与生物的变迁,它们与环境有着良好的相容性,相应地其环境风险就相对小得多。本论文首先从我国四种不同类型土壤样品中提取得到天然纳米颗粒,在此基础上较为系统地研究了pH和可溶性有机质对土壤天然纳米颗粒稳定性的影响。 本文利用超声分离这一纯物理手段来非破坏性提取土壤中天然纳米颗粒。通过不断地优化提取条件,我们从采自吉林、辽宁、江西和海南等地的四种土壤样品中提取得到良好的天然纳米颗粒。四种纳米颗粒粒径均在90nm左右,尽管在在zeta电位、pH、有机质含量等方面有一定的差异,但都具有比较好的稳定性,储存几个月之后粒径仅有数纳米的增大。 本文研究了在pH3-11范围内天然纳米颗粒稳定性随pH值改变而产生的变化。天然纳米颗粒的稳定性在pH值为4～5之间的某个值时发生突变,三种天然纳米颗粒的突变点在pH=4左右,另外一种天然纳米颗粒的突变点在pH=5左右。当溶液pH小于这个突变点时,纳米颗粒稳定性急剧下降,颗粒剧烈聚沉,颗粒粒径快速增长；当溶液pH大于该值时,纳米颗粒基本保持稳定。 为探究可溶性有机质对天然纳米颗粒稳定性的影响,三种分别提取自黑土...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 纳米颗粒简介
        1.1.1 纳米的起源及性质
        1.1.2 纳米颗粒的种类
        1.1.3 纳米颗粒的应用
        1.1.4 纳米颗粒的表征技术
    1.2 土壤中存在的天然纳米颗粒及其对环境的影响
        1.2.1 天然纳米颗粒的产生
        1.2.2 土壤中天然纳米颗粒对环境的影响
    1.3 纳米颗粒的稳定性
        1.3.1 纳米颗粒稳定性的评价方法
            1.3.1.1 粒径
            1.3.1.2 Zeta电位
            1.3.1.3 临界聚沉浓度
        1.3.2 纳米颗粒稳定性的影响因素
            1.3.2.1 pH
            1.3.2.2 可溶性有机质
            1.3.2.3 离子强度
            1.3.2.4 其他
        1.3.3 存在问题
    1.4 论文研究意义及总体方案
        1.4.1 研究意义
        1.4.2 研究方案
2 土壤天然纳米颗粒的非破坏性提取
    2.1 引言
    2.2 材料和方法
        2.2.1 试验材料
        2.2.2 仪器和设备
        2.2.3 试验方法
            2.2.3.1 土壤天然纳米颗粒的非破坏性提取
            2.2.3.2 天然纳米颗粒粒径测定
            2.2.3.3 天然纳米颗粒浓度的测定
            2.2.3.4 天然纳米颗粒的表征
            2.2.3.5 稳定性试验中天然纳米颗粒浓度的选取
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 土壤天然纳米颗粒的提取情况
        2.3.2 天然纳米颗粒的性状
        2.3.3 天然纳米颗粒浓度的选取情况
    2.4 小结
3 pH对土壤天然纳米颗粒稳定性的影响
    3.1 引言
    3.2 材料和方法
        3.2.1 试验材料
        3.2.2 仪器和设备
        3.2.3 试验方法
            3.2.3.1 不同pH条件下天然纳米颗粒溶液的配制
            3.2.3.2 稳定性试验
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 不同pH条件下天然纳米颗粒溶液的配制
        3.3.2 pH对土壤天然纳米颗粒稳定性的影响
    3.4 小结
4 可溶性天然有机质对土壤天然纳米颗粒稳定性的影响
    4.1 引言
    4.2 材料和方法
        4.2.1 试验材料
        4.2.2 仪器和设备
        4.2.3 试验方法
            4.2.3.1 可溶性天然有机质的提取
            4.2.3.2 可溶性天然有机质性质测定
            4.2.3.3 可溶性天然有机质的包被
            4.2.3.4 稳定性试验中可溶性天然有机质浓度的选定
            4.2.3.5 稳定性试验
            4.2.3.6 测定纳米颗粒临界聚沉浓度的理论基础
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 可溶性天然有机质提取情况及基本理化性质
        4.3.2 可溶性天然有机质浓度的选取情况
        4.3.3 可溶性天然有机质包被情况
        4.3.4 临界聚沉浓度的获取
        4.3.5 可溶性天然有机质对天然纳米颗粒稳定性的影响
    4.4 小结
5 结论、创新点及展望
    5.1 结论
        5.1.1 pH对土壤天然纳米颗粒稳定性的影响
        5.1.2 可溶性有机质对土壤天然纳米颗粒稳定性的影响
    5.2 创新点
    5.3 不足及展望
参考文献



本文编号：3843417