發(fā)布時間：2017-12-30 09:58

  本文關(guān)鍵詞：石墨烯在蚯蚓體內(nèi)的富集、分布及毒性研究　出處：《南京大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： ~(14)C-石墨烯 霍甫水絲蚓 大型蚤 赤子愛勝蚓 威廉環(huán)腔蚓

【摘要】：石墨烯作為二十一世紀(jì)的新型納米材料,在結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上都有十分優(yōu)越的性質(zhì)。自2004年于實(shí)驗(yàn)室被發(fā)現(xiàn)后迅速得到了人們的廣泛關(guān)注。石墨烯在合成方法、性質(zhì)研究、實(shí)際應(yīng)用等方面都得到了較為全面的研究。不難看出,石墨烯在未來世界中將得到大量的應(yīng)用,同時也必然會大量進(jìn)入自然環(huán)境,并且對環(huán)境中的生物體產(chǎn)生影響。目前關(guān)于石墨烯風(fēng)險評價的研究還處于起步階段,與之相關(guān)的文章寥寥無幾。所以,系統(tǒng)研究石墨烯在不同環(huán)境介質(zhì)中的環(huán)境行為以及對環(huán)境中的生物的作用就顯得十分重要。本文選取~(14)C標(biāo)記的石墨烯作為研究對象,實(shí)驗(yàn)中將石墨烯假設(shè)為一種污染物。選用霍甫水絲蚓、大型蚤、威廉環(huán)腔蚓、赤子愛勝蚓作為受試生物,通過各種生物對石墨烯的富集排泄以及相互間的作用等實(shí)驗(yàn),探究石墨烯在進(jìn)入環(huán)境后,對水生生物以及土壤生物的影響,從而對石墨烯進(jìn)行初步的風(fēng)險評價。其中,主要的研究結(jié)果如下:(1)本實(shí)驗(yàn)采用一種新的方法制備~(14)C標(biāo)記的石墨烯。該合成方法可以有效的合成~(14)C標(biāo)記的4層石墨烯,盡管該石墨烯粉末中仍含有少量的O、N和H元素,但由于含量較少(小于5%),因此可認(rèn)為該石墨烯純度較高。(2)石墨烯對赤子愛勝蚓和威廉環(huán)腔蚓均沒有明顯的致死性和毒性效應(yīng)。蚯蚓從土壤中攝取的石墨烯主要分布在腸道內(nèi),并最終以蚓糞的形式排出體外。在蚯蚓內(nèi)臟及其他組織中幾乎測不到放射性。蚯蚓對石墨烯的富集量會隨著土壤中石墨烯的濃度的增加而有所增加,但增加量明顯小于土壤環(huán)境中石墨烯的增加量,即蚯蚓對石墨烯的富集量極低。(3)霍甫水絲蚓對石墨烯存在富集現(xiàn)象,并在36 h處富集量達(dá)到最大值。其富集量隨環(huán)境中石墨烯濃度的增加而增加�；舾λ�絲蚓在有石墨烯存在的水環(huán)境中會分泌出一些蛋白質(zhì),而這些蛋白質(zhì)與石墨烯之間存在著相互作用:蛋白質(zhì)會附著在石墨烯表面,從而促進(jìn)石墨烯在水溶液中的分散性;改性后的石墨粒徑發(fā)生了變化,由原本的400nm左右減小到150nm左右。(4)經(jīng)過霍甫水絲蚓富集改性后的石墨烯,其在大型蚤中的富集過程將發(fā)生改變。石墨烯本身的沉降率也發(fā)生了明顯的改變。這說明在水絲蚓和大型蚤同時存在的水體中石墨烯的環(huán)境歸趨,環(huán)境行為和生物過程與只有一種生物存在的水體中的生物過程有明顯的不同。當(dāng)水體中水生生物物種復(fù)雜時,石墨烯的環(huán)境行為和生物過程也會變得復(fù)雜。因此,對石墨烯在水體中的風(fēng)險評價仍是必要的。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X171.5

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本文編號：1354372