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合肥研究所揭示纳米材料环境转化对生态毒性的影响及其机理

2020-07-29 23:55:22 来源:网络 阅读:

最近,中科院合肥材料科学研究所技术、生物和农业工程研究所黄青以水生生态系统初级生产者藻类为研究对象,对纳米氧化锌在含磷水中的转化过程进行了定性和定量分析,阐述了环境物质转化过程对小球藻毒性效应的影响及其机理。这一研究结果已被英国皇家化学学会杂志环境科学杂志接受并发表在纳米杂志上。

随着纳米技术的迅速发展,纳米材料对环境和生物的潜在影响越来越受到关注。纳米毒理学的研究表明,环境过程对纳米材料的毒性有着重要的影响,这使得纳米材料的毒性不同于原始纳米材料,但环境转化过程对纳米材料毒性效应的影响仍有待澄清,这对于纳米材料的环境安全评价具有重要意义。

通过拉曼光谱和XRD光谱,研究人员发现,随着水中磷含量的增加,纳米氧化锌部分转化为结晶磷酸锌,然后转化为无定形磷酸锌。毒性效应试验结果表明,纳米氧化锌在初始状态下的毒性主要是由于锌离子的释放,而在含磷水中,纳米氧化锌发生物理化学转变,形成低毒磷酸锌,使其毒性与原始状态下的纳米氧化锌明显不同。此外,结合光合作用相关基因表达的分析,研究人员发现纳米氧化锌状态的变化对藻类光合作用有影响,这是造成纳米毒性效应差异的重要原因。

研究结果为分析纳米材料的环境转化过程提供了理论和实验依据,阐明了环境转化对环境毒性的影响和机理,合理评价了纳米材料在真实环境水中的生态安全。

这项研究得到了国家重点研究项目、国家自然科学基金和安徽省自然科学基金的支持。

纳米氧化锌在含磷水中的转化对小球藻毒性的影响及其机理

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