在多孔介质中量化聚乙烯纳米塑料的双位点动力传输参数
Yuheng Wu1, Zhou Cheng2, Ming Wu3
1Guangdong Provincial Research Center for Environment Pollution Control and Remediation Materials, College of Life Science and Technology, Jinan University, Guangzhou, 510632, China.
Chemosphere
|July 15, 2023
概括
这项研究表明,较高的pH值通过增加静电排斥和减少纳米粒子聚合来增强多孔介质中的聚乙烯纳米颗粒 (PSNP) 的迁移. 了解这些依赖pH的传输机制对于环境风险评估至关重要.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 地质化学 地质化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 聚乙烯纳米颗粒 (PSNPs) 是环境污染物,其在土壤和地下水中的运输尚不清楚.
- 纳米粒子和多孔介质之间的相互作用是复杂的,并受到环境因素的影响,如pH值.
- 之前的研究还没有完全阐明在多种多孔介质中控制PSNP迁移的pH依赖机制.
研究的目的:
- 系统地研究pH对聚乙烯纳米颗粒 (PSNPs) 在多孔介质中的运输的影响.
- 为了确定影响PSNP在不同土壤成分中的迁移的临界pH值.
- 阐明控制PSNP流动性的基本机制,包括表面相互作用和纳米粒子聚合.
主要方法:
- 通过使用由石英沙 (QS) 和粘土矿物质 (考利尼特,伊利特,蒙莫里隆尼特) 组成的多孔介质进行柱体实验.
- 应用接口化学理论和两位点运动运输模型来分析PSNP行为.
- 利用二维 (2D) 的pH依赖DLVO相互作用能量计算来评估纳米粒子介质相互作用.
主要成果:
- 增加的pH值显著削弱了粘土矿物质对PSNP运输的抑制作用.
- 观察到两个站点的动力参数,DLVO能量障碍和PSNP运输之间存在强烈的相关性.
- 较高的pH值 (例如,>3.0) 促进了PSNP迁移,这是由于增加了静电排斥和减少聚合.
结论:
- 该研究确定了各种多孔介质中PSNP迁移的临界pH值,有助于风险评估.
- 在更高的pH值下,增强的脱质和负面电荷增加了静电排斥,促进了PSNP的运动.
- 在更高的pH值下减少PSNP聚合进一步有助于它们在土壤地下水系统中的迁移.
更多相关视频
06:01Frugal Imaging Technique of Capillary Flow Through Three-Dimensional Polymeric Printing Powders
Published on: October 4, 2022
1.3K
05:05Quantification of Polybutylene Adipate Terephthalate-based Micro- and Nano-plastics from Soil Using Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy
Published on: June 6, 2025
245
