聚乙烯纳米塑料的聚合行为:表面功能群的作用以及蛋白质和电解质变化的作用
Yihui Guo1, Ning Tang1, Lan Lu1
1College of Environmental Science and Engineering and Key Laboratory of Environmental Biology and Pollution Control (Ministry of Education), Hunan University, Changsha 410082, PR China.
Chemosphere
|December 24, 2023
概括
塑料纳米颗粒在水中的聚合取决于表面特性以及蛋白质和盐如何相互作用. 牛血清白蛋白 (BSA) 根据塑料类型和暴露顺序不同地影响聚合,从而影响水生环境中的纳米粒子命运.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 纳米技术纳米技术
- 物理化学 物理化学
背景情况:
- 塑料纳米粒子 (PSNPs) 是环境污染物,其聚合行为对于理解它们的命运和运输至关重要.
- 表面功能组和与电解质和蛋白质等环境组件的相互作用显著影响纳米粒子聚合动力学.
研究的目的:
- 研究聚乙烯纳米塑料 (PSNPs) 与不同表面功能组 (PS-Bare,PS-COOH,PS-NH2) 的聚合.
- 检查常见电解质 (NaCl,CaCl2) 和牛血清白蛋白 (BSA) 对PSNP聚合的影响.
- 为了确定不同暴露顺序 (BSA + NaCl,BSA → NaCl,NaCl → BSA) 对PSNP聚合动学的影响.
主要方法:
- 在电解质和BSA的存在下对PSNP聚合进行实验性研究.
- 不同的PSNP表面功能组 (裸体,碳基改性,氨基改性).
- 在不同的电解质度和暴露序列下对聚合的系统分析.
主要成果:
- BSA降低了NaCl中的PS-Bare的临界凝固度 (CCC),但增加了PS-COOH的临界凝固度,这是由于BSA层厚度.
- 离子 (Ca2+) 通过桥梁机制增加了PS-Bare和PS-COOH的聚合.
- BSA对PS-NH2聚合的影响有所不同:最初通过补丁电荷吸引促进,然后由于固体排斥而在较高的盐分水平上抑制. 暴露顺序在高NaCl度下显著影响了PS-NH2聚合.
结论:
- PSNP的聚合对表面化学,电解质类型以及像BSA.这样的蛋白质的存在和暴露顺序非常敏感.
- 了解这些复杂的相互作用对于预测纳米塑料的环境行为和潜在风险至关重要.
- 这些发现强调了在对纳米颗粒的环境风险评估中考虑多组件相互作用和暴露史的重要性.
