微塑料类型主导着氧化半导体纳米粒子对它们在和石英沙中的运输的影响

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 地质化学 地质化学
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 微塑料 (MP) 对地下环境构成威胁.
• 半导体纳米粒子,如氧化 (Bi2O3),与废物处理场所的MP共存.
• 在多孔介质中,Bi2O3对MP传输的影响还未得到充分研究.

研究的目的:

• 研究Bi2O3纳米颗粒对多孔介质中不同类型的MP的运输的影响.
• 为了阐明在Bi2O3.3的存在下改变了MP的运输背后的机制.
• 确定MP类型对其与Bi2O3.3相互作用的影响.

主要方法:

• 使用各种MP (聚乙烯,聚乙烯二甲,聚乙烯) 和Bi2O3.3进行了柱体实验.
• 预处理列实验评估了沉积Bi2O3对沙子的影响.
• 扫描电子显微镜 (SEM),动态光散射 (DLS) 和电化学尼奎斯特曲线分析了MP-Bi2O3相互作用.
• 密度函数理论 (DFT) 的计算和吸附实验量化了吸附强度.

主要成果:

• 在沙子上的Bi2O3沉积减少了聚乙烯二甲 (PET) 和聚乙烯 (PE) MPs的运输.
• 使用Bi2O3的PE和PETMP之间的相互作用比使用聚乙烯 (PS) MP更强烈,特别是对于PE.
• DFT和吸附实验证实PE MP和Bi2O3之间吸附最强,导致PE MP运输减少最多.

结论:

• MP类型是决定其与Bi2O3.3等同存在物质相互作用的关键因素.
• 这些相互作用显著影响了土壤和地下系统中MPs的命运和运输.
• 了解这些相互作用对于评估与微塑料污染相关的环境风险至关重要.