嵌入型納米零價(jià)鐵的穩(wěn)定性及微生物毒性機(jī)制研究.pdf

1、納米零價(jià)鐵是一種廉價(jià)的環(huán)境友好型材料，已經(jīng)被廣泛的用于污染土壤，地下水以及廢水的原位和非原位修復(fù)。目前，研究表明納米零價(jià)鐵可以有效地去除一系列常見(jiàn)的環(huán)境污染物。然而，納米零價(jià)鐵存在的一個(gè)主要問(wèn)題是由于磁性和范德華力的作用會(huì)使得其團(tuán)聚成大顆粒，限制了納米零價(jià)鐵的應(yīng)用。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們通過(guò)利用載體材料來(lái)提升納米零價(jià)鐵的穩(wěn)定性和反應(yīng)活性。盡管納米零價(jià)鐵在環(huán)境修復(fù)方面有著諸多的應(yīng)用，同時(shí)納米零價(jià)鐵也容易與人類、動(dòng)物和微生物接觸，對(duì)于納米零

2、價(jià)鐵的生物性危害引起了人們極大的關(guān)注，所以，有必要評(píng)估和解決這些有毒納米零價(jià)鐵材料對(duì)微生物活性的影響。
　　本文以碳熱還原法制備了納米零價(jià)鐵/石墨化碳(nZVI/PGC)復(fù)合材料，納米零價(jià)鐵能夠均勻的嵌入石墨化碳上，具有較大的比面積以及很好的穩(wěn)定性和反應(yīng)活性。采用XRD，BET，TG，SEM等表征方法對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行表征，并對(duì)羅丹明B（RhB）進(jìn)行降解，考察復(fù)合材料對(duì)污染物的去除能力。同時(shí)還利用液相還原法制備出納米零價(jià)鐵(nZVI)

3、和二氧化硅包覆型納米零價(jià)鐵(nZVI@SiO2)，考察三種不同的納米零價(jià)鐵材料對(duì)大腸桿菌的毒性研究。結(jié)果表明:
　　(1)篩選出的反應(yīng)活性最高的Fe/Fe3O4/PGC復(fù)合材料對(duì)水中的RhB展現(xiàn)了高效的去除能力，而且RhB的去除隨著樣品投加量的增加以及pH值和RhB初始濃度的降低而升高，并且通過(guò)測(cè)定反應(yīng)前后以及暴露在空氣中一段時(shí)間后的XRD，說(shuō)明了Fe/Fe3O4/PGC復(fù)合材料具有很好的穩(wěn)定性。
　　(2)通過(guò)生長(zhǎng)曲線和菌

4、落數(shù)的測(cè)定，可以看出Fe/Fe3O4/PGC材料對(duì)大腸桿菌的生長(zhǎng)有抑制作用，染毒組的大腸桿菌明顯低于對(duì)照組，且濃度越大，F(xiàn)e/Fe3O4/PGC對(duì)大腸桿菌的毒性越大。
　　(3)通過(guò)測(cè)定nZVI和nZVI@SiO2以及Fe/Fe3O4/PGC三種納米零價(jià)鐵對(duì)大腸桿菌細(xì)胞培養(yǎng)液的電導(dǎo)率變化情況及生化指標(biāo)的影響可以看出，未經(jīng)修飾的nZVI對(duì)于大腸桿菌抑制作用最明顯，毒性明顯高于nZVI@SiO2和Fe/Fe3O4/PGC材料。納米零價(jià)