表面活性劑懸浮工程納米粒子在孔隙介質中的運移研究.pdf

1、工程納米粒子(EngineeringNanometerParticles,ENPs)已經在化工、生物醫(yī)學、復合材料、信息技術、催化劑等領域展示了廣闊的應用前景生產和使用于社會各種領域,它們在生產、運輸和使用過程中有可能排放進入環(huán)境,水-土環(huán)境是排入環(huán)境中的工程納米粒子的最終歸宿。許多工程納米粒子都難以降解,許多在特定條件下對于人類細胞和微生物都是有害的。進入環(huán)境的工程納米粒子可能通過大氣進行傳播和擴散,最終都會進入土壤和水體,并有可能通

2、過地表水、地下水等繼續(xù)擴散,從而危及生態(tài)環(huán)境。了解工程納米粒子在水體中的懸浮機制及其影響因子,以及其在土壤和含水層中的運移和歸宿是評價其環(huán)境影響的重要基礎。
　　本項研究利用十二烷基苯磺酸鈉(SodiumDodecylBenzenesulfonate,SDBS)對五種常見的金屬和金屬氧化物納米粒子(納米零價鐵(nanoFe)、納米銀(nanoAg)、納米氧化鈦(nanoTiO2)、納米氧化鐵(nanoFe2O3)和納米氧化鋅(na

3、noZnO))進行懸浮,對比它們的懸浮穩(wěn)定性,首次探索了不同條件下五種納米粒子的不同懸浮能力,并選取穩(wěn)定性最好的工程納米粒子進一步研究。本研究還首次選用常見的陰離子表面活性劑SDBS作為懸浮劑制作nanoZnO懸浮液,研究該懸浮液在不同流速、不同離子強度、不同粒徑的孔隙介質等條件下在純石英砂和天然砂中的運移規(guī)律,并得出一系列重要成果:
　　1、選取的五種工程納米粒子在純水中的懸浮效果與在表面活性劑中的有所不同。在純水中,五種工程納

4、米粒子的懸浮能力由小到大的順序為:nanoFe　　2、滲透流速變小時會對在一定程度上阻礙nanoZnO在環(huán)境土體中的運移。
　　3、環(huán)境土體或含水層顆粒粒度對nanoZnO在環(huán)境土體中的運移能力有一定影響。<