? ?

? ? 納米粒子是指(zhi)粒度在1—100nm之(zhi)間的(de)粒子(zi)（納米粒(li)子又(you)稱超細(xì)微(wei)粒）。在自然環(huán)境(jing)系統(tǒng)內(nèi)如土壤(rang)、水體、河川、湖泊(po)、海洋、大氣和霧(wu)等之中，大量(liang)存在著納米(mi)粒子(zi)。納米粒子除了(le)具有高表面活(huo)性及比表面(mian)積之(zhi)外，它對于吸附(fu)或鍵結(jié)重(zhong)金屬(shu)及有機化合(he)物的(de)能力非(fei)常強(qiang)，在營養(yǎng)物和污(wu)染物的循(xun)環(huán)、流通過程(cheng)中發(fā)揮(hui)著重要作用，在(zai)自然(ran)環(huán)境中(zhong)扮演著重要(yao)的角(jiao)色。但由(you)于傳統(tǒng)(tong)收集納米(mi)粒子方法(超速(su)離心法(fa)和注射(she)器過濾法)收集(ji)時間長且(qie)收集量少的(de)弊端，故對(dui)環(huán)境中(zhong)的納米粒(li)子研究進(jin)展較慢?；?ji)于上述(shu)原因，我(wo)們引入納米粒(li)子高效收集(ji)裝置。

?

?

1?什么是納米粒(li)子高效自(zi)動收集裝置？

?

? ? 納米粒(li)子高效自動(dong)收集裝置(zhi)就是通(tong)過樣(yang)品自動加壓(ya)裝置給加壓(ya)活塞一(yi)定的壓力并(bing)設(shè)置加(jia)壓時間，不斷(duan)將小于過濾(lv)膜孔(kong)徑的樣(yang)品透(tou)過濾膜，達(dá)到(dao)高效、大量收(shou)集納米(mi)粒子(zi)目的的一種(zhong)納米粒子超(chao)過濾裝置。

?

?

?

2 納米(mi)粒子高效自(zi)動收集裝(zhuang)置工作原理

?

?

?

3 與超速離(li)心法和注射器(qi)過濾法的比較(jiao)

?

表1 在超速離心(xin)機不同離(li)心力(li)的作用下(xia)顆粒沉降(jiang)所需的時間(Tsao et al. 2009)

?

表2 (AUD)過濾不(bu)同顆粒所(suo)需時間與注(zhu)射器過濾法(fa)的比(bi)較(Tsao et al. 2009)

注：NF表示不可行(xing)

?

?

4?黑土樣品及其(qi)收集的(de)納米(mi)粒子(zi)

?

? ? ? (a) 黑土(tu)(<2000nm) ? ? ? ?? ? ? (b) 蒙脫石(shi)納米(mi)粒子(1-100nm)

?

?

5?四種顆粒(li)大小的沸(fei)石的透射電(dian)子顯微鏡(jing)圖和結(jié)構(gòu)(gou)轉(zhuǎn)變原(yuan)理圖

?

??

?

? ? ?從左(zuo)邊電鏡圖中可(ke)以看出，450-2000nm的(de)沸石(A)和(he)100-450nm的沸石(B)的形(xing)狀是不規(guī)則(ze)的，而25-100nm的沸石(shi)(C)和1-25nm的沸石(D)形狀(zhuang)是球狀(zhuang)的。從右邊(bian)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變原(yuan)理圖可(ke)以看出，物理(li)化學(xué)風(fēng)化作(zuo)用導(dǎo)(dao)致沸(fei)石的結(jié)構(gòu)從結(jié)(jie)晶性膠體轉(zhuǎn)(zhuan)變?yōu)榇谓Y(jié)晶性(xing)和非結(jié)晶性的(de)納米(mi)粒子，zui后變成方(fang)鈉石結(jié)構(gòu)。對沸(fei)石轉(zhuǎn)變成(cheng)納米粒子(zi)原理(li)的認(rèn)(ren)識對于了(le)解環(huán)境中(zhong)納米(mi)粒子的演(yan)變過程和在(zai)維持生態(tài)完(wan)整性(xing)上的(de)作用(yong)意義重大(da)。

?

?

6 紅壤中納(na)米粒子(zi)透射電子(zi)顯微鏡(TEM)圖

?

I: 伊利石 K:高(gao)嶺石(shi) G:針鐵礦 H:赤鐵礦(kuang)

? ?

? ? 從圖a中(zhong)可以看出，赤鐵(tie)礦覆蓋(gai)在高(gao)嶺石的表(biao)面，與(yu)高嶺石聚合(he)在一起；從圖b中(zhong)可以看出，伊(yi)利石和赤鐵(tie)礦聚(ju)合在一(yi)起。