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? ? 納米粒子是指(zhi)粒度在(zai)1—100nm之間的粒子(zi)（納米粒(li)子又稱超(chao)細(xì)微粒(li)）。在自然(ran)環(huán)境系統(tǒng)(tong)內(nèi)如土壤(rang)、水體、河川(chuan)、湖泊、海洋、大(da)氣和霧等(deng)之中，大量存(cun)在著納(na)米粒(li)子。納(na)米粒(li)子除了(le)具有高表(biao)面活性及比表(biao)面積之外(wai)，它對于吸附或(huo)鍵結(jié)重金(jin)屬及有機(jī)化(hua)合物的能力(li)非常強(qiáng)，在營養(yǎng)(yang)物和(he)污染物的循環(huán)(huan)、流通過程(cheng)中發(fā)揮(hui)著重要(yao)作用，在自(zi)然環(huán)境中(zhong)扮演著重(zhong)要的角(jiao)色。但(dan)由于(yu)傳統(tǒng)收集納(na)米粒子(zi)方法(fa)(超速(su)離心法和(he)注射器過濾(lv)法)收集時(shi)間長且收集量(liang)少的弊(bi)端，故對環(huán)境(jing)中的(de)納米粒(li)子研究進(jìn)展(zhan)較慢(man)?；谏鲜鲈?yin)，我們引入納米(mi)粒子高效(xiao)收集裝置(zhi)。

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1?什么是納米粒(li)子高(gao)效自動收集(ji)裝置？

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? ? 納米粒子高(gao)效自動收集(ji)裝置就是(shi)通過樣品自(zi)動加(jia)壓裝置給加(jia)壓活塞(sai)一定的壓力并(bing)設(shè)置加(jia)壓時(shi)間，不斷將小于(yu)過濾膜孔徑(jing)的樣品透過濾(lv)膜，達(dá)到高效、大(da)量收集(ji)納米粒子(zi)目的的一種納(na)米粒子超過(guo)濾裝置。

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2 納米粒子高(gao)效自動收集裝(zhuang)置工作原理

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3 與超速離心(xin)法和注射器(qi)過濾法的比(bi)較

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表1 在超速離心機(jī)(ji)不同離心力的(de)作用下顆(ke)粒沉降所需(xu)的時間(Tsao et al. 2009)

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表2 (AUD)過(guo)濾不同顆粒所(suo)需時(shi)間與注射器(qi)過濾法的(de)比較(jiao)(Tsao et al. 2009)

注：NF表示不可(ke)行

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4?黑土樣品及(ji)其收集的納米(mi)粒子

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? ? ? (a) 黑土(<2000nm) ? ? ? ?? ? ? (b) 蒙(meng)脫石納米(mi)粒子(1-100nm)

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5?四種顆粒大小(xiao)的沸石的透(tou)射電子顯微鏡(jing)圖和結(jié)構(gòu)(gou)轉(zhuǎn)變原理(li)圖

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? ? ?從左(zuo)邊電(dian)鏡圖中可以看(kan)出，450-2000nm的(de)沸石(A)和100-450nm的沸石(shi)(B)的形狀是不(bu)規(guī)則的，而25-100nm的沸(fei)石(C)和1-25nm的(de)沸石(D)形狀是(shi)球狀的。從(cong)右邊的(de)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變原理(li)圖可以看出(chu)，物理化學(xué)(xue)風(fēng)化作用(yong)導(dǎo)致沸石(shi)的結(jié)構(gòu)從(cong)結(jié)晶性(xing)膠體(ti)轉(zhuǎn)變?yōu)?wei)次結(jié)晶性和(he)非結(jié)晶性的納(na)米粒子，zui后變(bian)成方鈉石(shi)結(jié)構(gòu)。對沸石(shi)轉(zhuǎn)變(bian)成納米粒(li)子原(yuan)理的認(rèn)識(shi)對于(yu)了解環(huán)境中(zhong)納米粒(li)子的演變(bian)過程和在(zai)維持生態(tài)完整(zheng)性上的作用意(yi)義重大。

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6 紅壤中(zhong)納米粒(li)子透射電子(zi)顯微鏡(TEM)圖

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I: 伊利石 K:高嶺(ling)石 G:針鐵礦(kuang) H:赤鐵(tie)礦

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? ? 從圖a中可(ke)以看出，赤鐵礦(kuang)覆蓋在(zai)高嶺石的表面(mian)，與高嶺(ling)石聚合(he)在一(yi)起；從圖b中(zhong)可以看出(chu)，伊利石和赤鐵(tie)礦聚合在一起(qi)。