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? ? 納米(mi)粒子(zi)是指粒度(du)在1—100nm之間的粒(li)子（納米粒(li)子又(you)稱超細微粒(li)）。在自然(ran)環(huán)境系統(tǒng)內(nèi)如(ru)土壤、水體、河(he)川、湖泊、海(hai)洋、大氣和霧等(deng)之中(zhong)，大量存在(zai)著納(na)米粒子(zi)。納米粒子除(chu)了具有(you)高表面活(huo)性及比表(biao)面積(ji)之外，它(ta)對于吸附或(huo)鍵結(jié)重金(jin)屬及有機化(hua)合物的能力非(fei)常強，在營養(yǎng)物(wu)和污染物的循(xun)環(huán)、流通(tong)過程中發(fā)揮(hui)著重要作(zuo)用，在(zai)自然環(huán)(huan)境中扮(ban)演著重要的角(jiao)色。但由于傳(chuan)統(tǒng)收集納(na)米粒(li)子方法(超(chao)速離心法(fa)和注(zhu)射器(qi)過濾法)收集(ji)時間(jian)長且(qie)收集量(liang)少的弊端(duan)，故對環(huán)境中(zhong)的納米粒子研(yan)究進(jin)展較慢。基于上(shang)述原因，我(wo)們引入納米粒(li)子高效收集(ji)裝置。

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1?什么(me)是納米粒子(zi)高效(xiao)自動(dong)收集裝(zhuang)置？

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? ? 納米粒子高(gao)效自動收集(ji)裝置(zhi)就是通過樣品(pin)自動加壓(ya)裝置給加(jia)壓活塞一定的(de)壓力(li)并設(shè)(she)置加壓(ya)時間，不斷將(jiang)小于過濾膜孔(kong)徑的樣品透(tou)過濾(lv)膜，達到高(gao)效、大量收集納(na)米粒子目的(de)的一種納(na)米粒(li)子超過濾裝置(zhi)。

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2 納米粒子(zi)高效自動(dong)收集裝(zhuang)置工作原理(li)

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3 與超速離心法(fa)和注(zhu)射器過(guo)濾法的比較

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表1 在超(chao)速離心(xin)機不同離心(xin)力的作(zuo)用下顆粒(li)沉降(jiang)所需(xu)的時間(Tsao et al. 2009)

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表2 (AUD)過濾不同顆(ke)粒所需(xu)時間與注(zhu)射器過濾(lv)法的(de)比較(Tsao et al. 2009)

注：NF表示不(bu)可行

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4?黑土樣品(pin)及其收集的納(na)米粒子

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

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5?四種顆粒(li)大小的沸石的(de)透射電子顯微(wei)鏡圖和結(jié)(jie)構(gòu)轉(zhuǎn)變原理(li)圖

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? ? ?從左邊電(dian)鏡圖中可以看(kan)出，450-2000nm的沸石(A)和(he)100-450nm的沸石(B)的形(xing)狀是不規(guī)(gui)則的，而25-100nm的(de)沸石(C)和1-25nm的沸石(shi)(D)形狀是球狀(zhuang)的。從右(you)邊的(de)結(jié)構(gòu)(gou)轉(zhuǎn)變原理圖可(ke)以看出，物理化(hua)學風(feng)化作用導致(zhi)沸石的(de)結(jié)構(gòu)從結(jié)晶性(xing)膠體轉(zhuǎn)變?yōu)?wei)次結(jié)晶性和(he)非結(jié)晶性的(de)納米粒子，zui后(hou)變成(cheng)方鈉(na)石結(jié)構(gòu)(gou)。對沸石轉(zhuǎn)(zhuan)變成納(na)米粒(li)子原理(li)的認識(shi)對于(yu)了解環(huán)境中納(na)米粒子的(de)演變過程(cheng)和在維持(chi)生態(tài)完整(zheng)性上的作(zuo)用意義(yi)重大。

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6 紅壤中納米(mi)粒子透射電子(zi)顯微鏡(TEM)圖

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I: 伊利(li)石 K:高嶺石(shi) G:針鐵礦 H:赤鐵礦(kuang)

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? ? 從圖(tu)a中可以看(kan)出，赤鐵(tie)礦覆蓋(gai)在高嶺石的(de)表面，與高(gao)嶺石(shi)聚合在(zai)一起(qi)；從圖b中(zhong)可以看出，伊利(li)石和(he)赤鐵礦(kuang)聚合(he)在一起(qi)。