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? ? 納米粒子是(shi)指粒度在1—100nm之(zhi)間的粒子(zi)（納米粒子又稱(cheng)超細(xì)微粒）。在自(zi)然環(huán)境系統(tǒng)內(nèi)(nei)如土壤(rang)、水體、河川、湖泊(po)、海洋(yang)、大氣和霧(wu)等之中，大量(liang)存在著納米(mi)粒子。納米(mi)粒子(zi)除了具有高表(biao)面活性及(ji)比表面積(ji)之外(wai)，它對于吸(xi)附或鍵(jian)結(jié)重金屬及有(you)機(jī)化合物的(de)能力非常(chang)強(qiáng)，在營養(yǎng)物(wu)和污(wu)染物(wu)的循(xun)環(huán)、流通過(guo)程中(zhong)發(fā)揮著重要作(zuo)用，在自(zi)然環(huán)境中扮(ban)演著重要的角(jiao)色。但由于傳統(tǒng)(tong)收集納(na)米粒(li)子方法(超(chao)速離心法和(he)注射(she)器過濾法(fa))收集時間(jian)長且收(shou)集量少(shao)的弊端(duan)，故對環(huán)境(jing)中的納(na)米粒子研(yan)究進(jìn)展較慢(man)?；谏鲜?shu)原因(yin)，我們引入納米(mi)粒子高效收集(ji)裝置。

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1?什么是(shi)納米粒子(zi)高效(xiao)自動(dong)收集裝置？

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? ? 納米粒子(zi)高效自(zi)動收集裝置(zhi)就是(shi)通過(guo)樣品自動加(jia)壓裝置給加壓(ya)活塞一(yi)定的壓力并(bing)設(shè)置加壓時(shi)間，不斷將(jiang)小于過(guo)濾膜孔徑的樣(yang)品透(tou)過濾(lv)膜，達(dá)到高(gao)效、大量收集納(na)米粒子目的(de)的一種納(na)米粒子超(chao)過濾裝(zhuang)置。

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2 納米粒子高(gao)效自動(dong)收集裝置工作(zuo)原理

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3 與超速離心法(fa)和注射(she)器過(guo)濾法的比較(jiao)

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表1 在超速離(li)心機(jī)不同離心(xin)力的作用下顆(ke)粒沉降(jiang)所需(xu)的時(shi)間(Tsao et al. 2009)

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表2 (AUD)過濾不(bu)同顆(ke)粒所(suo)需時間(jian)與注(zhu)射器(qi)過濾法(fa)的比較(Tsao et al. 2009)

注：NF表(biao)示不可行

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4?黑土樣(yang)品及其收(shou)集的納米粒子(zi)

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

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5?四種顆粒大小(xiao)的沸石的透射(she)電子(zi)顯微鏡圖和結(jié)(jie)構(gòu)轉(zhuǎn)變(bian)原理圖

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? ? ?從左邊電鏡圖(tu)中可以(yi)看出，450-2000nm的沸石(A)和(he)100-450nm的沸石(B)的形(xing)狀是不規(guī)則(ze)的，而25-100nm的(de)沸石(C)和1-25nm的沸石(shi)(D)形狀是球(qiu)狀的。從右邊的(de)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變(bian)原理圖可以(yi)看出，物理(li)化學(xué)風(fēng)(feng)化作(zuo)用導(dǎo)致沸(fei)石的結(jié)構(gòu)從結(jié)(jie)晶性膠體轉(zhuǎn)(zhuan)變?yōu)?wei)次結(jié)晶(jing)性和(he)非結(jié)晶性的(de)納米粒子，zui后變(bian)成方鈉(na)石結(jié)構(gòu)。對沸(fei)石轉(zhuǎn)(zhuan)變成納米粒子(zi)原理的(de)認(rèn)識對于了解(jie)環(huán)境中納(na)米粒子的演(yan)變過程和在(zai)維持生態(tài)完(wan)整性上的(de)作用意(yi)義重大。

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6 紅壤(rang)中納米(mi)粒子透射電(dian)子顯微鏡(TEM)圖

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I: 伊利石 K:高(gao)嶺石 G:針鐵(tie)礦 H:赤(chi)鐵礦

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? ? 從圖a中可以看(kan)出，赤鐵礦覆(fu)蓋在高嶺石的(de)表面，與高嶺石(shi)聚合在一起；從(cong)圖b中可以看(kan)出，伊利(li)石和赤鐵礦(kuang)聚合在一起(qi)。