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? ? 納米粒子是(shi)指粒度在1—100nm之(zhi)間的(de)粒子(zi)（納米(mi)粒子(zi)又稱超(chao)細微粒）。在自(zi)然環(huán)境(jing)系統(tǒng)內(nèi)如(ru)土壤(rang)、水體(ti)、河川、湖(hu)泊、海洋(yang)、大氣和霧等(deng)之中，大量(liang)存在(zai)著納米粒子(zi)。納米粒子除了(le)具有(you)高表面活(huo)性及比(bi)表面積之外(wai)，它對于吸附或(huo)鍵結(jié)重(zhong)金屬及有(you)機化(hua)合物的能力非(fei)常強，在營(ying)養(yǎng)物(wu)和污染(ran)物的(de)循環(huán)、流通(tong)過程中發(fā)(fa)揮著重要作(zuo)用，在自然環(huán)境(jing)中扮演著重要(yao)的角(jiao)色。但由(you)于傳(chuan)統(tǒng)收集納米粒(li)子方法(fa)(超速(su)離心法(fa)和注射器過(guo)濾法)收(shou)集時間(jian)長且收集量(liang)少的弊(bi)端，故對環(huán)境(jing)中的納米粒子(zi)研究進(jin)展較慢。基于(yu)上述原因(yin)，我們引(yin)入納米粒(li)子高效收集裝(zhuang)置。

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1?什么是納米粒子高(gao)效自動收集裝(zhuang)置？

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? ? 納米(mi)粒子(zi)高效自(zi)動收集(ji)裝置就是通過(guo)樣品自動加(jia)壓裝置(zhi)給加壓活塞(sai)一定的(de)壓力(li)并設(shè)置(zhi)加壓時間，不(bu)斷將小于過濾(lv)膜孔(kong)徑的(de)樣品透過濾(lv)膜，達(da)到高(gao)效、大量(liang)收集納米粒子(zi)目的的一種(zhong)納米粒子超(chao)過濾裝置(zhi)。

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2 納米(mi)粒子高效自動(dong)收集裝置工作(zuo)原理

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3 與超(chao)速離心法(fa)和注射器(qi)過濾法的(de)比較

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表1 在超速離心(xin)機不同離心(xin)力的(de)作用下顆(ke)粒沉降所需的(de)時間(Tsao et al. 2009)

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表2 (AUD)過濾不同(tong)顆粒(li)所需時間與注(zhu)射器過濾法(fa)的比較(Tsao et al. 2009)

注：NF表示(shi)不可行(xing)

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4?黑土樣品及其(qi)收集(ji)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?四種顆粒大小(xiao)的沸石(shi)的透射電子顯(xian)微鏡(jing)圖和結(jié)構(gòu)(gou)轉(zhuǎn)變原理圖

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? ? ?從左邊電鏡(jing)圖中可以看(kan)出，450-2000nm的沸(fei)石(A)和100-450nm的沸石(shi)(B)的形狀是不規(guī)(gui)則的，而25-100nm的(de)沸石(shi)(C)和1-25nm的沸石(D)形(xing)狀是(shi)球狀的。從(cong)右邊的結(jié)構(gòu)(gou)轉(zhuǎn)變原理圖可(ke)以看出，物理化(hua)學(xué)風(fēng)化作用導(dǎo)(dao)致沸石的(de)結(jié)構(gòu)從(cong)結(jié)晶性(xing)膠體轉(zhuǎn)變?yōu)?wei)次結(jié)晶性和(he)非結(jié)晶性的納(na)米粒子，zui后變(bian)成方鈉石結(jié)構(gòu)(gou)。對沸石(shi)轉(zhuǎn)變成納(na)米粒子原理(li)的認識對于了(le)解環(huán)(huan)境中(zhong)納米粒(li)子的(de)演變過程和(he)在維持生態(tài)完(wan)整性上的(de)作用意義重大(da)。

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6 紅壤中(zhong)納米粒子(zi)透射電子顯微(wei)鏡(TEM)圖

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I: 伊利石 K:高嶺石(shi) G:針鐵礦 H:赤(chi)鐵礦

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? ? 從圖a中可以(yi)看出，赤鐵(tie)礦覆蓋在(zai)高嶺(ling)石的表(biao)面，與(yu)高嶺石(shi)聚合在(zai)一起；從圖(tu)b中可以看出(chu)，伊利石和(he)赤鐵礦(kuang)聚合在一起(qi)。