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? ? 納米粒(li)子是指粒度在(zai)1—100nm之間(jian)的粒子（納(na)米粒子又(you)稱超細(xì)微粒(li)）。在自然環(huán)境(jing)系統(tǒng)內(nèi)如(ru)土壤、水體(ti)、河川、湖泊(po)、海洋、大氣和(he)霧等(deng)之中，大(da)量存在著(zhe)納米粒子。納米(mi)粒子除了具有(you)高表面活性及(ji)比表面積(ji)之外，它對于吸(xi)附或鍵結(jié)重金(jin)屬及(ji)有機(jī)(ji)化合物(wu)的能力非常強(qiáng)(qiang)，在營養(yǎng)物和污(wu)染物的(de)循環(huán)、流(liu)通過程中發(fā)揮(hui)著重要作(zuo)用，在自然(ran)環(huán)境中(zhong)扮演著重要的(de)角色。但(dan)由于傳統(tǒng)收集(ji)納米粒子方(fang)法(超速離心(xin)法和注(zhu)射器過(guo)濾法)收集時(shi)間長且收集量(liang)少的弊端，故(gu)對環(huán)境中的(de)納米粒子研(yan)究進(jìn)展較慢(man)?；?yu)上述(shu)原因，我們(men)引入納米粒(li)子高效收集(ji)裝置。

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1?什么是(shi)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(pin)自動(dong)加壓裝置給(gei)加壓活塞(sai)一定的壓(ya)力并設(shè)置(zhi)加壓時間(jian)，不斷將小于過(guo)濾膜孔徑的(de)樣品透過濾膜(mo)，達(dá)到高效(xiao)、大量收集(ji)納米粒子目的(de)的一種納(na)米粒(li)子超過濾裝置(zhi)。

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2 納米粒(li)子高效自(zi)動收集裝(zhuang)置工作原理(li)

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3 與超速離(li)心法和注射(she)器過濾(lv)法的比較(jiao)

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表1 在超(chao)速離(li)心機(jī)(ji)不同離心(xin)力的作用下(xia)顆粒(li)沉降所需的(de)時間(Tsao et al. 2009)

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表2 (AUD)過濾不(bu)同顆粒所(suo)需時(shi)間與注射(she)器過濾法(fa)的比較(jiao)(Tsao et al. 2009)

注：NF表示(shi)不可行

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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) 蒙脫石納(na)米粒子(zi)(1-100nm)

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5?四種顆粒大小(xiao)的沸(fei)石的(de)透射電子顯微(wei)鏡圖(tu)和結(jié)構(gòu)(gou)轉(zhuǎn)變原理圖

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? ? ?從左(zuo)邊電(dian)鏡圖中可以(yi)看出，450-2000nm的沸石(shi)(A)和100-450nm的沸石(shi)(B)的形狀是(shi)不規(guī)則的，而(er)25-100nm的沸(fei)石(C)和1-25nm的沸(fei)石(D)形狀是球(qiu)狀的。從右(you)邊的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)(zhuan)變原理圖可(ke)以看出(chu)，物理化學(xué)風(fēng)(feng)化作用導(dǎo)致沸(fei)石的結(jié)構(gòu)從(cong)結(jié)晶性膠體轉(zhuǎn)(zhuan)變?yōu)榇?ci)結(jié)晶性和非結(jié)(jie)晶性的納米(mi)粒子，zui后(hou)變成方鈉石結(jié)(jie)構(gòu)。對沸(fei)石轉(zhuǎn)變成(cheng)納米粒(li)子原理的認(rèn)(ren)識對于了解環(huán)(huan)境中納米粒(li)子的演(yan)變過程(cheng)和在維持生(sheng)態(tài)完(wan)整性(xing)上的(de)作用意義重大(da)。

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6 紅壤(rang)中納米粒(li)子透射電子顯(xian)微鏡(TEM)圖

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I: 伊利石 K:高嶺石(shi) G:針鐵(tie)礦 H:赤鐵(tie)礦

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? ? 從圖a中可以(yi)看出，赤(chi)鐵礦覆蓋在高(gao)嶺石的表(biao)面，與高嶺石聚(ju)合在一起(qi)；從圖b中可以看(kan)出，伊(yi)利石和赤鐵礦(kuang)聚合在一(yi)起。