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? ? 納米粒子(zi)是指粒度在(zai)1—100nm之間的粒(li)子（納米粒子(zi)又稱超(chao)細微(wei)粒）。在自然(ran)環(huán)境系統(tǒng)內(nèi)如(ru)土壤、水體、河(he)川、湖(hu)泊、海洋、大氣和(he)霧等(deng)之中，大量存在(zai)著納米粒子。納(na)米粒子(zi)除了具有高表(biao)面活性及比表(biao)面積(ji)之外，它對于(yu)吸附或鍵(jian)結(jié)重(zhong)金屬及(ji)有機化(hua)合物的能力(li)非常強，在(zai)營養(yǎng)物和污(wu)染物的(de)循環(huán)、流通(tong)過程(cheng)中發(fā)揮著重(zhong)要作用，在(zai)自然環(huán)境(jing)中扮演(yan)著重要(yao)的角色。但(dan)由于傳(chuan)統(tǒng)收集(ji)納米(mi)粒子方法(fa)(超速離(li)心法(fa)和注(zhu)射器過(guo)濾法)收(shou)集時間長且(qie)收集量少(shao)的弊端(duan)，故對環(huán)(huan)境中的納(na)米粒子研究進(jin)展較(jiao)慢。基于上述原(yuan)因，我(wo)們引入納米(mi)粒子高(gao)效收集(ji)裝置。

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

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? ? 納米粒子高(gao)效自動收集(ji)裝置就是通過樣品(pin)自動(dong)加壓(ya)裝置給加壓活(huo)塞一定(ding)的壓力并設(shè)置(zhi)加壓時間(jian)，不斷將小(xiao)于過濾膜孔(kong)徑的樣品透過(guo)濾膜(mo)，達到(dao)高效、大量(liang)收集納(na)米粒子目的(de)的一種納米粒(li)子超過濾裝置(zhi)。

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2 納米(mi)粒子高效自動(dong)收集裝置(zhi)工作(zuo)原理(li)

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3 與超速離心法(fa)和注射器過濾(lv)法的比較

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表1 在超速(su)離心機(ji)不同離心(xin)力的(de)作用下顆粒(li)沉降(jiang)所需的時間(Tsao et al. 2009)

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表2 (AUD)過濾不同顆(ke)粒所需時間與(yu)注射器(qi)過濾法(fa)的比較(Tsao et al. 2009)

注：NF表示不(bu)可行

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4?黑土樣品及(ji)其收集(ji)的納米粒(li)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(xiao)的沸石的(de)透射電(dian)子顯微(wei)鏡圖和結(jié)構(gòu)(gou)轉(zhuǎn)變原理圖

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? ? ?從左邊電鏡圖(tu)中可(ke)以看出(chu)，450-2000nm的沸石(A)和100-450nm的(de)沸石(B)的形狀(zhuang)是不(bu)規(guī)則的，而25-100nm的沸(fei)石(C)和(he)1-25nm的沸(fei)石(D)形狀是球(qiu)狀的。從右(you)邊的結(jié)構(gòu)(gou)轉(zhuǎn)變原(yuan)理圖可以(yi)看出，物理化學(xué)(xue)風化作用導(dǎo)致(zhi)沸石的結(jié)構(gòu)從(cong)結(jié)晶性(xing)膠體轉(zhuǎn)變?yōu)?wei)次結(jié)(jie)晶性和(he)非結(jié)晶性的納(na)米粒子，zui后變成(cheng)方鈉(na)石結(jié)(jie)構(gòu)。對(dui)沸石(shi)轉(zhuǎn)變(bian)成納米(mi)粒子原理(li)的認識對于了(le)解環(huán)境中納米(mi)粒子的(de)演變(bian)過程和在(zai)維持生態(tài)(tai)完整(zheng)性上的作用(yong)意義(yi)重大。

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6 紅壤中納米粒(li)子透射電子(zi)顯微鏡(TEM)圖

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I: 伊利石 K:高(gao)嶺石 G:針(zhen)鐵礦 H:赤鐵礦(kuang)

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? ? 從圖(tu)a中可以看出(chu)，赤鐵礦覆蓋(gai)在高嶺石的(de)表面，與高嶺(ling)石聚合在一(yi)起；從圖b中(zhong)可以看(kan)出，伊(yi)利石和赤鐵礦(kuang)聚合在一起。