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? ? 納米粒子(zi)是指粒度在1—100nm之(zhi)間的(de)粒子（納米(mi)粒子(zi)又稱超細(xì)微(wei)粒）。在自然(ran)環(huán)境系統(tǒng)(tong)內(nèi)如(ru)土壤(rang)、水體、河川(chuan)、湖泊、海洋、大(da)氣和霧等之(zhi)中，大量存在(zai)著納米(mi)粒子。納米粒子(zi)除了具有高(gao)表面活性(xing)及比表面積(ji)之外，它(ta)對于吸附(fu)或鍵結(jié)重金屬(shu)及有機(jī)化合物(wu)的能(neng)力非常強(qiáng)，在營(ying)養(yǎng)物和污(wu)染物的(de)循環(huán)、流(liu)通過(guo)程中發(fā)揮著(zhe)重要作用(yong)，在自然(ran)環(huán)境中扮演(yan)著重要的(de)角色(se)。但由于傳(chuan)統(tǒng)收集納米粒(li)子方法(超速離(li)心法和注射(she)器過濾法)收(shou)集時間(jian)長且收集量(liang)少的弊端，故對(dui)環(huán)境中的納(na)米粒子研(yan)究進(jìn)展較慢?；?ji)于上述(shu)原因，我們(men)引入納(na)米粒子(zi)高效(xiao)收集裝置(zhi)。

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1?什么是(shi)納米粒子高效(xiao)自動收集裝置(zhi)？

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? ? 納米粒(li)子高效自(zi)動收(shou)集裝置就是通(tong)過樣品自動(dong)加壓裝置給(gei)加壓(ya)活塞一定(ding)的壓力(li)并設(shè)置加壓(ya)時間(jian)，不斷將(jiang)小于過(guo)濾膜孔(kong)徑的樣品透過(guo)濾膜，達(dá)到高效(xiao)、大量收集納(na)米粒子目(mu)的的一種納(na)米粒子(zi)超過濾裝置(zhi)。

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2 納米粒子高效(xiao)自動收集裝置(zhi)工作原理

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3 與超速離心(xin)法和(he)注射器過濾法(fa)的比較

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表1 在超(chao)速離心機(jī)不同(tong)離心(xin)力的作(zuo)用下(xia)顆粒沉降所需(xu)的時間(Tsao et al. 2009)

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表2 (AUD)過濾不(bu)同顆粒(li)所需時(shi)間與注(zhu)射器(qi)過濾法(fa)的比(bi)較(Tsao et al. 2009)

注：NF表示(shi)不可行

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4?黑土(tu)樣品及其收(shou)集的納米(mi)粒子(zi)

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? ? ? (a) 黑土(<2000nm) ? ? ? ?? ? ? (b) 蒙(meng)脫石納米粒(li)子(1-100nm)

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5?四種顆(ke)粒大小(xiao)的沸石(shi)的透射(she)電子顯微鏡(jing)圖和(he)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變原理(li)圖

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? ? ?從左邊(bian)電鏡圖(tu)中可(ke)以看出，450-2000nm的沸石(shi)(A)和100-450nm的(de)沸石(shi)(B)的形(xing)狀是不規(guī)(gui)則的，而(er)25-100nm的沸石(shi)(C)和1-25nm的(de)沸石(D)形(xing)狀是球狀的(de)。從右邊(bian)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變原(yuan)理圖可以看出(chu)，物理化學(xué)風(fēng)(feng)化作用導(dǎo)致(zhi)沸石(shi)的結(jié)(jie)構(gòu)從結(jié)晶性(xing)膠體轉(zhuǎn)變?yōu)榇?ci)結(jié)晶性和非結(jié)(jie)晶性(xing)的納米粒子，zui后(hou)變成方鈉(na)石結(jié)構(gòu)(gou)。對沸石轉(zhuǎn)變成(cheng)納米粒子原理(li)的認(rèn)(ren)識對于了解環(huán)(huan)境中納(na)米粒子的(de)演變(bian)過程(cheng)和在(zai)維持生態(tài)完整(zheng)性上的(de)作用意義(yi)重大(da)。

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6 紅壤中納(na)米粒(li)子透(tou)射電子顯微(wei)鏡(TEM)圖

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

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? ? 從圖a中可(ke)以看出(chu)，赤鐵礦覆蓋在(zai)高嶺石的表(biao)面，與高嶺(ling)石聚合在一(yi)起；從圖b中可(ke)以看(kan)出，伊利(li)石和赤(chi)鐵礦聚(ju)合在一起(qi)。