【儀器網 能源環(huán)境】納米材料與技術是21世紀活躍的前沿學科領域。由于具有獨特的化學和物理性質，納米材料已經應用于環(huán)保、醫(yī)療、汽車制造等眾多行業(yè)，對電子信息等高新技術行業(yè)的影響尤為突出。納米材料的應用前景廣闊，潛力巨大，近幾年一直是各國大力發(fā)展的對象。納米材料對環(huán)境和生物的潛在影響也因此日益受到關注，由此誕生了一門新的學科——納米毒理學。
研究納米材料的環(huán)境健康安全性對促進納米技術及相關產業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。目前，納米毒理學已經發(fā)現(xiàn)在實際環(huán)境中的轉化過程會對納米材料的毒性產生顯著影響。納米材料進入環(huán)境介質后，在多種環(huán)境因素的作用下會發(fā)生物理、化學和生物轉化，從而使其物理化學性質發(fā)生顯著改變，這些變化終會影響納米材料的毒性。但是環(huán)境過程改變納米材料毒性的原理和規(guī)律還需要進一步研究。
近日，中國科學院合肥物質科學研究院技術生物與農業(yè)工程研究所黃青課題組在英國皇家化學會期刊Environmental Scienc: nano上發(fā)表了一項研究成果，針對這一問題，以納米氧化鋅在含磷水體中的轉化過程為研究對象，闡述了環(huán)境轉化過程影響納米材料毒性變化的機制以及納米材料毒性變化對小球藻的影響。
研究人員利用X射線衍射技術和拉曼
光譜技術分析水體磷含量發(fā)生變化時，納米氧化鋅的變化。分析發(fā)現(xiàn)，當磷含量增加，部分納米氧化鋅會轉變成晶體狀磷酸鋅，然后繼續(xù)轉變成無定型磷酸鋅。而磷酸鋅具有低毒性。這一結果表明在含磷水體中，納米氧化鋅毒性的主要來源由原始狀態(tài)納米氧化鋅釋放的鋅
離子變成了磷酸鋅，并清楚展示了納米材料環(huán)境轉化的理化過程。
此外，研究人員還結合光合作用相關基因表達分析，發(fā)現(xiàn)納米氧化鋅的物態(tài)變化對小球藻的光合作用產生了影響，這也是納米氧化鋅毒性效應出現(xiàn)不同的重要原因。這項研究成果將為合理評價納米材料在真實環(huán)境水體中生態(tài)安全性提供了理論和實驗基礎。
資料來源：中科院之聲
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