| 题名 | 功能化磁性纳米材料在环境分析及抗菌消毒中的应用 |
| 作者 | 张小乐 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2011-05-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 蔡亚岐 |
| 关键词 | 磁性纳米颗粒 固相萃取 环境污染物 磁性抗菌剂 纳米银 Magnetic nanoparticles solid-phase extraction environmental pollutants |
| 学位专业 | 环境科学 |
| 中文摘要 | 本文的研究工作围绕磁性纳米材料在环境污染物分析和水质抗菌消毒中的 应用展开，论文分为以下五个部分： 论文的第一部分介绍了磁性纳米材料的性质、制备、功能化修饰及其在环境 污染物的去除和分析中的应用研究进展。 论文的第二部分合成了C18/NH2 混合基团修饰的Fe3O4/SiO2 磁性纳米颗粒，研究了该材料作为固相萃取吸附剂在大体积水样中痕量全氟化合物 (PFCs) 的萃取中的应用。该萃取剂对阴离子型有机污染物具有选择萃取能力，而且具有磁分离特性，0.1 g 萃取剂在20 分钟内即可从500 mL 水样中萃取90%以上的目标化合物。 论文的第三部分合成了壳聚糖聚合物包覆的Fe3O4/C18 磁性纳米颗粒，研究 了这种材料作为固相萃取吸附剂在环境水样中痕量污染物分析中的应用。在最佳 萃取条件下，0.1 g 该萃取剂从500 mL 环境水样中萃取痕量酞酸酯类 (PAEs) 或PFCs 只需30 分钟。将目标物洗脱后浓缩到0.5 mL，可以得到接近1000 的浓缩系数。PAEs 和PFCs 的检测限分别可达12.3-36.4 ng L-1 和0.075-0.24 ng L-1，几种环境水样中PAEs 和PFCs 的加标回收率分别在60-100%（RSD<8%）和56-112%（RSD<8%）之间。这种新型磁性固相萃取剂的优势在于其优越的抗干扰能力和对阴离子型有机物的超强萃取性能，而且操作便捷。 论文的第四部分制备了Fe3O4/SiO2/SiO2-C18 磁性介孔硅胶萃取剂，并利用该萃取剂建立了磁性固相萃取-色谱检测分析方法。这种新型磁性固相萃取剂因其介孔硅胶壳层的超大比表面积和特殊的垂直导向型通道而具有优越的萃取性能 和抗干扰能力。在最佳萃取条件下，30 mg 该萃取剂即可从500 mL 环境水样中定量萃取痕量的PAHs，几种环境水样中PAHs 的加标回收率在73-105%，相对标准偏差为1-7%，PAHs 的检测限可达0.21-0.48 ng L-1。 论文的第五部分制备了镶嵌纳米银的Fe3O4/SiO2 磁性复合物 (Fe3O4/SiO2/Ag)，考察了这种磁性复合物作为抗菌材料在水质消毒中的潜在应用。受试菌株的抑菌圈试验、最小抑菌浓度和最小杀菌浓度以及模拟水样中受试菌株的灭活试验都证明了这种Fe3O4/SiO2/Ag 抗菌剂对于革兰氏阴性的E.coli 和革兰氏阳性的S.aueus 均具有出色的抗菌活性。该抗菌剂具有良好的稳定性，在使用后可以方便地利用磁分离技术从溶液中回收并重新使用，避免了抗菌剂的浪费以及抗菌剂残留在环境中可能带来的生态风险和环境污染。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 环境化学 |
| 公开日期 | 2011-08-03 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/620]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_环境化学与生态毒理学国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张小乐. 功能化磁性纳米材料在环境分析及抗菌消毒中的应用[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2011. |
| 个性服务 |
| 查看访问统计 |
| 相关权益政策 |
| 暂无数据 |
| 收藏/分享 |
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。
修改评论