1. 研究目的与意义
纳米二氧化钛（nTiO2）是大量生产的金属氧化物纳米材料之一，由于纳米级材料表现出的超高的能力，已经越来越多的被应用于各种领域和商业产品。然而，在纳米材料赋予以上所述这些功能化的同时，对人体健康和生活环境等方面潜在的负面影响。由于nTiO2的大量的生产以及其广阔的应用，一些nTiO2无法避免地释放到自然水体与土壤环境中。这些纳米材料在工业生产或在生活垃圾填埋、堆肥处理过程中，不可避免地接触到土壤，从而被释放到土壤中引起二次污染问题，它们的存在可能会破坏农田。大量的证据表明：人工nTiO2进入水体后，对水生生物有着不利的影响，这些水生生物包括微生物，藻类，无脊椎动物和鱼类。此外，含磷农药化肥的大量使用，使湖泊，河流，地下水水质呈恶化趋势。因此，防治纳米材料和磷污染，保护生态环境，是我国农业科学面临的一项迫切任务，认识纳米材料和磷污染的危害和研究其具有重大的现实意义。
2. 研究内容和预期目标
本课题主要研究在不同真实土壤中nTiO2纳米粒子的团聚与迁移。通过改变NaNO3背景溶液的浓度,探究磷酸盐对TiO2纳米颗粒的团聚及聚沉的影响效果。通过不同浓度的NaNO3溶液、磷溶液及土壤种类，研究纳米TiO2颗粒在真是土壤柱中的迁移机理，探索不同浓度NaNO3溶液、磷溶液及土壤种类对纳米TiO2颗粒的二氧化钛迁移的影响。
3. 研究的方法与步骤
本课题首先选用土壤和石英砂不同比例填充柱,通过改变不同的环境因素，采用柱淋溶实验方法，用紫外分光光度计测出流出液中二氧化钛浓度，迁移规律通过其穿透曲线来表示，即悬液的出流比（Ci/Co，出流液与注入胶体浓度的比值）随着孔隙体积（PV）发生相应变化。研究不同环境因素下，纳米TiO2微粒在多孔介质中的迁移规律。
4. 参考文献
| 1 Chen G X, Liu X Y, Su C M. District effects of humic acid on transport and retention of TiO2 rutile nanoparticles in saturated porous[J]. Environmental Science Technology, 2012, 46(13): 7142-7150. 2 Fang J, Shan X, Wen B, et al. Stability of titania nanoparticles in soil suspensions and transport in saturated homogeneous soil columns[J]. Environmental Pollution, 2009, 157(4): 1101-1109. 3 Chen M, Xu N, Cao X D, et al. Facilitated transport of anatase titanium dioxides nanoparticles in the presence of phosphate in saturated sands[J]. Journal of Colloid Interface Science, 2015, 451: 134-143. 4 Chen,X.; Mao,S.S. Titanium dioxide nanomaterials: synthesis, properties, modifications, and applications. Chem. Rev. 2007, 107, 2891–2959. 5 彭金山, 张海燕, 曹彪, 宋船王, 凌波, 陈金, 纳米粉体在液相中的分散性和稳定性, 材料导报. 6 Natalia solovitch,jerome labille,jerome rose,perrine chaurand,daniel borschneck,mark r.wiesner,and jean-yves bottero.Environ. Sci.Technol. 2010, 583-623. 7 刘环鹏, 何毓蓉, 路惠临, 赵云华, 尹立杰, 对纳米颗粒的物流集聚特性的数值模拟, 工程热物理学报, 2005, 26: 125-128. 8 Zhou, D.; Abdel-Fattah, A.I.; Keller, A.A. Clay particles destabilize engineered nanoparticles in aqueous environments. Environ. Sci. Technol. 2012, 46 (14), 7520-7526. 9 Thess A, Lee R, Nikohev P, et al. Science,1996, 273: 483. 10 Geldart D.BehaIVior of Gas Fluidized Beds of Fine Powders.Powder Techn010P:y. 1980, 26(1): 35-42. 11 Umberto A, Maria L M, Giovanni C, et aLPolym Degrad Stab, 2006, 91: 763. 12 chow PY, Gan LM. Micmemulsionp Iucessingofsilica-polymernanocomposites.[J]Nanosci Nanotechnol, 2004, 4(1-2): 197. 13 Wang D, Zhang W, Zhou D. Antagonistic Effects of Humic Acid and Iron Oxyhydroxide Grain-Coating on Biochar Nanoparticle Transport in Saturated Sand[J]. Environ. Sci. Technol., 2013, 47(10): 5154-5161. 14 Jung J, Gidaspow D. Fluidization of Nano-Size Particles. J. of Nanoparticle Research, 2002, 4: 483-497 15 吴铺设. 纳米二氧化钛的结构和性能研究[ D ]的制备. 北京化工大学硕士学位论文, 2002, 05 16 Vigneau J, B0rdel P. Innuence of the micm structure of the composite ceric t00ls on their pedbmLance when mcKningnickel alloys[J]. Annals of the CIRP, 1987, 36: 13-16 17 Jung J, Gidaspow D. Fluidization of Nan0. Size Particles. J. of Nano particle Research, 2002, 4: 483-497 |
5. 计划与进度安排
1）2022-02-20~2022-03-05 查阅文献，制定实验方案，完成开题报告;
2）2022-03-06~2022-032）2 2)2022-03-06~2022-03-18研究不同浓度nano3溶液及磷酸盐对zeta电位的影响；
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