表面活性劑懸浮工程納米粒子在孔隙介質(zhì)中的運(yùn)移研究.pdf

1、工程納米粒子(EngineeringNanometerParticles,ENPs)已經(jīng)在化工、生物醫(yī)學(xué)、復(fù)合材料、信息技術(shù)、催化劑等領(lǐng)域展示了廣闊的應(yīng)用前景生產(chǎn)和使用于社會(huì)各種領(lǐng)域,它們在生產(chǎn)、運(yùn)輸和使用過程中有可能排放進(jìn)入環(huán)境,水-土環(huán)境是排入環(huán)境中的工程納米粒子的最終歸宿。許多工程納米粒子都難以降解,許多在特定條件下對于人類細(xì)胞和微生物都是有害的。進(jìn)入環(huán)境的工程納米粒子可能通過大氣進(jìn)行傳播和擴(kuò)散,最終都會(huì)進(jìn)入土壤和水體,并有可能通

2、過地表水、地下水等繼續(xù)擴(kuò)散,從而危及生態(tài)環(huán)境。了解工程納米粒子在水體中的懸浮機(jī)制及其影響因子,以及其在土壤和含水層中的運(yùn)移和歸宿是評價(jià)其環(huán)境影響的重要基礎(chǔ)。
　　本項(xiàng)研究利用十二烷基苯磺酸鈉(SodiumDodecylBenzenesulfonate,SDBS)對五種常見的金屬和金屬氧化物納米粒子(納米零價(jià)鐵(nanoFe)、納米銀(nanoAg)、納米氧化鈦(nanoTiO2)、納米氧化鐵(nanoFe2O3)和納米氧化鋅(na

3、noZnO))進(jìn)行懸浮,對比它們的懸浮穩(wěn)定性,首次探索了不同條件下五種納米粒子的不同懸浮能力,并選取穩(wěn)定性最好的工程納米粒子進(jìn)一步研究。本研究還首次選用常見的陰離子表面活性劑SDBS作為懸浮劑制作nanoZnO懸浮液,研究該懸浮液在不同流速、不同離子強(qiáng)度、不同粒徑的孔隙介質(zhì)等條件下在純石英砂和天然砂中的運(yùn)移規(guī)律,并得出一系列重要成果:
　　1、選取的五種工程納米粒子在純水中的懸浮效果與在表面活性劑中的有所不同。在純水中,五種工程納

4、米粒子的懸浮能力由小到大的順序?yàn)?nanoFe　　2、滲透流速變小時(shí)會(huì)對在一定程度上阻礙nanoZnO在環(huán)境土體中的運(yùn)移。
　　3、環(huán)境土體或含水層顆粒粒度對nanoZnO在環(huán)境土體中的運(yùn)移能力有一定影響。<