纳米碳黑论文-徐坤,李欣芮,刘雅心,成杰民

纳米碳黑论文-徐坤,李欣芮,刘雅心,成杰民

导读:本文包含了纳米碳黑论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:改性纳米碳黑,蚯蚓,氧化应激,回避行为

纳米碳黑论文文献综述

徐坤,李欣芮,刘雅心,成杰民[1](2019)在《改性纳米碳黑对蚯蚓的毒理效应及对不同电荷大单层囊泡的损伤》一文中研究指出改性纳米碳黑(MCB)因其优越的物理化学性质(尺寸小、比表面积大、官能团丰富)和相对环境友好性而被用于土壤重金属污染修复。然而为成熟的理解和应用这一技术仍需对其生物效应进行评估。通过滤纸接触实验、土壤回避实验探究纳米碳黑(CB)和改性纳米碳黑(MCB)对赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)的影响。结果表明,受试浓度范围内(7-1000mg/L),滤纸接触CB和MCB不会导致蚯蚓死亡,但与对照和CB处理相比,0.7 g/L和1.0g/L MCB显着(P<0.05)促进了蚯蚓体内过氧化氢酶(CAT)活性;增加了超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量,但未出现显着性。蚯蚓对CB和MCB的回避趋势随剂量增加而增加,对添加了1.5%MCB的土壤具有强回避行为。之前研究表明MCB可以被植物根系吸收,然而其跨膜机制和潜在损伤效应尚未清晰。利用叁种不同电性的磷脂分子(DOPC/DOPG/16:OTPA)制备不同电荷的大单层囊泡模拟生物膜,暴露于不同浓度牛血清蛋白修饰BSA-CB和BSA-MCB悬浮液中,显微观察发现:负电荷的CB和MCB只倾向于破坏正电荷的囊泡,且破坏程度随暴露浓度和时间的增加而加重。磷脂提取、内吞撕裂以及桥连凝胶化现象在MCB暴露组出现。MCB在所有实验中都表现出比CB更强的毒性,这与其表面改性后负电荷增多、氧化官能团增加、水动力学半径减小、极性和亲水性增加密切相关。MCB对生物的毒性机理可能包括氧化损伤和膜损伤,在实际生产应用中应引起重视。(本文来源于《2019年中国土壤学会土壤环境专业委员会、土壤化学专业委员会联合学术研讨会论文摘要集》期刊2019-07-21)

孙子涵[2](2019)在《改性纳米碳黑对两种植物-土壤系统中Cd和速效养分的影响》一文中研究指出我国农田土壤污染以轻微、轻度重金属污染为主,其中镉的超标率最高,达到7.0%。针对我国耕地污染特征,氧化改性纳米碳黑对重金属Cd的吸附钝化已成为当前的研究热门。目前已经通过实验充分证明用硝酸-高锰酸钾改性的纳米碳黑(MBC)能够有效钝化土壤中的重金属Cd,但由于农田土壤需要种植植物,钝化剂在吸附重金属的同时是否会吸附影响土壤中的速效养分,进而影响植物生长状况呢?弄清此问题是改性纳米碳黑成功应用于修复实际农田土壤的关键。本论文通过吸附动力学实验,分析MBC对NH_4~+、NO_3~-、HPO_4~(2-)和K~+的吸附特性及其对MBC吸附Cd的影响,来探究MBC对营养盐离子的吸附特性及营养盐离子对MBC吸附Cd的影响;通过培养实验和盆栽实验,利用耐受植物黑麦草和超积累植物红叶菾菜,研究土壤-两种植物系统中MBC钝化修复Cd污染土壤对速效养分的影响,探究MBC钝化修复Cd污染土壤对速效养分的影响;通过盆栽试验,在不同的田间持水量、外加氮肥种类条件下,研究MBC对土壤中Cd的钝化效果和对速效养分的影响,探究水分、氮肥种类调控对MBC钝化效果及土壤速效养分的影响;通过盆栽实验,分析土壤酶活性与速效养分的相关关系,使用SOAPaligner软件统计土壤微生物基因的丰度信息,探讨MBC钝化修复Cd污染土壤对速效养分的影响机理。本文的主要研究结果如下:(1)MBC对K~+吸附速率最快,对NH_4~+和K~+两种阳离子的吸附量相比于NO_3~-和HPO_4~(2-)高;当营养盐离子和Cd~(2+)同时存在于溶液中时,随着NH_4~+和K~+浓度的升高,MBC对镉的吸附量变小,NO_3~-对MBC吸附Cd~(2+)影响不显着,高浓度HPO_4~(2-)能够有效地提高MBC的吸附性能,减少溶液中Cd~(2+)浓度。(2)添加MBC可以吸附土壤中的重金属Cd,降低土壤中DTPA-Cd的含量;同时,在生长过程中,植物还可以通过吸收,根截留,固定等方式减少土壤中重金属的含量。且钝化材料修复和植物修复的联合修复对钝化土壤中重金属有效态量具有相加作用。通过碳包解析实验证明了MBC确实能够吸附土壤中的Cd。(3)添加MBC能够显着增加土壤-植物系统中速效NPK含量,减缓其降低速率。通过碳包解析实验证明,碳包在吸附钝化重金属的同时对速效氮含量的影响不显着,但会明显吸附速效磷和速效钾,因此在实际应用时,应避免钝化剂MBC和磷钾肥同时施用。(4)土壤水分在一定范围内增加有助于Cd~(2+)向MBC表面迁移,降低其生物有效性,从而促进Cd污染土壤的修复,同时也有利于土壤养分向速效养分的转化,使植物生长地更好。人为向土壤中施加氮肥有利于促进植物的生长,且与NaNO_3相比,以尿素作为外加氮肥时,土壤有效态Cd的含量更低,植株生长地更好。水分调控对土壤DTPA-Cd含量影响更为显着,而氮肥种类调控则速效NPK含量的影响更为显着。(5)通过对未添加MBC的处理(CK)、种植黑麦草未添加MBC处理组(Ryegrass)、种植黑麦草且添加MBC处理组(MBC+Ryegrass)、种植红叶菾菜未添加MBC处理组(Red beet)、种植红叶菾菜且添加MBC处理组(MBC+Red beet)这5个处理组进行高通量测序,测得不同处理组的菌属种类相同均为39种,其中氮功能细菌属共有3个,磷转化功能细菌属共有2个。通过物种丰度值可以看出,添加MBC的处理组中氮功能细菌属和磷转化功能细菌属相比于未添加MBC的处理组丰度值均显着增加,从而增加土壤中速效N、P含量,促进植物生长。(6)通过对CK、MBC+Red beet、MBC+Ryegrass、Red beet、Ryegrass共5个处理组的土壤微生物功能基因序列条数及占比进行测定,得到23种微生物功能基因,占比最大的微生物功能基因的功能为氨基酸的运输和代谢,且5个处理间无显着性差异,说明MBC不会影响微生物的正常生长代谢活动。(7)MBC添加到土壤中,在培养50天后,能够显着增加土壤脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶的活性,抑制土壤脱氢酶活性。脲酶和酸性磷酸酶活性与土壤DTPA-Cd含量之间呈显着甚至极显着负相关关系,经回归拟合寻优结果表明,土壤中Cd含量与脲酶、酸性磷酸酶活性之间呈显着或极显着的指数负相关,说明重金属Cd有效态含量越高,对土壤中脲酶和酸性磷酸酶的影响程度越深。(8)用含1 mmol/L Cd~(2+)培养基初步筛选,黑麦草处理组得到6株有抗性的菌株,红叶菾菜组得到4株有抗性的菌株,而添加MBC的处理组均未检出耐镉内生菌菌株。直接证明了MBC能够有效钝化土壤中的Cd,无需植物内生菌的协同共生就能够正常生长。(本文来源于《山东师范大学》期刊2019-05-30)

胡静姝[3](2018)在《改性纳米碳黑对黄瓜吸收重金属的研究》一文中研究指出实验采用硝酸对纳米碳黑进行改性,通过盆栽试验,研究OCB对黄瓜生长、黄瓜对铜和锌的吸收和富集的影响。结果表明,添加OCB能够减轻重金属对黄瓜生长的伤害和对重金属的吸收,表现为随施加量增加黄瓜地上生物量干重有所增加,施用OCB以后黄瓜种植土壤中铜和锌的含量显着降低。(本文来源于《安徽化工》期刊2018年06期)

胡静姝[4](2018)在《改性纳米碳黑对不同功能区土壤中重金属固定能力的应用研究》一文中研究指出实验采用硝酸对纳米碳黑进行改性,通过培养试验研究了改性纳米碳黑对寮步镇内居民区、工业区、公园区土壤样本中有效态铜和锌的影响。结果表明,对叁个功能区土壤进行1%、3%、5%OCB添加与CK相比,土壤中有效态铜分别降低了28. 15%、41. 96%、46. 76%,10. 26%、40. 51%、50. 39%,24. 2%、54. 23%、66. 88%,有效态锌分别降低了1. 13%、11. 86%、13. 17%,15. 89%、16. 66%、15. 55%,7. 66%、10. 14%、10. 24%。30天后培养检测结果显示,锌的吸附适宜采用OCB包施,铜的吸附适宜采用混施。(本文来源于《山东化工》期刊2018年20期)

孙子涵[5](2018)在《改性纳米碳黑对两种植物-土壤系统中Cd和速效养分的影响》一文中研究指出通过土培及盆栽实验,在Cd模拟污染土壤中施入改性纳米碳黑(MBC)钝化重金属,分别种植重金属耐受植物黑麦草(Lolium Perenne L.)和重金属超积累植物红叶菾菜(Beta vulgaris L.var.cicla L.),研究MBC在钝化修复Cd污染土壤时对土壤速效养分的影响。结果表明,土壤中,施入MBC后,DTPA-Cd含量降低了9.67%,同时土壤速效氮、钾含量显着增加(p<0.05),分别升高20.18%和10.31%。K+和Cd2+含量显着负相关,说明K+和Cd2+存在竞争吸附。MBC还能够减缓土壤速效氮磷钾的减少速率,有利于土壤养分的保持,更稳定的为植物生长提供营养物质,促进对植物生长。研究结果可以为重金属原位钝化技术提供理论支持,为改性纳米碳黑成功的应用于重金属轻微、轻污染农田土壤修复提供科学的依据。(本文来源于《中国土壤学会土壤环境专业委员会第二十次会议暨农田土壤污染与修复研讨会摘要集》期刊2018-08-05)

李欣芮[6](2018)在《不同植物根际DOM对纳米碳黑钝化土壤中Cd的影响研究》一文中研究指出我国农田土壤污染以重金属污染为主,其中镉的超标率最高,达到7.0%;从污染程度看,我国农田土壤污染以轻微、轻度污染为主。针对这种污染特点,选用氧化改性纳米碳黑原位钝化土壤中的重金属Cd成为目前的研究热点。而改性纳米碳黑在钝化土壤重金属Cd的同时,土壤pH、Eh、微生物、根系分泌物以及溶解性有机质均会影响其钝化效果,而溶解性有机质作为小分子的物质对重金属Cd的作用不容小觑,因此研究根际DOM对MBC钝化Cd的影响可以为MBC的应用提供理论基础。本文利用盆栽试验,通过对比MBC对两种植物生长和细胞超微结构的影响,说明MBC在土壤污染修复应用中对植物的影响;通过对比两种植物根际/非根际有效态Cd含量的变化来说明MBC的钝化效果;通过提取两种植物根际/非根际DOM,用DOC表征DOM的含量,并通过叁维荧光光谱分析DOM的成分,对比两种植物根际/非根际DOM的差异,分析根际DOM对MBC钝化Cd的影响;通过对MBC吸附DOM的含量和MBC吸附Cd全量、根际DOM与根际有效态Cd浓度的相关性分析来探讨根际DOM对MBC吸附Cd的影响机理。本文的主要研究结果如下:(1)在Cd污染土壤中施加MBC可以促进植物的生长,施加MBC后,在培养50天时黑麦草地下部干重生物量增加60.13%、地上部增加96.40%,而红叶菾菜地下部干重生物量仅增加4.73%、地上部增加28.07%,这说明MBC对耐受植物黑麦草生长的促进作用更为明显。另外,MBC还可以对植物细胞起到保护作用,能够减少Cd对植物根尖细胞、叶片细胞中细胞器的损伤。(2)MBC可以降低种植耐受植物黑麦草和超积累植物红叶菾菜土壤中有效态Cd的含量。对于黑麦草,MBC和根系共同对土壤中有效态Cd含量起作用,使得在施加MBC处理的根际和非根际土壤中有效态Cd含量差异不显着;对于红叶菾菜,在施加MBC的处理中增加了根际/非根际土壤中Cd含量的差值,说明MBC可以凸显红叶菾菜根系对根际环境的作用。(3)MBC在钝化重金属Cd的同时,会吸附黑麦草和红叶菾菜根际/非根际土壤中的DOM,使得在施加MBC处理的土壤中DOM含量降低。对于耐受植物黑麦草,未施加MBC处理的根际DOM的含量随时间的延长而降低;对于超积累植物红叶菾菜,未施加MBC处理的根际DOM的含量随时间的延长先减少后增加,整体变化趋于稳定。造成这一差异的原因是两种植物根系分泌的有机酸种类不同。(4)通过EEM光谱图可以看出,黑麦草和红叶菾菜根际/非根际DOM的主要荧光发光物质为类富里酸、类腐殖酸和类蛋白。未施加MBC的处理中,荧光发光最强的是类富里酸;施加MBC的处理中,各组分荧光强度明显降低,并以类蛋白的荧光峰值最高。(5)Cd在不同处理MBC上的吸附速率为:黑麦草根际-MBC(6.67)>土壤-MBC(6.17)>红叶菾菜根际-MBC(6.14),说明黑麦草可以促进MBC吸附Cd,而红叶菾菜对Cd的吸附和MBC对Cd的吸附之间存在竞争关系。DOM在不同处理MBC上的吸附降低速率为:黑麦草根际-MBC(2.65)>红叶菾菜根际-MBC(2.48)>土壤-MBC(2.26),说明黑麦草和红叶菾菜都会促进MBC优先吸附Cd。(6)根际DOM对土壤中Cd在MBC上吸附的影响机理有以下几个方面:(1)DOM在MBC上的吸附,影响MBC对Cd的吸附。(2)DOM与土壤中Cd生成配合物,DOM-Cd配合物会被吸附在MBC上。(3)Cd在MBC上的吸附是植物、土壤、DOM、Cd、MBC共同作用的结果。(本文来源于《山东师范大学》期刊2018-06-07)

张帆,邹隽珺,宋楠,王冰新,王兰心[7](2018)在《基于纳米导电碳黑的高灵敏度柔性应变传感材料的制备及其性能研究》一文中研究指出为实现交通设施健康状态的智能在线监测,针对目前传感材料所存在的问题,以硅橡胶为基材,碳黑为导电填料,开展了性能稳定的高灵敏度碳黑/硅橡胶(CB/PDMS)复合柔性传感材料研究,并探讨了其内部结构以及传感特性。结果表明,所制备的CB/PDMS复合柔性传感材料具有典型的弹性体应力应变性能,对压感信号的响应十分迅速,对不同频率和不同压应力信号均可获得良好的监测精度和准确性。所制备的材料具有良好的长期稳定性和应变-电学关系特性。(本文来源于《现代化工》期刊2018年07期)

王玉林,赵晓华,刘辉[8](2017)在《纳米碳黑水泥基复合材料压阻效应的若干特性研究》一文中研究指出对纳米碳黑水泥基复合材料烘干减少内部的含水量,测定材料失水前后相应的压阻效应,研究含水量变化对材料压阻效应特性影响,试验结果表明:纳米碳黑水泥基复合材料的压阻效应具有正、负两种表现形式,材料在含水量较高或者烘干至恒重状态时为正压阻效应,而在一定含水量状态时则表现为负压阻效应;纳米碳黑水泥基复合材料加载和卸载对应的△R/R_0-stress曲线不重合,材料的电阻变化率△R/R_0在荷载作用下具有不可逆性,压阻效应呈现非线性特征;材料在不同应力状态下,压阻灵敏度不同,压阻灵敏度随着应力水平增大而降低,在较大的应力状态下材料的压阻出现了"迟钝"现象。(本文来源于《硅酸盐通报》期刊2017年11期)

孙子涵,成杰民,李欣芮[9](2017)在《改性纳米碳黑对钝化修复Cd污染土壤中速效氮的影响》一文中研究指出采用盆栽试验,在Cd模拟污染土壤中施入硝酸-高锰酸钾改性纳米碳黑(MBC)钝化重金属,分别种植重金属耐受植物黑麦草(Lolium Perenne L.)和重金属超积累植物红叶菾菜(Beta vulgaris L.var.cicla L.),研究了MBC在钝化修复Cd污染土壤过程中对土壤速效氮的影响。结果表明,MBC在土壤中能够有效降低土壤中DTPA-Cd质量分数,且植物和MBC联合作用更能有效地降低其质量分数。MBC能够明显增加土壤中速效氮量,更稳定地为植物生长提供营养物质。黑麦草和红叶菾菜对土壤速效氮量影响效果差异不显着,MBC可应用于有植物种植的轻污染土壤修复中,不会影响土壤中速效氮养分的量。MBC添加到土壤中会减缓土壤速效氮量的下降速率,有利于土壤养分的保持。研究结果可以为重金属原位钝化技术提供理论支持,为改性纳米碳黑成功地应用于重金属轻微、轻度污染农田土壤修复提供科学依据。(本文来源于《灌溉排水学报》期刊2017年08期)

孔华庭[10](2017)在《纳米碳黑—金属复合物的联合呼吸毒性研究》一文中研究指出空气中的颗粒物(PM,particulate matter)是空气污染对人类健康造成威胁的主要成分。目前已有大量的研究证实了PM的毒性效应。但是,PM造成的毒性效应机制仍然没有得到完善的研究。由于粒径较小的PM在肺部的沉降和聚集速度更快,可以对人体健康产生更大的危害。因此目前对粒径较小的PM 2.5对人类健康的威胁研究更为广泛。这其中,PM 2.5与人为排放的金属之间的相互作用以及其毒性效应与人类健康尤为相关。PM 2.5和纳米颗粒相似,具有较大的比表面积,能够吸附空气中的多种污染物,从而造成与同样组分的颗粒完全不同的毒性效应。因此,我们认为,对具有亚微米尺度的纳米材料的研究是理解PM2.5毒性机制的良好途径。空气中的CBs(碳黑,carbon blacks)主要来自燃烧源产生的烟灰,属于纯碳元素颗粒。CBs被视为空气中细颗粒毒性研究的良好模型。本论文中,我们使用CBs和金属离子作为PM 2.5的模式材料,研究了CBs的细胞毒性以及CBs和金属离子体外和体内的协同毒性效应及机制,具体如下:(1)研究了不同大小(14,51和95 nm)的CBs对小鼠巨噬细胞RAW264.7细胞的细胞毒性效应。研究发现,CBs的细胞摄取以及细胞毒性呈剂量依赖性和尺寸依赖性效应。细胞摄取了大量的CBs,诱导细胞产生的氧化应激和核损伤,是CBs的细胞毒性的关键因素。(2)研究了CBs和不同金属元素的联合细胞毒性作用,发现CBs和金属元素对RAW264.7细胞和BEAS-2B细胞造成了协同细胞毒性。使用同步辐射X射线成像与分析技术,研究CBs和金属元素的吸附作用和CBs-金属复合物在细胞内的分布。研究发现CBs可以吸附并载带金属进入细胞,造成了细胞内金属元素浓度的升高,引起了毒性的增强。我们对CBs-金属复合物细胞毒性的生物学机制进行了研究,研究发现,CBs-金属复合物能够造成细胞自噬-溶酶体功能障碍,是CBs和金属协同细胞毒性的机制。(3)研究了CBs与金属离子在动物水平的联合呼吸毒性,发现CBs和金属离子造成了显着的协同呼吸毒性。对肺灌洗液(BAL)中的生化指标,以及血清和BAL中的炎性因子的分析结果显示,CBs-Ni2+复合物滴注则造成了显着的协同呼吸毒性。肺部的病理切片研究显示CBs-Ni2+复合物滴注引起了肺部大量的炎性细胞浸润,支气管肿胀,支气管壁增厚,支气管壁和肺泡壁充血水肿,肺泡壁增增厚,水肿。ICP-OES和同步辐射X射线荧光显微术(XRF)研究结果显示,CBs可以载带Ni2+进入肺部,造成肺部Ni元素含量急剧上升,同时对肺部的生命元素Ca也造成了影响。我们对CBs-金属复合物呼吸毒性的生物学机制进行了研究,研究发现,CBs-金属复合物能够造成肺部自噬-溶酶体功能障碍,是CBs和金属协同呼吸毒性的详细机制。(4)DNA纳米结构已经分子传感,分子计算,纳米机器以及诊断和治疗中广泛应用。DNA纳米结构和生命系统的相互作用以及他们的生物相容性是非常重要的问题,目前对DNA纳米结构的毒理学研究和理解仍然比较有限。在这一研究中,我们选择四面体DNA纳米结构(TDNs),最实用的DNA纳米结构之一,作为DNA纳米结构的代表。我们选择广泛用于生物医学研究的正常支气管上皮细胞(BEAS-2B细胞),癌细胞(HeLa细胞)和巨噬细胞(RAW264.7细胞)作为代表性的哺乳动物细胞模型。我们观察了TDNs与上述叁种细胞系的不同摄取动态,通过细胞毒性测定,蛋白质表达测定,炎症和细胞凋亡监测以及细胞器功能检测展示了TDNs优秀的生物相容性。重要的是,我们发现TDN不改变细胞周期进程和细胞分裂。这一研究的发现将加深我们对DNA纳米结构与哺乳动物细胞的相互作用的理解,这将有助于更好地设计基于DNA纳米结构的生物探针和生物载体,以进一步应用于生物和生物医学领域。总之,在本论文中,我们研究了CBs的细胞毒性以及CBs与金属离子在细胞水平和动物水平的联合毒性效应。结果显示,CBs具有显着的尺寸依赖性细胞毒性。我们发现,CBs可以载带金属离子进入细胞和肺组织,引起显着的协同毒性效应。并且揭示了CBs和金属离子协同毒性的机制:自噬-溶酶体功能障碍。我们的结果为理解空气颗粒物的毒性以及对人类健康的影响提供了新的理解和资料。最后,我们对一种新型的DNA纳米结构,DNA四面体进行了细胞安全性评估,证明了DNA四面体的良好的细胞安全性,加深我们对DNA纳米结构与哺乳动物细胞的相互作用的理解,这将有助于更好地设计基于DNA纳米结构的生物探针和生物载体,以进一步应用于生物和生物医学领域。(本文来源于《中国科学院研究生院(上海应用物理研究所)》期刊2017-05-01)

纳米碳黑论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

我国农田土壤污染以轻微、轻度重金属污染为主,其中镉的超标率最高,达到7.0%。针对我国耕地污染特征,氧化改性纳米碳黑对重金属Cd的吸附钝化已成为当前的研究热门。目前已经通过实验充分证明用硝酸-高锰酸钾改性的纳米碳黑(MBC)能够有效钝化土壤中的重金属Cd,但由于农田土壤需要种植植物,钝化剂在吸附重金属的同时是否会吸附影响土壤中的速效养分,进而影响植物生长状况呢?弄清此问题是改性纳米碳黑成功应用于修复实际农田土壤的关键。本论文通过吸附动力学实验,分析MBC对NH_4~+、NO_3~-、HPO_4~(2-)和K~+的吸附特性及其对MBC吸附Cd的影响,来探究MBC对营养盐离子的吸附特性及营养盐离子对MBC吸附Cd的影响;通过培养实验和盆栽实验,利用耐受植物黑麦草和超积累植物红叶菾菜,研究土壤-两种植物系统中MBC钝化修复Cd污染土壤对速效养分的影响,探究MBC钝化修复Cd污染土壤对速效养分的影响;通过盆栽试验,在不同的田间持水量、外加氮肥种类条件下,研究MBC对土壤中Cd的钝化效果和对速效养分的影响,探究水分、氮肥种类调控对MBC钝化效果及土壤速效养分的影响;通过盆栽实验,分析土壤酶活性与速效养分的相关关系,使用SOAPaligner软件统计土壤微生物基因的丰度信息,探讨MBC钝化修复Cd污染土壤对速效养分的影响机理。本文的主要研究结果如下:(1)MBC对K~+吸附速率最快,对NH_4~+和K~+两种阳离子的吸附量相比于NO_3~-和HPO_4~(2-)高;当营养盐离子和Cd~(2+)同时存在于溶液中时,随着NH_4~+和K~+浓度的升高,MBC对镉的吸附量变小,NO_3~-对MBC吸附Cd~(2+)影响不显着,高浓度HPO_4~(2-)能够有效地提高MBC的吸附性能,减少溶液中Cd~(2+)浓度。(2)添加MBC可以吸附土壤中的重金属Cd,降低土壤中DTPA-Cd的含量;同时,在生长过程中,植物还可以通过吸收,根截留,固定等方式减少土壤中重金属的含量。且钝化材料修复和植物修复的联合修复对钝化土壤中重金属有效态量具有相加作用。通过碳包解析实验证明了MBC确实能够吸附土壤中的Cd。(3)添加MBC能够显着增加土壤-植物系统中速效NPK含量,减缓其降低速率。通过碳包解析实验证明,碳包在吸附钝化重金属的同时对速效氮含量的影响不显着,但会明显吸附速效磷和速效钾,因此在实际应用时,应避免钝化剂MBC和磷钾肥同时施用。(4)土壤水分在一定范围内增加有助于Cd~(2+)向MBC表面迁移,降低其生物有效性,从而促进Cd污染土壤的修复,同时也有利于土壤养分向速效养分的转化,使植物生长地更好。人为向土壤中施加氮肥有利于促进植物的生长,且与NaNO_3相比,以尿素作为外加氮肥时,土壤有效态Cd的含量更低,植株生长地更好。水分调控对土壤DTPA-Cd含量影响更为显着,而氮肥种类调控则速效NPK含量的影响更为显着。(5)通过对未添加MBC的处理(CK)、种植黑麦草未添加MBC处理组(Ryegrass)、种植黑麦草且添加MBC处理组(MBC+Ryegrass)、种植红叶菾菜未添加MBC处理组(Red beet)、种植红叶菾菜且添加MBC处理组(MBC+Red beet)这5个处理组进行高通量测序,测得不同处理组的菌属种类相同均为39种,其中氮功能细菌属共有3个,磷转化功能细菌属共有2个。通过物种丰度值可以看出,添加MBC的处理组中氮功能细菌属和磷转化功能细菌属相比于未添加MBC的处理组丰度值均显着增加,从而增加土壤中速效N、P含量,促进植物生长。(6)通过对CK、MBC+Red beet、MBC+Ryegrass、Red beet、Ryegrass共5个处理组的土壤微生物功能基因序列条数及占比进行测定,得到23种微生物功能基因,占比最大的微生物功能基因的功能为氨基酸的运输和代谢,且5个处理间无显着性差异,说明MBC不会影响微生物的正常生长代谢活动。(7)MBC添加到土壤中,在培养50天后,能够显着增加土壤脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶的活性,抑制土壤脱氢酶活性。脲酶和酸性磷酸酶活性与土壤DTPA-Cd含量之间呈显着甚至极显着负相关关系,经回归拟合寻优结果表明,土壤中Cd含量与脲酶、酸性磷酸酶活性之间呈显着或极显着的指数负相关,说明重金属Cd有效态含量越高,对土壤中脲酶和酸性磷酸酶的影响程度越深。(8)用含1 mmol/L Cd~(2+)培养基初步筛选,黑麦草处理组得到6株有抗性的菌株,红叶菾菜组得到4株有抗性的菌株,而添加MBC的处理组均未检出耐镉内生菌菌株。直接证明了MBC能够有效钝化土壤中的Cd,无需植物内生菌的协同共生就能够正常生长。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

纳米碳黑论文参考文献

[1].徐坤,李欣芮,刘雅心,成杰民.改性纳米碳黑对蚯蚓的毒理效应及对不同电荷大单层囊泡的损伤[C].2019年中国土壤学会土壤环境专业委员会、土壤化学专业委员会联合学术研讨会论文摘要集.2019

[2].孙子涵.改性纳米碳黑对两种植物-土壤系统中Cd和速效养分的影响[D].山东师范大学.2019

[3].胡静姝.改性纳米碳黑对黄瓜吸收重金属的研究[J].安徽化工.2018

[4].胡静姝.改性纳米碳黑对不同功能区土壤中重金属固定能力的应用研究[J].山东化工.2018

[5].孙子涵.改性纳米碳黑对两种植物-土壤系统中Cd和速效养分的影响[C].中国土壤学会土壤环境专业委员会第二十次会议暨农田土壤污染与修复研讨会摘要集.2018

[6].李欣芮.不同植物根际DOM对纳米碳黑钝化土壤中Cd的影响研究[D].山东师范大学.2018

[7].张帆,邹隽珺,宋楠,王冰新,王兰心.基于纳米导电碳黑的高灵敏度柔性应变传感材料的制备及其性能研究[J].现代化工.2018

[8].王玉林,赵晓华,刘辉.纳米碳黑水泥基复合材料压阻效应的若干特性研究[J].硅酸盐通报.2017

[9].孙子涵,成杰民,李欣芮.改性纳米碳黑对钝化修复Cd污染土壤中速效氮的影响[J].灌溉排水学报.2017

[10].孔华庭.纳米碳黑—金属复合物的联合呼吸毒性研究[D].中国科学院研究生院(上海应用物理研究所).2017

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纳米碳黑论文-徐坤,李欣芮,刘雅心,成杰民
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