论文部分内容阅读
纳米银具有良好的抗菌、催化、导电和导热等特性,广泛应用于工业产品中,并在生产、使用及遗弃过程中会不可避免的进入到自然水体环境。自然水环境中的纳米银会对植物的根茎及鱼类的遗传等造成毒害,并通过食物链的传递或直接接触的方式对人体的神经系统、呼吸系统和消化系统等造成直接或间接的影响。纳米银材料的毒性与其赋存状态密切相关。纳米银进入到水环境后会发生的一系列物理化学转化过程,如硫化反应。然而,自然水环境也存在着腐殖酸、氯化钠、氯化钙等物质,这些水环境因素对纳米银线的硫化转化的影响并不清楚。本文主要研究纳米银线在水环境中的硫化转化过程及不同的水化学参数对其反应的影响。 首先利用多元醇方法,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为包覆剂,以乙二醇作为还原剂,以硝酸银作为氧化剂,以NaCl作为诱导剂制备了纳米银线。纳米银线的合成不仅受PVP/EG、PVP/AgNO3等比值的影响,而且还受诱导剂的种类及加入量的影响以及反应时间的影响。反应时间不足,体系中的银离子还不能完全转化为纳米银线;反应时间过长,生成的纳米银线也会出现溶解的现象,经过试验确定,合成的最佳时间为7h。所合成的纳米银线直径约为50nm,长度是20微米左右,具有较高的纯度。 在模拟自然光照射条件下,研究了银硫比为0.5、1、2和4及在银硫比为2时水化学参数(腐殖酸、氯化钠和氯化钙溶液)对纳米银线硫化转化的影响。实验结果表明:银硫比越大,硫化反应的速率越快(kAg/S=0.5<kAg/S=1<kAg/S=2<kAg/S=4),越有利于硫化转化的发生;在一定范围内,氯化钙溶液的浓度越大,越有利于硫化转化的发生,这可能与Ca2+中和了纳米银线部分的表面负电荷有关;在一定范围内,氯化钠溶液和腐殖酸的浓度对纳米银线的硫化转化没有显著的影响。