首页 资讯 财经 文化 教育 科技 通信 IT 互联网 娱乐 体育 房产 汽车 旅游 社会 生活

首页
你现在的位置:

俄科学家发现利用改性纳米金刚石可快速检测水污染

2018-07-03 16:03:16    来源:科技部网站   

俄罗斯科学院西伯利亚分院克拉斯诺亚尔斯克科学中心生物物理研究所的科学家证实,纳米级金刚石可用于检测水中苯酚类毒性和剧毒物质。此项发现使快速监测环境污染有了新方法。相关研究成果发表在《纳米科学与纳米技术杂志》(Journal of Nanoscience and Nanotechnology)上。

在含氧量不足的密闭室中引爆含碳爆炸物(例如,TNT炸药和黑索金的混合物)即可获得纳米金刚石。纳米金刚石颗粒的本质是表面覆盖了化学活性杂质的惰性金刚石核。爆炸后,表面碳原子的游离化学键与介质中的杂质(如,碳氢化合物碎片、金属原子)结合在一起,从而赋予了纳米金刚石化学活性。

研究人员对纳米金刚石颗粒表面进行了改性处理,获得了在水、有机溶剂、油等不同介质中均具有高胶体稳定性的纳米金刚石。如将去离子水加入改性纳米金刚石粉末中,则可形成溶液,溶液中的纳米颗粒可在数年内保持悬浮状态,而不会聚集或沉淀。

通过这种方式获得的改性纳米金刚石悬浮液可进行反复多次干燥,加水后,会再次获得原来的特性。此外,改性纳米金刚石在冻融、沸腾、高压灭菌后仍能保持胶体稳定性。研究人员指出,原有的纳米金刚石并不具备这种性质,即使通过能分散纳米颗粒的超声波长时间处理,也很难获得稳定的悬浮液。

实验表明,改性纳米金刚石不易团聚,可作为化学反应中的催化剂。如果将其添加至用来检测氨基安替比林、过氧化氢、苯酚等酚类物质的混合试剂中,溶液会迅速变成鲜艳的深红色。根据得到的有色产物的量,通过光谱法可确定水样中苯酚浓度。研究人员发现,发生这种反应是由于纳米颗粒表面存在微量的铁离子和铜离子。

研究人员还对改性纳米金刚石颗粒是否可多次重复使用进行了实验。每次水样检测后,研究人员将纳米颗粒进行清洗并重新用于检测反应。实验证明,同一纳米金刚石样品可在苯酚检测中至少使用7次。

目前,研究人员正在开发新型指示剂,即用固定在基底上的金刚石纳米颗粒检测固体载体中的苯酚。新型指示剂在实际使用中将更为便捷。例如,将金刚石纳米颗粒棒浸入水样中,将反应产物的颜色与测试标尺进行比较,从而获得水样被苯酚污染的程度。

江西文化网版权与免责声明:
1、江西文化网所有内容的版权均属于作者或页面内声明的版权人。未经江西文化网的书面许可, 任何其他个人或组织均不得以任何形式将江西文化网的各项资源转载、复制、编辑或发布使用于其他任何场合;不得把其中任何形式的资讯散发给其他方, 不可把这些信息在其他的服务器或文档中作镜像复制或保存;不得修改或再使用江西文化网的任何资源。若有意转载本站信息资料, 必需取得江西文化网书面授权。否则将追究其法律责任。
2、已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明“来源:江西文化网”。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
3、凡本网注明“来源:XXX(非江西文化网)”的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息, 并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。本网转载其他媒体之稿件,意在为公众提供免费服务。如稿件版权单位或个人不想在本网发布, 可与本网联系,本网视情况可立即将其撤除。
图片欣赏
文章排行
旅游推荐


关于我们 - 广告业务 - 江西文化网诚聘 - 实习申请 - webmaster - 网上投稿 - 新闻热线 - 友情链接

[email protected] 江西文化网 All Rights Reserved