环境科学：纳米博客新利手机客户端

在我过去七年与环境纳米科学合作研究的所有纳米材料中，新利手机客户端量子点一直是我的最爱。他们听起来很科幻。我是说，听他们的名字：量子点[想象一个低谷，电影叙述者的声音。也，当暴露在紫外线下时，它们会发出霓虹灯的多种颜色。

量子点的这种有趣的光学性质是由于量子限制，一种现象，当一些半导体粒子非常小，电子的轨道被限制时发生。限制程度取决于粒子的大小，这就是为什么不同尺寸的量子点会发出不同的颜色。

qds表示 广泛的应用，比如太阳能电池，激光器，发光二极管，医学成像，甚至量子计算。他们真是太酷了！

在与环境纳米科学合作的这几年中，我学到的另一件事是新利手机客户端任何具有如此多潜在应用程序的东西都必须不知何故，在环境中结束.

常见的QD类型是纳米杂化由硒化镉（cdse）芯和硫化锌（zns）壳（cdse/zns）制成，已经证明对有机体是人类已知的致癌物。所以，理解这些量子点在环境中的传输方式是很重要的。

量子点和其他纳米材料通常涂有表面活性剂或聚合物以提高稳定性。-防止纳米颗粒相互粘附，他们喜欢这样做。涂层的存在可能会严重影响它们与环境的相互作用。

M.d.贝克尔和同事最近发表了一项研究为了改进现有的量子点经多孔介质传输的模型，它是地下水和土壤的理想模板。

他们观察到量子点在运输过程中越来越被吸附在多孔介质上。.涂层和环境中其他成分（如天然有机物）的存在都有助于量子点更容易通过多孔介质“滑动”。但随着时间的推移，这些涂层被剥离，粒子最终会被卡住。

传统的纳米颗粒输运模型无法解释这种行为，所以他们开发了一种新的运输模式 考虑涂层和其他成分在纳米材料通过多孔介质传输过程中的影响。


要访问完整的文章，免费下载副本*点击下面的链接：

多孔介质中纳米颗粒与稳定剂输运的多组分位阻模型
马修D贝克尔雍刚望库尔特DPennell和Linda M.阿布里奥拉
环境。科学研究.以下内容： 纳米技术，2015年，预付款
doi:10.1039/c4en00176a

------

关于网络作家

玛丽娜是弗吉尼亚理工学院的博士研究科学家。主任@ VTSuN.她对空气质量感兴趣，纳米技术与人类健康。你可以在她的网站上找到关于她的更多信息 梅文斯公司.

------

*通过注册的RSC帐户

石墨烯和氧化石墨烯属于新型纳米材料的近期吸引力用于电子和复合应用。石墨烯的结构可以简单地看作是取一个单壁的碳纳米管，展开它，得到一个薄片。

石墨烯的历史可以追溯到19世纪，但最早的单层石墨烯是在2004年合成的。通过Andre Geim和Kostya Novoselov 在曼彻斯特大学，英国。石墨烯可以合成成单层或多层。纳米科学新利手机客户端和纳米技术界一直以来非常兴奋关于这些材料显著的导电性和导热性，以及石墨烯大量涌入复合材料和电子市场的预期。

有上升对这些材料的环境和健康风险的关注随着这种使用的增加，因为没有现成的方法从复杂的矩阵中提取和量化。因此，凯尔·杜德里克和同事来自圣母大学和亚利桑那州立大学的石墨烯和氧化石墨烯的提取及定量分析方法采用原位还原法对生物量进行还原，然后进行程序热分析（PTA）检测。

众所周知，PTA是根据热稳定性来确定碳质量的。在这项研究中，分离是通过将样品置于随时间变化的温度斜坡程序中实现的，在该程序中，较不热稳定的碳化合物在早期进化，而较高的热稳定的化合物在后期进化。石墨烯，因此具有很高的热稳定性很容易与生物量中的其他成分分离.为了对氧含量较高的氧化石墨烯进行类似的分离。这限制了分离，采用硼氢化钠原位还原。

由于这使得石墨烯氧化物更具疏水性，因此有望实现有效的分离和萃取。研究结果表明，该技术可从干生物质中回收52±8%和80±6%的多层石墨烯（FLG）和氧化石墨烯（GO）。分别。因此，此技术可应用于从复杂有机基质中提取石墨烯用于纳米毒理学研究。

访问全文，下载副本免费*单击下面的链接：

复杂有机基体中石墨烯和氧化石墨烯的定量分析
Kyle DoudrickTakayuki Nosaka先生，皮埃尔·赫克斯，保罗韦斯特霍夫
环境。科学：纳米，2015，二，60-67
doi:10.1039/c4en00134f

------

关于网络作家

伊玛利·穆杜古图瓦是博士后学者和研究助理美国爱荷华大学.她对纳米科学感兴趣，新利手机客户端物理和表面化学。新利手机客户端你可以在她身上找到更多伊玛莉的文章作者存档 .

------

*通过注册的RSC帐户

当朋友和家人问我关于纳米技术安全，下面是一个或多或少类似这样的对话：

家庭成员： “纳米材料是天然有毒的吗？”

我： “这要看情况，纳米材料可以表现出非常不同的行为。”

家庭成员： “所以，我应该避免使用含有纳米颗粒的产品吗？”

我：“也许吧。这取决于纳米材料的类型，以及如何使用产品。“

家庭成员： “但是，他们会不会伤害我？”

我： “也许吧。我们还没有最后的答案，因为根据纳米材料的组成，可能会有很大不同的长期效应，尺寸，形状，以及其他属性；比如比较苹果和桔子。”

你在这次谈话中感觉到一个主题了吗？对，有很多无益的不确定性。但这就是研究人员继续努力了解纳米材料对人类健康和环境可能产生的影响的原因，同时为这项伟大的技术开发新的应用。

在一个最近出版的ESN纸，博士。Navid Saleh和他的同事们探讨了纳米杂交的主题及其与环境健康和安全的关系。（环境健康安全）

纳米杂化通常被定义为两种或两种以上纳米材料的耦合，（1）将每种纳米材料的独特特性整合到（2）创造新的或增强的特性，通常是由这些纳米材料之间的相互作用引起的。此外，结合两种或两种以上纳米材料可能会产生（3）一种新材料，其物理尺寸不同。纳米性（例如，从“存在”纳米薄“和”纳米长“存在”纳米结构“”。

纳米杂化的一个好例子是二氧化钛（TiO）的混合物_二）纳米颗粒和碳纳米管，这就允许了_二通过可见光作为光催化剂被激活。通常，二氧化钛的光催化性能_二只能通过紫外线激活。

如果纳米杂化物具有不同于产生它们的纳米材料的特性，不知道它们对环境健康和安全的潜在影响是公平的。（EHS）。我们能安全地增加这些纳米苹果和橙子的已知风险吗？当我们知道两者的结合会产生新的特性时？

萨利赫和他的同事们提出了一个解决这个复杂问题的策略。希望nano-ehs社区能够利用这些信息作为一种工具，缩小纳米混合方案的过多范围，将重点放在那些最有可能对健康和环境造成风险的方案上。

要访问完整的文章，免费下载副本*点击下面的链接：

确定新型纳米杂化物何时构成独特环境风险的研究策略
纳维德湾萨利赫Nirupam Aich杰米·普拉扎斯·塔特尔，杰米河Lead和Gregory V.劳里
环境。科学：纳米，2015， 先进文章
doi:10.1039/c4en00104d

------

关于网络作家

玛丽娜是弗吉尼亚理工学院的博士研究科学家。主任@ VTSuN.她对空气质量感兴趣，纳米技术与人类健康。你可以在她的网站上找到关于她的更多信息 梅文斯公司.

------

*通过注册的RSC帐户

随着纳米颗粒进入更多产品，消费者和科学家都担心他们的传播会对我们的健康产生影响。回答这个问题时，重要的是，不仅要考虑到我们通过包含纳米颗粒的消费品与纳米颗粒的直接相互作用，但也包括他们间接进入我们环境的方式。例如，土壤中的纳米颗粒可能会被植物吸收，我们以后可能会吃这些植物。

作为全球主食，玉米是本课题综合研究的理想候选材料。最近发表在环境科学：纳米新利手机客户端，一研究团队研究了玉米植株吸收氧化锌纳米粒子（其中氧化锌是应用最广泛的纳米材料之一）的程度及其途径。他们的研究结果表明，氧化锌纳米粒子溶解在氧化锌离子中，进入植物的表皮和根部。但很少转移到芽上。

研究人员用水培法种植玉米，向水中加入不同浓度的氧化锌纳米颗粒或氧化锌离子。毫不奇怪，生长介质中锌的浓度越高，植物中锌的浓度越高。玉米植株中的锌含量，无论是在氧化锌溶液中还是在氧化锌+溶液中，几乎都是相同的。这表明，大多数氧化锌纳米粒子首先溶解在氧化锌中，从而进入玉米植株。而不是全力以赴。通过这种途径吸收的锌往往在植物体内形成磷酸盐复合物，在很大程度上阻止了它向上进入嫩枝。

然而，用荧光标记的氧化锌纳米粒子处理植物的透射电镜成像显示，一些完整的纳米粒子确实找到了进入玉米植株的途径。这些纳米粒子主要聚集在根皮层，偶尔会进入血管组织。就像溶解的锌一样，虽然，氧化锌纳米粒子通常被生物转化为磷酸锌，并阻止其进入芽中。

就玉米而言，氧化锌纳米粒子不会直接影响我们要吃的植物的部分，但是锌化合物的过度积累可能会影响植物的整体健康。本研究尚不清楚这些发现是否可以推广到其他作物和其他类型纳米颗粒之间的相互作用，甚至可以说，这条通路是否适用于土壤种植（与水培相反）的玉米植株。尽管如此，它为全面了解植物对纳米颗粒的反应和防御提供了第一步。

要访问完整的文章，下载副本自由的*单击下面的链接：

喜欢这篇博文吗？阅读劳雷尔的上一篇文章稀土元素如何在环境中追踪纳米颗粒.

*通过注册的RSC帐户免费访问-点击此处注册

铈纳米粒子，也众所周知作为纳米材料（氧化铈IV，CEO_二）正在迅速攀登纳米技术的普及阶梯。十年前，几乎没有使用“纳米材料”一词的学术出版物，现在每年都有几十种关于这一主题的出版物。然而，消费者市场仍然只有几个产品宣传含有这种纳米材料的。

所以，在这种纳米材料广泛流行之前，我们是否终于在试图了解其对环境的影响方面取得了领先的进展？

Es Nano最近出版特别主题系列在这种有趣的纳米材料上，其作为催化剂的主要性能为各种应用带来了希望。另外两个环境科学：纳米新利手机客户端博客文章集中在纳米细菌对健康的影响及其大鼠体内的生物分布.

纳米材料是一种强大的催化剂，因为它的化学结构显示出一个氧空位，所以氧原子可以在它周围移动，同时氧化和还原它附近的分子。

它吸收活性氧（ROS）。也被称为自由基，这就带来了潜在的美容和医疗应用。这种材料也能吸收紫外线辐射，因此，它有可能在未来取代防晒霜中的二氧化钛和氧化锌。

由于纳米材料具有广泛应用于医疗和化妆品的潜力，了解其在生物相关环境中的行为是至关重要的。Sudipta Seal及其同事最近发表的一篇论文讨论了可以改变纳米材料性能的环境因素，从而决定了纳米材料在生物系统中的行为。

据作者说，大小等属性，表面化学，新利手机客户端纳米材料的表面稳定剂可能会影响其在生物系统中的行为，但重要的问题仍有待解决：尺寸和理化性质的微小变化是否决定了根本不同的行为？观察到的变化是由根本不同的纳米粒子引起的还是这些粒子发生了转变？如何为相关的环境和毒理学研究适当地制备微粒？

尽管这些一般性的问题可以问到其他一些纳米材料，它们与纳米材料尤其相关，因为到目前为止，人们对这种有发展趋势和前景的材料知之甚少。

要访问完整的文章，免费下载副本*单击下面的链接：
纳米材料在生物相关环境中的行为
Amit KumarSoumen Das普拉巴卡兰·穆努萨米，William Self唐纳德河贝尔迪安C塞耶和苏迪塔印章
环境。科学：纳米，2014，一，516-532
doi:10.1039/c4en00052h

你喜欢这篇文章吗？
先了解更多关于玛丽娜的信息环境科学：纳米新利手机客户端碳纳米管博客文章.

*通过注册的RSC帐户免费访问-点击此处注册

你和我不是朋友，因为你是一条鱼，我是一只蛤蜊。我们是不安的邻居。河水是你的游乐场，沉积物——我的避难所。如果我们生活在西弗吉尼亚州的麋鹿河，我们俩都会在1月9日担心，2014。水里的东西变了那一天，作为原油4-甲基环己烷甲醇（MCHM）从一个漏水的储水池里倒进河里。MCHM会溶解在水中还是与沉积物结合？我们中的哪一个会更危险——水的居民还是沉积物的居民？

但你不是鱼，我也不是蛤蜊。所以，我们可以尝试通过一些批量实验来回答这些问题：在瓶子里取一些沉淀物样品，加些水和MCHM，把瓶子关紧，摇晃一段时间。然后测量MCHM的浓度，找出它喜欢水还是喜欢沉积物。我们还可以进行柱实验：在水中混合一些MCHM，流经填料塔，测量塔入口和出口处的浓度，以查看有多少MCHM附着在塔上，还有多少残留在出口处的水中。

从这些实验中收集到的关于相对浓度在沉积物中，水或填充柱，被称为命运描述符.研究人员计算了数千种化学物质的命运描述符，以确定它们是分配到水中还是沉积物中，或挥发到空气中。命运描述帮助我们预测谁面临最大的危险——蛤蜊，鱼或蜻蜓在水面上盘旋。

我们能运行这些批处理和列实验吗可靠地预测纳米颗粒在环境中的行为？建立了基于批处理和列实验的命运描述符的概念。分子化学品.

但是纳米粒子有着明显不同的性质，不表现为单分子。使用一些以前建立的命运描述符来预测纳米颗粒的环境命运和运输已经受到批评.

最近透视文章，博士。吉尔特科内利斯讨论了开发与环境相关的纳米颗粒命运描述符的挑战。以同样的方式，在3^研发 可持续纳米技术组织会议，博士。马克维斯纳和博士。卡耐基梅隆强调发展的需要功能分析提供纳米级的命运描述符。

就像批量和柱状实验一样，这些功能分析需要操作简单，持续时间相对较短。的确，正如透视文章中提到的，“最合适的方法很可能是在技术准确性和操作简单性之间进行折衷…”.

您可以在全文中免费阅读有关这些挑战和潜在解决方案的更多信息*：
“工程纳米粒子的命运描述符：好的，坏的，丑陋的“
吉尔特科内利斯
环境。科学：纳米，2015，先进文章
doi:10.1039/c4en00122b

------

关于网络作家

帕蒂是弗吉尼亚可持续纳米技术中心的博士生。（@ VTSuN）
你可以在VTSUN博客，他用这个名字写作的地方咖啡豆。

------

*通过注册的RSC帐户免费访问-单击此处注册