摘要: 研究目的:比较牛血清蛋白和腐殖酸对al2O3、SiO2和TiO2三种纳米颗粒团聚与沉降行为的影响,并讨论其影响机制。创新要点:纳米颗粒团聚物直径的增大能引起其沉降速度的加快,但小的水动力学直径并不一定导致低的沉降速度,说明团聚直径不是决定纳米颗粒沉降的唯一因素。研究方法:通过透射电镜观察纳米颗粒团聚物的形态;采用动态光散射技术研究纳米颗粒的团聚动力学;最后通过测量悬浊液的光学吸收来研究纳米颗粒的沉降动力学。重要结论:牛血清蛋白处理降低了三种纳米颗粒在NaCl和CaCl2中的水动力学直径,原因是牛血清蛋白的球状结构能够引起颗粒间的空间位阻斥力。腐殖酸处理导致纳米颗粒的水动力学直径在NaCl中最小,而在CaCl2中最大(图4),原因是腐殖酸能通过钙的配位作用彼此连接,从而促进了纳米颗粒的团聚。牛血清蛋白减缓了纳米颗粒的沉降;然而腐殖酸在CaCl2中明显加大了纳米颗粒的沉降速度(图5),与其水动力学直径的增大一致。腐殖酸处理的纳米颗粒在NaCl中水动力学直径最小,但沉降速度却不是最低。
关键词: 纳米颗粒;团聚;沉降;牛血清蛋白;腐殖酸