基于自组装单分子膜和纳米探针技术的水中纳米颗粒与生物界面作用机制研究

项目名称： 基于自组装单分子膜和纳米探针技术的水中纳米颗粒与生物界面作用机制研究

项目编号： No.51408162

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 建筑科学

项目作者： 杨晓南

作者单位： 哈尔滨工业大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 由于纳米材料具有独特的物化性质，在众多领域得到了广泛应用。同时，纳米材料的商业化和量产化也不可避免的增加了其排入环境中的可能性，形成潜在的环境和健康危害。在水环境中，纳米材料的安全性问题值得关注。已有研究显示，纳米颗粒在水中的自聚集以及与生物之间界面作用是影响纳米颗粒生物毒性的关键因素，但由于传统实验技术检测样品的局限性，目前针对纳米颗粒与生物之间的界面微环境作用机制尚未有充分报道。本研究创新应用自组装单分子膜和纳米探针技术，原位分析水中纳米颗粒与水环境中典型生物（藻类和微生物）在分子原子水平上的相互作用过程(吸附/脱附和凝聚/絮凝)，应用热力学分析及扩展的DLVO理论深入解析界面作用机制，弥补现有纳米颗粒与生物之间微观界面作用研究机理与技术方法的不足，为降低纳米颗粒水环境潜在风险提供研究基础，同时也为水循环体系生态及饮用水安全性和污水生物处理系统稳定运行提供理论依据。

中文关键词： 碳纳米材料；分子动力学；界面作用；铜绿微囊藻；

英文摘要： Nanomaterials(NMs) have novel size-dependent properties for beneficial use in broad application owing to their unique properties. However, with the production increase exponentially and the extensive applications, these NMs may pose potential implications

英文关键词： carbon nanomaterials；molecular dynamics simulation；interfical mechanism；Microcystis aeruginosa；