近日,我校資源環(huán)境學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程系崔理華教授與陳澄宇副教授團(tuán)隊(duì)在環(huán)境科學(xué)與生態(tài)學(xué)一區(qū)Top期刊Environmental Science & Technology(IF: 11.4)上發(fā)表了題為“Differential Photoaging Effects on Colored Nanoplastics in Aquatic Environments: Physicochemical Properties and Aggregation Kinetics” (論文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.est.3c04808)的研究論文,并入選期刊封面。該研究是繼“Aggregation Kinetics of TiO2 Nanoparticles in Human and Artificial Sweat Solutions: Effects of Particle Properties and Sweat Constituents”(論文鏈接https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.est.2c05237)后在Environmental Science & Technology期刊上發(fā)表的另一篇封面文章。
納米塑料(NPs)具有不同顏色,可能會(huì)影響其在水環(huán)境中的光老化過(guò)程。該論文研究了光照對(duì)5種彩色NPs的理化性質(zhì)和凝聚動(dòng)力學(xué)的影響。光降解率和光氧化度排序?yàn)榘咨?gt;黃色>紅色>藍(lán)色黑色NPs,說(shuō)明顏色波長(zhǎng)較長(zhǎng)的NPs光老化較快。褪色過(guò)程依次為變色(2-14天,白色NPs除外)、變黃(10-16天)、黃度褪色(18天)、變透明(20-22天)。白色NPs展現(xiàn)出不同于其它顏色NPs的光老化順序(C–H → C–OH → C=O → O–C=O)。光降解主要由單線態(tài)氧(1O2)控制,產(chǎn)生的13種化學(xué)物質(zhì)以有機(jī)酸為主。原始NPs的整體膠體穩(wěn)定性排序?yàn)樗{(lán)色>黃色>紅色>黑色>白色。光照16天后,白色和其它顏色NPs在NaCl溶液中的凝聚減慢,其臨界聚沉濃度(CCC)分別提高了82.14%和0.85-7.90%。相反,光照降低了白色NPs(67.37%)和其它顏色NPs(33.33?37.58%)的CCC值,促進(jìn)其在CaCl2溶液中的凝聚。研究結(jié)果表明,彩色NPs經(jīng)歷的光老化過(guò)程不同于白色/透明NPs,強(qiáng)調(diào)了顏色在其環(huán)境命運(yùn)和運(yùn)輸中的重要作用。
資源環(huán)境學(xué)院2020級(jí)碩士研究生蘇佳娜為第一作者,資源環(huán)境學(xué)院崔理華教授和陳澄宇副教授為本論文的共同通訊作者。相關(guān)研究獲得了李永濤教授團(tuán)隊(duì)支持,研究依托華南農(nóng)業(yè)大學(xué)中英環(huán)境科學(xué)研究中心(國(guó)際聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室)與廣東省農(nóng)業(yè)農(nóng)村污染治理與環(huán)境安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等科研平臺(tái),獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、廣東省珠江人才計(jì)劃引進(jìn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)(青年)團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目、廣東省自然科學(xué)基金青年提升項(xiàng)目與面上項(xiàng)目等項(xiàng)目資助。
文圖/陳澄宇