纳米材料的生物负效应研究进展

将纳米材料作用对象分为陆生生物、水生生物和细菌3类,总结常见纳米材料如碳纳米管、富勒烯、量子点、二氧化钛、纳米铁材料和纳米铝材料等生物负效应的最新研究成果,并对纳米材料安全性研究的发展方向进行展望.纳米材料安全性研究还需要加强分子水平上生物致毒效应的研究;应深入研究纳米材料的毒性机制;积极开展纳米毒性消除的化学与物理研究;研究有关纳米材料的危害评价和表征;研究纳米材料在环境和生物链中的迁移过程、持续时间、形态转化和再循环等的影响因素.     

纳米材料毒理学和安全性研究进展

通过文献调研和分析,为深入开展纳米材料毒理学和安全性研究提供基础理论和数据支持,综述了当前国内外纳米材料,主要包括碳纳米管、纳米Ti02、纳米铁粉、富勒烯(C60)等的生物体毒理学和人群流行病学研究进展;分析了可燃性纳米材料,主要包括纳米铝粉、铁粉、碳粉的安全性研究现状及趋势,强调了进一步开展安全性研究的必要性.最后阐述了目前纳米材料研究工作存在的问题,并建议相关研究机构和科研院所今后可开展的研究工作.     

SDBS对碳纳米管在水中的分散作用和影响因素

本文考察了SDBS在超声、震荡两种不同条件下在碳纳米管上的吸附情况,及其对碳纳米管的分散作用。研究发现,碳纳米管对SDBS的吸附量受超声或震荡方式的影响不大,而超声条件下碳纳米管的分散能力显著强于震荡条件,在SDBS浓度为500-1000mg/L范围内,超声条件可以使各种管径的碳纳米管均可以得到很好的分散。     

纳米颗粒职业暴露评价的检测技术

在纳米技术飞速发展的今天,纳米材料和纳米材料产品的应用越来越广泛。例如,纳米材料在润滑油、塑料、橡胶、油墨、化妆品等产品中作为添加剂,改善产品的性能。然而,纳米材料走进人们生活、造福人类的同时也带来了安全健康风险。大量国内外研究结果表明,纳米材料的生物安全性不容忽视,纳米颗粒可能导致肺、心血管,甚至神经系统方面的损伤。因此,作业场所纳米颗粒的职业暴露风险评估显得十分重要,根据评估结果采取可行的职业卫生防护措施,减少纳米材料可能带来的健康危害。     

纳米材料的潜藏风险

<正>现状调查经济合作与发展组织认为,凡是尺寸在1~100 nm范围内的化学物质均可视为纳米材料。其中,富勒烯、氧化铝、纳米粘土等纳米材料优先列入风险评估工作。目前,全球涉及纳米材料的消费品有1 827种。其中,中国生产的基于纳米材料的消费品多达58种。在我国,纳米材料研发机构采取了常规职业卫生安全措施。然而,仅33.3%机构设有针对纳米材料的专     

微生物合成纳米材料及其在环境修复中的应用

通过生物方法合成纳米材料的新型绿色合成技术已经成为纳米材料研究领域的热点之一。很多微生物包括细菌、放线菌、酵母、丝状真菌等都被证实具有合成纳米材料的能力。目前,利用微生物合成纳米材料的技术已经受到国际上的广泛重视,并取得了飞快的发展。     

纳米材料的欧盟定义及安全性评估

随着纳米技术的不断发展,纳米材料在越来越多的场所得到应用,这就对个体防护领域提出了新的挑战。本文简要介绍纳米材料的欧盟定义,国际标准化组织（ISO）、美国国家标准与技术研究院（NIST）纳米材料安全性评估相关标准及研究,国内职业场所纳米技术健康和安全标准的制定、重要纳米材料的生物效应与安全性评价研究等基础性工作,以期为纳米材料的监管和安全性评估提供参考。     

人工纳米材料对典型生物的毒性效应研究进展

纳米科技的快速发展及纳米材料的广泛应用导致纳米材料不可避免地释放到环境中。进入环境中的纳米材料可能会对环境中的许多物种,包括从微生物到更复杂的生物体及生物种群和群落,产生毒性作用,甚至会通过食物链传递,给生态系统带来潜在的危险。因此,纳米生态毒理学的研究引起了人们的高度重视。系统评述了纳米生态毒性的主要影响因素,以及纳米材料对单一生物(微生物、藻类、大型溞和鱼)、经食物链传递、在种群和群落水平上的生物毒性效应和纳米材料与环境中其他污染物结合产生的复合效应,最后在总结目前研究现状的基础之上,提出了纳米材料生态毒性效应还需深入研究的若干方面。     

碳纳米管对亚甲基蓝的吸附性能研究

碳纳米管的一维管状中空结构,对有机物具有吸附能力,有望用于废水处理.本文通过理论分析和试验验证,探讨了采用碳纳米管时亚甲基蓝溶液浓度、溶液pH值、吸附时间和吸附温度等对吸附过程的影响,分析了碳纳米管对亚甲基蓝的吸附机理.结果表明,碳纳米管对亚甲基蓝的吸附在3 h达到平衡,吸附速率常数为384.49 h-1;吸附过程遵循Langmiur方程;碱性条件有利于吸附的进行;随着温度的升高,碳纳米管对亚甲基蓝的吸附量增加.吸附机理为,碳纳米管对亚甲基蓝的吸附是一个吸热过程,第一层吸附包含物理吸附和化学吸附,而多层吸附则是物理吸附.     

稀土纳米抗菌材料卫生安全性的研究初探

稀土纳米材料集稀土特性和纳米特性于一体 ,大大提高了纳米材料的抗菌和空气净化效果 ,因此 ,稀土纳米材料及其应用已成为当前的一个热点 ,但其卫生安全性还未引起人们的足够重视。因此 ,笔者概要地介绍了纳米抗菌材料的基本性质 ;回顾了国内外纳米抗菌材料卫生安全性的研究现状 ;并进行了初步的动物红细胞脆性试验。试验结果发现豚鼠接触该类稀土纳米材料后 ,红细胞的脆性与对照组相比降低明显 ,提示过量的使用稀土纳米材料会对机体产生不良的影响。笔者最终提出了可能存在的作用机理 ,即纳米材料粒径很小 (0 .1～ 10 0 .0nm) ,具有独特的小尺寸效应和表面效应 ,极大的比表面积使得纳米材料吸附能力很强。稀土离子以纳米级的金属氧化物作为载体 ,更易被绑定并穿过细胞膜 ,从而对红细胞的脆性造成了很强的破坏 ,故脆性值较正常对照组显著增加。     

碳纳米管对水中低浓度红霉素的吸附特性研究

采用多壁碳纳米管对自然水体中低浓度红霉素进行吸附试验,测定了其动力学曲线和吸附等温线,并计算了热力学参数,考察了p H值、离子强度和腐殖酸对吸附过程的影响。结果表明:碳纳米管对红霉素的吸附在前40 min为快速吸附阶段,200 min时基本达到吸附平衡,动力学曲线符合准二级动力学模型;Freundlich模型能够更好地拟合吸附试验数据,热力学参数表明多壁碳纳米管对红霉素的吸附为自发吸热过程;吸附活化能Ea表明多壁碳纳米管与红霉素之间的强吸附作用是以化学吸附为主的过程,碳纳米管表面含氧官能团含量决定平衡吸附量;离子强度对吸附有明显的影响;p H值在5~9时,提高溶液p H值有利于提高对红霉素的吸附量;适量的腐殖酸使碳纳米管对红霉素的吸附量显著增加。     

作业场所中纳米材料潜在职业危害危险度评价

通过比较纳米材料与常规材料风险评价方法的差异,在综合国内外研究的基础上,分析了作业场所纳米材料潜在健康危害及其影响因素,从危害发生的可能性与严重度两方面进行评价,建立危险度模糊综合评价模型,确定危险度评价等级。运用模糊综合评价方法对纳米材料潜在健康风险进行综合评估,根据评价结果采取控制措施,避免和减少作业场所纳米材料可能对健康带来的风险。     

海外新闻

<正>EU-OSHA为纳米材料的职业风险管理项目投资人造纳米材料在建筑行业中有多种用途,它不仅可增强建材性能还能节省能源。但纳米材料可对工人健康和安全造成威胁。由于缺乏纳米材料成分的详细信息和可能造成具体伤害的相关知识,一般建筑企业很难开展风险评估。斯卡福德项目(the Scaffold project)是     

纳米技术与防护服

本文详尽介绍了纳米技术的含义及纳米材料的主要特性,并重点阐述了纳米技术及纳米材料在防护服上的应用。     

ZnO纳米材料的制备及其光催化性能研究

采用有机液相合成法合成ZnO纳米材料,分析了制备ZnO纳米材料的机理,研究了配比、煅烧、煅烧温度等因素对制备的ZnO纳米材料光催化降解染料废水的影响。通过TEM,XRD,XPS等手段对其成分、形貌及晶体结构进行表征。实验结果显示,制备的ZnO纳米材料煅烧前粒径为5.9 nm,煅烧后粒径为37.1 nm,煅烧可以提高其光催化性能,最佳原料配比为5∶1,最佳煅烧温度为500℃。     

纳米材料职业安全领域风险管理策略与措施

随着纳米材料的广泛应用,相关工作人员面临的潜在风险逐渐引起社会的重视。从监管角度看,纳米材料职业安全成为一个主要问题。本文参考奥地利科学院技术评估研究所出版的文章,概述了健康风险、检测和测量方法修订、工作场所评估等重要论题及权威机构和工业界已有的对工人安全和预防保健方面的建议。同时也介绍了我国开展的相关标准制定及研究、重要纳米材料的生物效应与安全性评价等基础性工作,以期为我国纳米材料职业安全的监管和评估提供参考。     

掺氮碳纳米管的制备及其锂硫电池性能

采用化学气相沉积的方法合成了掺氮碳纳米管(N-CNTs)。相较于纯碳纳米管(CNTs),N-CNTs拥有更多结构上的缺陷,具有更高的导电性能,且硫在其表面的分布更加均匀,从而提升了掺氮碳纳米管/硫(N-CNTs/S)复合材料的性能。与纯碳纳米管/硫(CNTs/S)电极相比,N-CNTs/S电极在不同倍率下首放电比容量提升了近30%,在837.5 mA/g的电流密度下循环100圈后,放电容量的保持能力也更好。这表明氮掺杂提升了锂硫电池正极材料的电化学性能。     

纳米技术在消防技术领域的应用前景展望

近些年来,纳米材料和纳米技术发展势头迅猛,由于纳米材料具有与传统晶体和非晶体材料完全不同的独特性质,使纳米材料和纳米技术在电子学、光学、化工、陶瓷加工、生物工程和医药学等领域得到应用,并相继取得重大进展.     

环球职业安全健康动态

<正>美国开展纳米材料的职业危害研究据美国国家职业安全健康研究院网站消息,2014年10月13日,美国国家职业安全健康研究院和纽约州立大学纳米科学与工程学院签署了一项谅解备忘录,以此推动对纳米材料可能导致的职业危害的研究。该合作将作为职业安全健康研究和教育的平台,调查研究与纳米材料相关的职业健康风险,据此制定风险管理导则、提出建议。"这一合作计划为我们充分认识纳米材料对职业健康的影响提供了一个机会,同时帮助美国国家职业安全     

碳纳米管对不同分区溶解有机物的吸附研究

选用单壁碳纳米管、多壁碳纳米管两种吸附剂,对广州市3种地表水体(城市径流、农田径流、森林径流)中不同分区溶解性有机物(DOM)进行吸附研究,并以腐殖酸溶液作为标准对照组。以UV254、荧光激发-发射矩阵光谱、溶解性有机碳质量浓度作为吸附效果的评价指标。结果表明,在UV254上,单壁碳纳米管比多壁碳纳米管平均多吸附11%的DOM。3种地表水样中均无Ⅰ区荧光峰,而有明显的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区荧光峰。水样中II区、III区、IV区、Ⅴ区荧光峰的位置分别为Ex230/Em345、Ex245/Em445、Ex275/Em320、Ex335/Em380,误差在40 nm内。多壁碳纳米管吸附溶解性有机物的动力学模式符合准二级动力学方程,决定系数高达0.994 7。Langmuir方程相对于Freundlich方程更适合描述MWNT-1030对DOM的吸附过程。