多壁碳纳米管与Cu2+对黑麦草联合毒性效应研究

论文摘要

随着经济的飞速发展,多壁碳纳米管（MWCNT）作为纳米材料的一种,现已被广泛应用于工业及商业领域；由于高铜杀菌剂、杀虫剂、化肥等不合理使用,使得高铜畜粪等大量涌人农田,土壤环境铜污染日益严重,植物的铜毒害问题逐渐显现,引起了国内外很多科研人员的广泛关注。因此,本论文以黑麦草为目标污染物,开展多壁碳纳米管与Cu2+联合作用对其的生态毒理学效应。首先,采用室内水培模拟方法,选择COOH-MWCNT、OH-MWCNT、1020-MWCNT和Cu2+单独存在条件下,考察单一因子对黑麦草的毒性效应。在此基础上,研究MWCNT和Cu2+联合作用对黑麦草的毒性,揭示其对黑麦草生长状况、生理生化指标及根部Cu2+含量的剂量-毒性效应和时间-毒性效应,研究结果表明（1）MWCNT和Cu2+联合作用在MWCNT低浓度时,表现为拮抗作用,在高浓度时表现为协同作用。（2）在MWCNT浓度为50mg/L时,黑麦草根长、叶绿素和生物量均随着时间的延长而减少；丙二醛和根部Cu2+随着随时间的延续而增加。（3）两类MWCNT对黑麦草的影响最大的是羧基修饰的MWCNT其次是无官能团修饰MWCNT。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 第1章 文献综述
• 1.1 碳纳米管的概述
• 1.2 碳纳米管的应用
• 1.2.1 药物与基因领域方面的应用
• 1.2.2 复合材料及在光学通信方面的应用
• 1.2.3 医疗及生物传感器方面的应用
• 1.3 碳纳米管生物毒性效应
• 1.3.1 碳纳米管的细胞毒性效应
• 1.3.2 碳纳米管对动物及鱼类的毒性效应
• 1.3.3 碳纳米管对原生动物毒性效应
• 1.3.4 碳纳米管对植物的毒性效应
• 1.4 碳纳米管生物毒性的机理
• 1.4.1 金属催化剂
• 1.4.2 碳纳米管的浓度以及自身性质
• 1.4.3 碳纳米管的表面修饰
• 1.4.4 碳纳米管在溶液中的分散性
• 2+毒性效应研究现状'>1.5 Cu²⁺毒性效应研究现状
• 2+对植物细胞结构的影响'>1.5.1 Cu²⁺对植物细胞结构的影响
• 2+对植物光合作用的影响'>1.5.2 Cu²⁺对植物光合作用的影响
• 2+对植物酶的影响'>1.5.3 Cu²⁺对植物酶的影响
• 1.6 研究目的、意义及内容
• 1.6.1 研究目的和意义
• 1.6.2 研究内容
• 第2章 实验材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 黑麦草
• 2.1.2 多壁碳纳米管（MWCNT）
• 2.2 实验药品、试剂和仪器
• 2.2.1 实验药品与试剂
• 2.2.2 实验仪器
• 2.3 实验设计
• 2.4 实验方法
• 2.4.1 黑麦草水培及生长状况（根长和生物量）
• 2.4.2 生理生化指标（叶绿素和丙二醛）
• 2.4.3 黑麦草根部铜离子含量
• 2+单独作用对黑麦草毒性的影响'>第3章 MWCNT和Cu²⁺单独作用对黑麦草毒性的影响
• 3.1 引言
• 3.2 实验设计与方法
• 3.2.1 实验设计
• 3.2.2 实验方法
• 3.3 结果与讨论
• 2+对黑麦草的影响'>3.3.1 Cu²⁺对黑麦草的影响
• 3.3.2 不同官能团修饰的MWCNT对黑麦草的影响
• 3.4 小结
• 2+联合作用对黑麦草生长状况的影响'>第4章 MWCNT与Cu²⁺联合作用对黑麦草生长状况的影响
• 4.1 引言
• 4.2 实验设计与方法
• 4.2.1 实验设计
• 4.2.2 实验方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 MWCNT不同浓度条件下联合作用对黑麦草生长形态的影响
• 4.3.2 MWCNT不同浓度条件下联合作用对黑麦草根长的影响
• 4.3.3 随染毒时间变化联合作用对黑麦草根长的影响
• 4.3.4 MWCNT不同浓度条件下联合作用对黑麦草生物量的影响
• 4.3.5 随染毒时间变化联合作用对黑麦草生物量的影响
• 4.4 小结
• 2+联合作用对黑麦草生理生化指标的影响'>第5章 MWCNT与Cu²⁺联合作用对黑麦草生理生化指标的影响
• 5.1 引言
• 5.2 实验方法
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 MWCNT不同浓度条件下联合作用对黑麦草叶绿素的影响
• 5.3.2 随染毒时间变化联合作用对黑麦草叶绿素的影响
• 5.3.3 MWCNT不同浓度条件下联合作用对黑麦草MDA的影响
• 5.3.4 随染毒时间变化联合作用对黑麦草MDA的影响
• 5.4 小结
• 2+联合作用对黑麦草Cu²⁺吸收、累积的影响'>第6章 MWCNT与Cu²⁺联合作用对黑麦草Cu²⁺吸收、累积的影响
• 6.1 引言
• 6.2 实验方法
• 6.3 结果与讨论
• 2+的影响'>6.3.1 MWCNT不同浓度条件下联合作用对黑麦草根部吸收Cu²⁺的影响
• 2+的影响'>6.3.2 随染毒时间变化联合作用对黑麦草根部吸收Cu²⁺的影响
• 6.4 小结
• 结论
• 展望
• 硕士期间申请专利
• 参考文献