1. 研究目的与意义
1.1本论文研究背景
碳纳米管（carbon nanotubes, CNTs）重量轻，六边形结构连接完美，具有特殊结构（径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级，管子两端基本上都封口）的一维量子材料。碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。层与层之间保持固定的距离，约0.34nm，直径一般为2~20 nm。并且根据碳六边形沿轴向的不同取向可以将其分成锯齿形、扶手椅型和螺旋型三种。其中螺旋型的碳纳米管具有手性，而锯齿形和扶手椅型碳纳米管没有手性。其具有许多异常的力学、电学和化学性能。碳纳米材料良好的机械、光学、化学及生物学特性，使其具有高硬度、高韧性、低温超塑性和易加工等传统材料无与伦比的优点，目前正被广泛应用于能源、医药、细胞和组织培养、电子、新材料和环境保护等方面。近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入其广阔的应用前景也不断地展现出来。碳纳米材料独特的理化性质使它们在医药科学、电子工业和化学领域发挥着重要的作用，目前对碳纳米材料的研究已延伸至重金属与有机污染物的吸附和饮用水杀菌消毒等方面。然而，在它们给我们生活带来极大便利和拥有巨大研究价值的同时，大量碳纳米材料在生产、回收利用和处理过程中不可避免地进入到生态环境中。Liu等利用多介质模型评估了纳米颗粒在不同环境介质中的动态质量分布及环境介质浓度，研究表明沉积物中碳纳米管的浓度已达到ppb级。
碳纳米管凭借独特的中空管状结构、极其巨大的比表面积以及多孔的石墨层隙，成为极具潜力的吸附材料。碳纳米管对污染物较强的吸附能力，以及碳纳米管自身在水环境中的稳定性，进一步增加了碳纳米管和吸附的有机污染物在环境介质中的移动性, 促进有机污染物的扩散性能, 从而可能增加环境风险。探讨碳纳米材料的环境行为及其与典型污染物间的相互作用, 可为评价碳纳米材料和被碳纳米材料吸附的污染物的环境风险提供理论基础, 也是在碳纳米管作为修复材料进行深层修复之前所必须要解决的问题, 这些相关的研究应该作为今后研究的重点。
2. 研究内容与预期目标
2.1 主要研究内容
1. 优化测定植物中菲的前处理条件，确定菲的液相-紫外检测条件，以及方法回收率、检出限和定量限；
2. 水培条件培养黄瓜幼苗，通过暴露菲及不同浓度的碳纳米管，比较碳纳米管的添加对幼苗根、茎、叶对菲吸收的影响
3. 研究方法与步骤
3.1 研究方法
通过比较加标回收率、检出限和定量限确定测定植物中菲的最佳条件；通过水培体系培养黄瓜幼苗，比较碳纳米管的添加对幼苗根、茎、叶对菲吸收的影响；比较根-茎、茎-叶传输系数，分析碳纳米管的添加对菲在植物中迁移的影响。
3.2 研究步骤
4. 参考文献
[1] Aryal, N.; Reinhold, D. Phytoaccumulation of antimicrobials by hydroponic cucurbita pepo. Int. J. Phytoremediat. 2013, 15 (4), 330-342.
[2] Baun, A.; Sorensen, S. N.; Rasmussen, R. F.; Hartmann, N. B.; Koch, C. B. Toxicity and bioaccumulation of xenobiotic organic compounds in the presence of aqueous suspensions of aggregates of nano-C-60. Aquat. Toxicol. 2008, 86 (3), 379-387.
[3] Begum, P.; Fugetsu, B. Phytotoxicity of multi-walled carbon nanotubes on red spinach (Amaranthus tricolor L) and the role of ascorbic acid as an antioxidant. J. Hazard. Mater. 2012, 243, 212-222.
5. 工作计划
具体进度安排如下
(1)2022年3月1日到3月21日：查阅和研究文献资料，碳纳米管的发展、应用以及前景;
(2)2022年3月25日到4月10日：对黄瓜幼苗进行前处理，确定前处理条件；
