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论文类型：期刊论文

发表时间：2016-10-15

发表刊物：生态毒理学报

收录刊物：PKU、ISTIC、CSCD

卷号：11

期号：5

页面范围：49-56

ISSN号：1673-5897

关键字：碳纳米材料;腐殖酸;活性氧物种;EPR;能带结构

摘要：采用电子自旋共振光谱(EPR)技术,分析腐殖酸在光照下对4种典型碳纳米材料诱导产生单线态氧(1O2)和羟基自由基(·OH)的影响.基于密度泛函理论计算4种典型碳纳米材料的前线轨道能,比较了它们分别经能量转移诱导产生1O2的能力以及经电子传递诱导产生·OH的能力.结果显示,4种不同形状的碳纳米材料(富勒烯、单壁碳纳米管、多壁碳纳米管以及石墨烯)悬浮液在紫外光照下均无1O2和·OH产生.与腐殖酸共同存在下,4种碳纳米材料均显著诱导1O2的产生,且富勒烯和石墨烯还能光致生成·OH.协同产生1O2的能力大小为:单壁碳纳米管 > 富勒烯 > 多壁碳纳米管 > 石墨烯,协同产生·OH的能力大小为:石墨烯 > 富勒烯.1O2的产生能力与碳纳米材料的能隙大小和颗粒聚集程度有关,而诱导产生·OH的能力主要取决于化学硬度.总之,我们的研究表明腐殖酸与碳纳米颗粒可协同产生活性氧物种.