碳纳米管对黄瓜幼苗生长发育的影响开题报告

 2022-12-24 15:55:06

1. 研究目的与意义

1本论文研究的背景

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。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，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。

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2. 研究内容与预期目标

1 主要研究内容

（1）不同碳纳米管浓度暴露对黄瓜种子发芽率、幼苗根长及生物量的影响；

（2）不同碳纳米管浓度暴露对不同培养时期的黄瓜幼苗光合作用的影响。

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3. 研究方法与步骤

1 研究方法

通过比较相同管径、不同浓度的碳纳米管暴露对不同生长时期黄瓜幼苗发芽、根长、叶绿素、生物量、营养盐吸收的影响，评价碳纳米管对黄瓜幼苗生长发育的影响。对相同处理组的黄瓜叶片进行不同光照强度的OJIP曲线的测量，找到合适的范围。

2 研究步骤

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4. 参考文献

1] Abdel-Ghany, M. E.; Hussein, L. A.; El Azab, N. E. Multiresidue Analysis of Five Neonicotinoid Insecticides and Their Primary Metabolite in Cucumbers and Soil Using High-Performance Liquid Chromatography with Diode-Array Detection. Journal of AOAC International 2017, 100 (1), 176-188.

[2] Abdel-Ghany, M. F.; Hussein, L. A.; El Azab, N. F. Novel potentiometric sensors for the determination of the dinotefuran insecticide residue levels in cucumber and soil samples. Talanta 2017, 164, 518-528.

[3] Arnnok, P.; Patdhanagul, N.; Burakham, R. Dispersive solid-phase extraction using polyaniline-modified zeolite NaY as a new sorbent for multiresidue analysis of pesticides in food and environmental samples. Talanta 2017, 164, 651-661.

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5. 工作计划

1. 2022年2月25日到3月10日：查阅和研究文献资料，完成英文翻译。

2. 2022年3月11日到3月24日：撰写开题报告；制定实验方案，进行开题。

3.2022年3月25日到5月9日：开展实验，完成论文的各项实验研究及中期检查。

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