环境生物学专家意见

TiO2 纳米晶体的水生生态毒性效应

Amine Mezni、Nesrine Ben Saber、Badreddine Sellami、Tariq Altalhi、Ali Aldalbahi、Adil A Gobouri 和 Leila Samia Smiri

TiO2 纳米晶体的水生生态毒性效应

本文介绍了一种新型简便的二氧化钛 (TiO2) 纳米粒子 (NPs) 合成方法。这种新方法通过改进的溶剂热工艺生产二氧化钛纳米粒子，该工艺利用钛 (IV) 丁醇盐作为钛前体，二甲基亚砜 (DMSO) 作为溶剂。通过 X 射线衍射 (XRD)、透射电子显微镜 (TEM)、能量色散 X 射线光谱 (EDX) 和高分辨率透射电子显微镜 (HRTEM) 表征了 TiO2 纳米粒子的结构和形貌。光学吸收测量表明，TiO2 纳米粒子表现出显著的紫外吸收峰，相对于块体 TiO2 的吸收峰明显蓝移。结果表明，形成了由纯锐钛矿相组成的单分散准球形 TiO2 纳米粒子（平均尺寸为 11 nm）。为了研究新合成的 TiO2 NPs 对环境的影响，对海洋双壳类 (Mytilus galloprovincialis) 的氧化应激进行了评估。在 TiO2 浓度梯度范围为 0.1 至 100 mg/L 的任何处理组中，消化腺均未发现明显影响。因此，与对照组相比，所有处理组的消化腺中超氧化物阴离子水平、抗氧化酶超氧化物歧化酶 (SOD) 的活性和 GSH/GSSG 比率均无明显差异。无论如何，在高浓度 (100 mg/L) 下，鳃中观察到轻微的变化。这些结果表明，所考虑的 TiO2 在高浓度下短期暴露后似乎对海洋贻贝几乎没有毒性。高结晶质量、简单的合成工艺和有限的环境风险使新型 TiO2 纳米粒子成为许多应用的有希望的候选材料，例如光电子学和水光解制氢。