喵ID:Q5vqcp免责声明

Dissolution Behavior of Isolated and Aggregated Hematite Particles Revealed by in Situ Liquid Cell Transmission Electron Microscopy

原位液体池透射电子显微镜揭示分离和聚集赤铁矿颗粒的溶解行为

基本信息

DOI:
10.1021/acs.est.8b05922
发表时间:
2019-03-05
影响因子:
11.4
通讯作者:
Liu, Juan
中科院分区:
环境科学与生态学1区
文献类型:
Article
作者: Li, Xiaoxu;Qin, Fuyu;Liu, Juan研究方向: -- MeSH主题词: --
关键词: --
来源链接:pubmed详情页地址

文献摘要

Dissolution behavior of isolated and aggregated hematite particles in 10, 36, and 103 nm, respectively, was investigated using in situ liquid cell transmission microscopy (LCTEM). The high spatial and temporal resolution of LCTEM enables us to differentiate the respective effects of primary particle size, crystal defects, and aggregation state on particle dissolution. At similar electron-beam irradiation parameters, the initial surface-area normalized dissolution rates (R-SA,R-Int) of isolated 10, 36, and 103 nm particles are 4.64 +/- 3.60, 0.91 +/- 0.44, and 0.24 +/- 0.04 mg m(-2) s(-1), respectively. Interface free energy, calculated from the measured decreases with the decreasing primary particle size. No RsA,Inu preferential etching occurs on 10 nm, defect-free nanoparticles, whereas dissolution preferentially originates from crystal defects on 103 nm particles. In dissolution of aggregated particles, dissolution occurs more rapidly on the particles that are more accessible to bulk solution than the others inside the aggregate. As dissolution proceeds, dendritic aggregates break into several smaller aggregates that respectively shrink into even smaller and more compact aggregates, followed by reaggregation together. This study directly shows microscopic dissolution behavior of isolated and aggregated particles in different primary particle sizes, which is important to understand bioavailability, transport, and fate of nanoparticles in aquatic systems.
分别使用原位液相池透射显微镜(LCTEM)研究了粒径为10、36和103纳米的孤立赤铁矿颗粒和聚集赤铁矿颗粒的溶解行为。LCTEM的高空间和时间分辨率使我们能够区分初级粒径、晶体缺陷和聚集状态对颗粒溶解的各自影响。在相似的电子束辐照参数下,孤立的10、36和103纳米颗粒的初始表面积归一化溶解速率($R_{SA}$,$R_{Int}$)分别为4.64±3.60、0.91±0.44和0.24±0.04毫克/平方米·秒。根据测量值计算出的界面自由能随着初级粒径的减小而降低。在无缺陷的10纳米纳米颗粒上未出现$R_{SA,Int}$优先蚀刻现象,而103纳米颗粒的溶解优先源于晶体缺陷。在聚集颗粒的溶解过程中,聚集体内比其他颗粒更易接触本体溶液的颗粒溶解得更快。随着溶解的进行,树枝状聚集体分裂成几个较小的聚集体,这些聚集体分别收缩成更小且更紧密的聚集体,然后再次聚集在一起。这项研究直接展示了不同初级粒径的孤立颗粒和聚集颗粒的微观溶解行为,这对于理解水生系统中纳米颗粒的生物可利用性、迁移和归宿具有重要意义。
参考文献(50)
被引文献(0)

数据更新时间:{{ references.updateTime }}

关联基金

铁细菌与铁氧化物半导体矿物在日光下协同作用机制及其环境意义
批准号:
91751105
批准年份:
2017
资助金额:
80.0
项目类别:
重大研究计划
Liu, Juan
通讯地址:
--
所属机构:
--
电子邮件地址:
--
免责声明免责声明
1、猫眼课题宝专注于为科研工作者提供省时、高效的文献资源检索和预览服务;
2、网站中的文献信息均来自公开、合规、透明的互联网文献查询网站,可以通过页面中的“来源链接”跳转数据网站。
3、在猫眼课题宝点击“求助全文”按钮,发布文献应助需求时求助者需要支付50喵币作为应助成功后的答谢给应助者,发送到用助者账户中。若文献求助失败支付的50喵币将退还至求助者账户中。所支付的喵币仅作为答谢,而不是作为文献的“购买”费用,平台也不从中收取任何费用,
4、特别提醒用户通过求助获得的文献原文仅用户个人学习使用,不得用于商业用途,否则一切风险由用户本人承担;
5、本平台尊重知识产权,如果权利所有者认为平台内容侵犯了其合法权益,可以通过本平台提供的版权投诉渠道提出投诉。一经核实,我们将立即采取措施删除/下架/断链等措施。
我已知晓