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Overlooked Role of Carbonyls of Natural Organic Matter on the Dissolution of Zinc Oxide Nanoparticles
ACS Earth and Space Chemistry ( IF 2.9 ) Pub Date : 2019-11-26 , DOI: 10.1021/acsearthspacechem.9b00253 Guishui Zhang 1 , Daojian Tang 1 , Ya Wang 1 , Jiahai Ma 1
ACS Earth and Space Chemistry ( IF 2.9 ) Pub Date : 2019-11-26 , DOI: 10.1021/acsearthspacechem.9b00253 Guishui Zhang 1 , Daojian Tang 1 , Ya Wang 1 , Jiahai Ma 1
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Zinc oxide nanoparticles (ZnO NPs) are harmful because of the release of cytotoxic Zn2+ during dissolution. The dissolution process of ZnO NPs is affected by natural organic matter (NOM) in the water environment. In this study, we investigated the role of carbonyl functional groups of NOM isolates in the dissolution of ZnO NPs. Sodium borohydride (NaBH4) can selectively reduce the carbonyls in NOM. We treated seven types of NOMs with NaBH4. The experimental results show that the NOM treated by NaBH4 has a significantly reduced ability to dissolve ZnO NPs. A series of model aromatic ketones and quinones were used to simulate NOM, and these model small-molecule mixtures were selectively reduced by NaBH4 and sodium dithionite (Na2S2O4). The ability of the treated model small-molecule mixture to dissolve ZnO NPs was reduced. These results further demonstrate that carbonyls play an important role in the dissolution of ZnO NPs. The results of the study allow us to better understand the transfer process of ZnO NPs in NOM-rich aquatic environments.
中文翻译：
天然有机物羰基在氧化锌纳米颗粒溶解中的作用被忽视
氧化锌纳米颗粒（ZnO NPs）有害，因为在溶解过程中会释放出细胞毒性的Zn 2+。ZnO NPs的溶解过程受水环境中天然有机物（NOM）的影响。在这项研究中，我们调查了NOM分离物的羰基官能团在ZnO NPs溶解中的作用。硼氢化钠（NaBH 4）可以选择性地还原NOM中的羰基。我们用NaBH 4处理了7种NOM 。实验结果表明，用NaBH 4处理的NOM溶解ZnO NP的能力大大降低。使用一系列模型化的芳族酮和醌模拟NOM，这些模型化的小分子混合物被NaBH 4选择性还原。和连二亚硫酸钠（Na 2 S 2 O 4）。处理的模型小分子混合物溶解ZnO NP的能力降低。这些结果进一步证明羰基在ZnO NPs的溶解中起重要作用。研究结果使我们能够更好地了解富含NOM的水环境中ZnO NPs的转移过程。
更新日期：2019-11-28
中文翻译：
天然有机物羰基在氧化锌纳米颗粒溶解中的作用被忽视
氧化锌纳米颗粒（ZnO NPs）有害，因为在溶解过程中会释放出细胞毒性的Zn 2+。ZnO NPs的溶解过程受水环境中天然有机物（NOM）的影响。在这项研究中，我们调查了NOM分离物的羰基官能团在ZnO NPs溶解中的作用。硼氢化钠（NaBH 4）可以选择性地还原NOM中的羰基。我们用NaBH 4处理了7种NOM 。实验结果表明，用NaBH 4处理的NOM溶解ZnO NP的能力大大降低。使用一系列模型化的芳族酮和醌模拟NOM，这些模型化的小分子混合物被NaBH 4选择性还原。和连二亚硫酸钠（Na 2 S 2 O 4）。处理的模型小分子混合物溶解ZnO NP的能力降低。这些结果进一步证明羰基在ZnO NPs的溶解中起重要作用。研究结果使我们能够更好地了解富含NOM的水环境中ZnO NPs的转移过程。
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