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植物还原法是生物法制备纳米金属粒子的重要手段之一,是目前广受认同的绿色合成法。黑心菊,别名:黑心金光菊(Rudbeckia hirta L.),金光菊属,多用于园林观赏与装饰,而作为还原剂制备纳米金属材料的研究至今未见报道。纳米银因其优异的性能被众多领域认可,纳米铜和纳米氧化铜则被用来代替一些贵金属纳米粒子。为进一步开发黑心菊花的科研价值,本文使用黑心菊花水提物作为还原剂,采用植物还原法制备纳米银和纳米铜,以及绿色合成纳米氧化铜,并对纳米银和纳米氧化铜的性能进行了研究。主要内容包括:1.在光照条件下,使用黑心菊花水提液还原硝酸银制备粒径分布在1.4-3.2 nm的小尺寸均匀分布的纳米银粒子。通过单因素试验得出最佳反应条件:黑心菊花水提液与硝酸银溶液反应体积比为6:4,光照时间为20 min,光照强度为600 W;产率为89.86%。2.对产物纳米银粉末进行抑制细菌性能测试,结果显示:产物纳米银对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均表现出较强的抑制效果;1.4 mg纳米银粉末对大肠杆菌的抑菌直径为22 mm,1.7 mg纳米银粉末对金黄色葡萄球菌的抑菌直径为28 mm。3.研究了纳米银溶胶对人参灰霉病菌、人参锈腐病菌以及人参根腐病菌的毒力,14.29 mg/L纳米银溶胶对三种人参病原菌的抑制率为:87.04%、76.04%、81.25%。纳米银溶胶对人参灰霉病菌的毒力回归方程为y=0.9366x+4.7861,EC50是1.69 mg/L;纳米银溶胶对人参锈腐病菌的毒力回归方程为y=1.2959x+4.5812,EC50是2.10 mg/L;纳米银溶胶对人参根腐病菌的毒力回归方程为y=1.0222x+4.3436,EC50是4.39 mg/L。4.通过植物还原法,以黑心菊花水煮液为还原剂,硫酸铜为铜源,在光照条件下制备纳米铜,以及绿色合成纳米氧化铜粒子,研究发现:当黑心菊花水煮液与硫酸铜溶液反应体积比为8:2,光照时间为20 min,光照强度为360 W时,离心干燥,经过TEM和XRD等证实,成功制备出小尺寸纳米铜粒子,平均粒径为5 nm,且纳米氧化铜粉末纯度较高,粒径大小在5-23 nm,产率是62.5%。5.测定了暗棕壤、砖红壤、黄壤三种土壤对纳米氧化铜的吸附情况,以及温度对吸附情况的影响。25℃时,在96 h内三种土壤上的最大吸附量分别为17.55 mg/g、18.51mg/g、17.58 mg/g;随着温度升高,三种土壤对纳米氧化铜的吸附量均有增加,其中黄壤吸附纳米氧化铜受温度影响最大,同时黄壤前期吸附量低于暗棕壤,但随着时间推移逐渐高于暗棕壤,砖红壤和黄壤在45℃时达到最大,分别为20.41 mg/g、20.73 mg/g;暗棕壤吸附纳米氧化铜在低温时受温度影响较大,在高温时受温度影响较小,在55℃时吸附量达到19.43 mg/g,相比于每年进入到土壤中的纳米氧化铜总量来说,土壤对纳米氧化铜的吸附量有限,所以土壤中的多数纳米氧化铜还是以非吸附固定的形式存在,大量纳米氧化铜会造成土壤的污染,同时温度对减缓纳米氧化铜对土壤的污染作用较弱。