Экспертное мнение по экологической биологии

Влияние нанокристаллов TiO2 на водную экотоксичность

Амин Мезни, Несрин Бен Сабер, Бадреддин Селлами, Тарик Алталхи, Али Алдалбахи, Адиль А Гобури и Лейла Самия Смири

Влияние нанокристаллов TiO2 на водную экотоксичность

В данной работе представлен новый и простой метод синтеза наночастиц (НЧ) диоксида титана (TiO2). Этот новый подход позволяет получать наночастицы диоксида титана благодаря модифицированному сольвотермическому процессу, в котором в качестве прекурсора титана используется бутоксид титана (IV), а в качестве растворителя — диметилсульфоксид (ДМСО). Структура и морфология наночастиц TiO2 были охарактеризованы с помощью рентгеновской дифракции (XRD), просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ), энергодисперсионной рентгеновской спектрометрии (EDX) и просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения (ПЭМВР). Измерение оптического поглощения показало, что наночастицы TiO2 демонстрируют значительный пик поглощения в УФ-области, явно смещенный в синюю сторону по сравнению с пиком объемного TiO2. Результаты показали, что были образованы монодисперсные квазисферические наночастицы TiO2 (со средним размером 11 нм), состоящие из чистой фазы анатаза. Для исследования воздействия на окружающую среду новых синтезированных NP TiO2 была проведена оценка окислительного стресса у морских двустворчатых моллюсков (Mytilus galloprovincialis). Не было обнаружено значительного эффекта в пищеварительной железе ни в одной из групп лечения с градиентами концентрации TiO2 от 0,1 до 100 мг/л. Таким образом, уровень супероксид-аниона, активность антиоксидантного фермента супероксиддисмутазы (SOD) и соотношение GSH/GSSG не показали значительных различий в пищеварительной железе всех групп лечения по сравнению с контролем. Тем не менее, небольшие изменения наблюдались в жабрах при высокой концентрации (100 мг/л). Эти результаты показали, что рассматриваемый TiO2, по-видимому, оказывает малое токсическое действие на морских мидий после кратковременного воздействия при высокой концентрации. Высокое кристаллическое качество в сочетании с простым процессом синтеза и ограниченным риском для окружающей среды делает новые наночастицы TiO2 перспективным кандидатом для многих применений, таких как оптоэлектроника и фотолиз воды для производства водорода.