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氧化石墨烯(GO)的理化性质独特,因此在诸多领域具有广泛的应用。随着GO的广泛应用,越来越多的学者开始关注它的环境行为及其对生态系统造成的影响。水环境是GO进入环境后的最终归趋。GO在水环境中的聚沉行为显著影响其环境行为及其对生态系统的影响,因此研究GO的聚沉行为对于阐明其生态风险具有重要意义。本文将GO分散于不同的水体中,研究盐度、溶解性有机质(DOM)和GO尺寸三个主要因素对GO在水环境中的聚沉行为的影响。实验结果表明,在去离子水中,经水浴超声处理后的GO分散体系具有良好的分散稳定性。但随着静置时间的延长,分散体系的pH值显著降低,且GO产生缓慢的聚沉现象,48 h后分散体系上清液中GO的剩余率为初始浓度的30%。将GO分散于不同盐度的天然海水中时,分散体系中的GO发生明显的聚沉现象。随着分散体系盐度的上升,GO的聚沉速率快速增加,聚沉颗粒粒径明显增加;当水体盐度达到8～10后,GO溶液的聚沉速率趋于理想状态下的快速聚沉速率;该过程随盐度的增加呈现两阶段过程,符从经典的胶体稳定性理论。由此计算出2～100 mg/L的GO溶液的临界团聚盐度(CCC)为6.79～11.84。对比天然海水,分散在不同盐度人工海水中的GO表现出与天然海水相似的聚沉行为,且聚沉速率不存在显著性差异。但是GO在人工海水中的CCC较低,推测天然海水中DOM的立体位阻效应减缓了 GO的聚沉行为。通过超声粉碎处理得到不同尺寸的GO,将其分散于不同盐度的人工海水中。分散体系中GO的尺寸越小,GO薄片的聚沉速率越快,且聚沉过程中絮凝现象愈明显。由此可见,由于GO表面具有大量含氧官能团使得GO能够均匀分散于离子强度较低的淡水水体中,可能对淡水水体内的生物产生较大的暴露风险。而在一定盐度的水体中,尺寸越小的GO越容易发生聚沉现象,可能对水体中的底栖生物产生潜在的暴露风险。