納米材料環(huán)境風(fēng)險是當(dāng)前環(huán)境領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一,，但是納米材料的環(huán)境行為與其生物效應(yīng)的關(guān)系至今尚未有效闡明,，從而阻礙了納米材料生態(tài)環(huán)境風(fēng)險的科學(xué)評估,。日前,，環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院本科生高越,、方重組成科研團(tuán)隊,，依托“國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”項目對氧化石墨烯的水生生物效應(yīng)及其機(jī)制研究展開研究,，該項目被評為“2017年本科創(chuàng)新項目特等獎”,。

作為石墨烯類納米材料,，氧化石墨烯由于具有諸多優(yōu)點(diǎn),，而作為衛(wèi)生醫(yī)學(xué)、化學(xué)化工,、電子產(chǎn)品,、環(huán)境保護(hù)技術(shù)等的關(guān)鍵功能材料迅速進(jìn)入到了人們的生產(chǎn)生活；同時,，它也會不可避免地釋放到生態(tài)環(huán)境當(dāng)中,。

“目前有關(guān)于氧化石墨烯的研究多是側(cè)重于分析單純的氧化石墨烯的生物影響，但關(guān)于氧化石墨烯的復(fù)合態(tài)所產(chǎn)生的毒理效應(yīng)尚未被有效闡明，因此本項目重點(diǎn)研究氧化石墨烯在復(fù)合條件下的環(huán)境行為與多方位生物效應(yīng),，彌補(bǔ)相關(guān)研究的不足,。”項目負(fù)責(zé)人高越介紹,?！盎诖耍卷椖恳环矫媸且匝趸?fù)合多環(huán)芳烴為代表,，研究在其共同作用下對于斑馬魚所產(chǎn)生的生物效應(yīng),；另一方面則是以氧化石墨烯-環(huán)氧樹脂復(fù)合材料為代表，研究納米復(fù)合材料對于小球藻所產(chǎn)生的生物效應(yīng),，初步揭示了氧化石墨烯化學(xué)行為與水生生物效應(yīng)的關(guān)系,，最終為科學(xué)評估氧化石墨烯的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險提供數(shù)據(jù)參考?！?/p>

通過研究,，項目組發(fā)現(xiàn)，在氧化石墨烯復(fù)合多環(huán)芳烴共同作用下,，斑馬魚腦部的多環(huán)芳烴受體以及抗氧化酶的活性發(fā)生了改變,，氧化石墨烯可能由于其結(jié)構(gòu)與多環(huán)芳烴的相似性，成為多環(huán)芳烴受體的配體,，進(jìn)而可能引起腦部組織及細(xì)胞衰老的加速,；同時，氧化石墨烯復(fù)合材料在水體中會釋放出氧化石墨烯,，進(jìn)入小球藻細(xì)胞內(nèi)部或吸附在表面,，影響小球藻的生長繁殖、葉綠素合成,、體內(nèi)活性氧自由基水平及代謝通路,。

“因此，我們嘗試分析氧化石墨烯復(fù)合材料與環(huán)境之間的關(guān)系,?！表椖拷M認(rèn)為，無論是氧化石墨烯復(fù)合多環(huán)芳烴還是氧化石墨烯復(fù)合材料,，都可能是氧化石墨烯釋放到環(huán)境中存在的形式,，從而以復(fù)合態(tài)形式作用于環(huán)境中的生物，帶來有利或不利的影響,?；诓糠謱?shí)驗數(shù)據(jù)，項目組成員在指導(dǎo)教師的帶領(lǐng)及課題組其它成員協(xié)助下,，在《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》(Environmental Science & Technology)及《碳》(Carbon)上發(fā)表兩篇1區(qū)SCI論文,。

“作為本科生探索科研項目,，研究的內(nèi)容上還存在一些不足，比如氧化石墨烯復(fù)合材料在環(huán)境中釋放的行為,，及其作用于生物的深層機(jī)理等都尚未有效得到分析,。”胡獻(xiàn)剛說,，國創(chuàng)項目的最大意義在于使課題組成員能夠接觸到科學(xué)研究,，培養(yǎng)科研興趣，為進(jìn)一步深造打下基礎(chǔ),，希望能在未來的碩士,、博士研究中，保持勤奮,、嚴(yán)謹(jǐn),、創(chuàng)新的學(xué)習(xí)態(tài)度，做出具有意義的科研成果,。