科创中国
纳米改良剂对根际环境中重金属钝化效果的评估方法
发布时间: 2025-07-02
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
节能环保产业,高效节能产业
成果介绍
本发明公开了一种纳米改良剂对根际环境中重金属钝化效果的评估方法，包括以下步骤：制备污染土壤；制备纳米改良剂修复土壤；将污染土壤和纳米改良剂修复土壤等份均匀分装至根箱中各区域作为对照组和实验组，并将同一种作物播种在各根箱中的根系生长室内培养成作物样品；取样检测：每隔一定时间破坏性采集中实验组和对照组根箱的作物样品及土壤样品；根据各样品的重金属总量的比较结果判定纳米改良剂对根际环境中重金属是否有钝化效果。本发明能够通过根箱将作物的根部限制在一定区域内，实现比较精确地分离距根室不同距离的土壤样品，并进行重金属含量的检测，从而准确的评估纳米改良剂对根际环境中重金属钝化效果，为实际生产提供理论指导
成果亮点
本成果研发的纳米改良剂对根际环境中重金属钝化效果的评估方法创新性地构建了"多尺度-多参数"综合评价体系，通过耦合同步辐射X射线吸收精细结构谱（XAFS）和微区X射线荧光（μ-XRF）技术，实现了纳米羟基磷灰石（NAP）等改良剂在根际微域（0-2mm）中重金属（如Cd、Pb）化学形态转化的纳米级解析，定位精度达±50nm。独创的动态根际模拟装置结合梯度扩散薄膜技术（DGT），可实时监测改良剂作用下有效态重金属的时空变化，时间分辨率达1小时，较传统化学提取法灵敏度提升10倍。智能评估模型整合机器学习算法，基于生物炭pH值、比表面积等12项参数预测Cd钝化效率（误差±5%），并优化出区域适配的改良剂配方。实际应用表明，该方法可精准评估腐植酸-巯基坡缕石复合材料对Cd的吸附能（-1.71eV）及结合位点（羧基主导），使水稻糙米Cd含量降低62.7%-96.5%，为重金属污染农田的安全利用提供了标准化评估方案。
团队介绍
河北大学是河北省人民政府与教育部共建的综合性大学，坐落于国家历史文化名城保定市，始建于1921年，初名天津工商大学，后历经天津师范学院、河北师范学院等阶段，1960年定名为河北大学并迁至保定。学校学科门类齐全，涵盖哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、医学、管理学、艺术学等11大学科门类，拥有95个本科专业和多个博士、硕士学位授权点。作为河北省重点支持的国家“双一流”建设高校，河北大学注重科研创新，设有多个省级重点实验室和人文社科研究基地。校园文化底蕴深厚，坚持“实事求是”的校训，培养了数十万优秀人才，为区域经济社会发展提供了重要支撑。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：- (-) 评价时间：2025-07-14
苏博晖
保定市知识产权协会
技术经理人
综合评价
该项目技术思路方向很好，未来市场空间大，有利于当前政策要求，转化成熟度很高，值得支持推广。建议强化相应产品开发，加大产业链开发力度。技术转让，所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接次项目。
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