中國粉體網(wǎng)訊  華東師范大學(xué)教授楊毅等與美國弗吉尼亞理工大學(xué)教授Hochella等合作，發(fā)現(xiàn)一種新型的次生Magnéli相氧化鈦在煤灰中廣泛存在，并具有潛在的生物毒性。這種新型納米顆粒物的發(fā)現(xiàn)不僅可以作為指示器示蹤全球的煤燃燒活動(dòng)，而且對于了解燃煤引發(fā)的人類健康風(fēng)險(xiǎn)具有重要意義。相關(guān)研究發(fā)表在日前出版的《自然—通訊》上，被選為當(dāng)期熱點(diǎn)文章并獲相關(guān)專家推薦。

全世界每年大約有330萬例過早死亡與PM2.5相關(guān)，尤其是其中富含的超細(xì)顆粒物納米級顆粒物，可以穿透肺泡，轉(zhuǎn)移到血液，進(jìn)而損害包括心臟和大腦在內(nèi)的人體其他器官，對人類健康造成嚴(yán)重威脅。

研究人員發(fā)現(xiàn)一種新型納米顆粒物，其在透射電鏡下顯示出具有獨(dú)特條紋的超細(xì)結(jié)構(gòu)。該納米顆粒物是一種在自然界中極其罕見的氧化鈦的氧缺失形態(tài)——Magnéli相。經(jīng)過詳細(xì)的識別和分類，進(jìn)而對各個(gè)形態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的晶體結(jié)構(gòu)鑒別，研究人員確認(rèn)了該Magnéli相是一種典型的次生納米顆粒物，并認(rèn)為其可能與人類活動(dòng)及燃煤密切相關(guān)。

為了揭示該次生納米顆粒物的形成機(jī)制，研究人員通過多次嘗試，最終模擬煤燃燒微環(huán)境合成了Magnéli相，證明了其源自煤炭中的TiO2，且在煤的燃燒過程中產(chǎn)生。研究者進(jìn)一步測試了該類次生納米顆粒物在環(huán)境中的穩(wěn)定性，結(jié)果表明這類Magnéli 相的氧化鈦在環(huán)境中高度穩(wěn)定，因此可用作環(huán)境示蹤劑來追蹤和評估全球的燃煤活動(dòng)。同時(shí)，研究者通過對斑馬魚胚胎的毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，納米級Magnéli相氧化鈦有著不同于二氧化鈦納米顆粒物的光致毒途徑，它們在沒有光照刺激的條件下更具有生物毒性。