纳米二氧化铈在黄瓜植株中的转化

纳米二氧化铈通常被认为在生物、环境条件下稳定，不易释放出重金属离子。中国科学院高能物理研究所多学科中心的研究人员发现吸附在植物根表面的纳米二氧化铈在根分泌的有机酸和还原物质作用下，由Ce(IV)还原为Ce(III)，并在根表面和细胞间隙形成磷酸铈沉淀。该项研究成果已发表于纳米科学研究领域的权威杂志《ACS Nano》。

纳米二氧化铈是最重要的纳米材料之一，广泛用于燃油催化剂、化妆品添加剂、抛光剂等，并且由于其具有独特的清除自由基、抑制脂质过氧化的能力，在生物医学领域有重要应用前景。另外，纳米二氧化铈性质稳定，常被用作模式材料研究纳米颗粒的环境行为。高能所多学科中心的研究人员发现用纳米二氧化铈悬浮液处理黄瓜植株21天后，在根表面和根细胞间隙形成大量的针状纳米结构，形貌完全不同于原始添加的纳米材料。他们利用北京同步辐射装置和上海光源提供的XANES和软X射线显微成像技术确认这些针状结构为磷酸铈，并解释了转化的机制。这是首次发现并证明纳米二氧化铈在生物条件下发生转化，提示在评价纳米二氧化铈的环境安全性和开展生物医学应用时，必须考虑该材料的生物、环境转化及由此带来的影响。

发表文章：

Peng Zhang,#Yuhui Ma,#Zhiyong Zhang,* Xiao He, Jing Zhang,ZhiGuo,Renzhong Tai,Yuliang Zhao, and Zhifang Chai, Biotransformation of ceria nanoparticles in cucumber plants. ACS Nano, 6(11):9943-9950, 2012.