Влияние морфологии наночастиц ZnO на корнеобразование пшеницы

В работе проведено исследование влияния размера (14…300 нм), концентрации (10…1000 мг/л) и формы (волокнистой и сферической) наночастиц оксида цинка (ZnO) на биометрические параметры проростков пшеницы сорта “Ирень” (Томский район, Россия), включая степень стимулирования/подавления 2-суточных корней, всхожесть, корневой индекс, скорость роста биомассы и длина 9-суточных побегов. Приведено сравнение биологических свойств наночастиц ZnO, Zn и ионов Zn2+ при прочих равных условиях.

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………………………….. 11
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР …………………………………………………… 12
1.1. Нанопорошки: классификация, получение, применение ………… 12
1.1.1. Определение и классификация наночастиц ……………………….. 12
1.1.2. Получение наночастиц ZnO………………………………………………. 12
1.1.3. Применение наночастиц ZnO ……………………………………………. 15
1.2. Биологические свойства наночастиц …………………………………….. 17
1.2.1. Влияние размера наночастиц на всхожесть семян …………… 17
1.2.2. Влияние концентрации наночастиц на фитотоксичность .. 18
1.2.3. Влияние формы наночастиц на корнеобразование …………….. 20
1.2.4. Сравнение влияния наночастиц и ионов на
корнеобразвоание …………………………………………………………………………………….. 21
1.3. Постановка задач исследования ……………………………………………. 22
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ……………………………………… 24
2.1. Объекты исследования …………………………………………………………. 24
2.2. Определение дисперсности наночастиц ………………………………… 24
2.2.1. Определение размеров сухих наночастиц ………………………….. 24
2.2.2. Определение размера в суспензии ……………………………………… 25
2.3. Приготовление растворов и суспензий наночастиц ……………….. 26
2.3.1. Приготовление контроля – буферного раствора Хьюитта . 26
2.3.2. Приготовление суспензий наночастиц ……………………………… 27
2.3.3. Приготовление растворов Zn2+ ………………………………………… 27
2.4. Исследование биологических свойств наночастиц ………………… 27
2.4.1. Определение морфометрических параметров проростков .. 27
2.4.2. Пролонгированный эксперимент ………………………………………. 29
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ …………………………………. 31
3.1. Физико-химические свойства наночастиц …………………………….. 31
3.1.1. Характеристика сухих наночастиц ………………………………….. 31
3.1.2. Дисперсионные свойства частиц в суспензиях ………………….. 33
3.1.3. Влияние времени УЗ обработки на дисперсионные свойства
суспензий 34
3.1.4. Влияние размера частиц на дисперсность суспензий ………… 36
3.2. Биологические свойства наночастиц …………………………………….. 37
3.2.1. Влияние концентрации Zn в среде прорастания семян ………. 37
3.2.2. Влияние размера наночастиц ZnO …………………………………….. 40
3.2.3. Влияние формы наночастиц……………………………………………… 43
3.2.4. Влияние состава наночастиц и сравнение с Zn2+ ………………. 45
3.3. Выводы ………………………………………………………………………………… 47
ГЛАВА 4. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ,
РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ ……………… 50
4.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения
исследований …………………………………………………………………………………………… 51
4.1.1 Анализ конкурентных технических решений ……………………………… 51
4.1.2 SWOT-анализ …………………………………………………………………………….. 52
4.2 Планирование научно-исследовательских работ………………………………. 56
4.2.2. Определение трудоёмкости выполнения работы и построение
графика проведения работ ………………………………………………………………………. 57
4.3 Бюджет научно-технического исследования ……………………………………. 60
4.3.1 Расчёт материальных затрат научно-технического
исследования ………………………………………………………………………………………… 61
4.3.2 Расчет амортизации специального оборудования……………………… 61
4.3.3 Основная заработная плата исполнителей темы……………………… 62
4.3.4 Дополнительная заработная плата исполнителей темы ………….. 64
4.3.5 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления).. 64
4.3.6 Накладные расходы ………………………………………………………………….. 64
4.3.7 Бюджетная стоимость НИР …………………………………………………… 65
4.4 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой,
бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования ….. 66
4.5. Выводы по разделу…………………………………………………………………………. 68
ГЛАВА 5. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ………………………………. 71
5.1. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности. … 72
5.1.1. Производственная безопасность ……………………………………………… 72
5.1.2. Анализ вредных производственных факторов ………………………….. 74
5.1.3. Расчет освещенности помещения НИР ……………………………………. 79
5.2.3. Анализ опасных производственных факторов ………………………….. 83
5.2. Экологическая безопасность…………………………………………………………… 83
5.2.1. Защита атмосферы ………………………………………………………………… 84
5.2.2. Защита гидросферы ………………………………………………………………… 85
5.2.3. Защита литосферы …………………………………………………………………. 85
5.3. Безопасность в чрезвычайных ситуациях………………………………………… 87
5.4. Выводы ………………………………………………………………………………………….. 89
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………………………………………….. 90
СПИСОК НАУЧНЫХ ТРУДОВ ………………………………………………………….. 102