开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
一、将要研究或解决的问题
本实验将要对纳米CuO(CuO NPs)对水生植物的生理生化效应进行研究。通过阅读文献，可以了解到纳米材料对于水生植物的生长会产生一定的影响。本实验将选取纳米CuO来作为主要的研究对象，探究其对于水生植物——苦草的生长会产生怎样的作用。将水生植物在经过改良的底物上培养，经过一定的生长周期，来对植物根系进行的形貌分析、测定根系生长活力、光合色素、SOD、POD等各种理化指标，从而研究纳米CuO对于水生植物的生理生化效应的影响。
二、采用的研究手段
本实验将对纳米CuO及CuSO4对水生修复植物产生的影响进行研究，从而更加深入的了解其毒性特征。本实验采集富磷湖底沉积物，经过筛混匀处理后，分别取等量沉积物加入不同浓度的CuO NPs和CuSO4进行老化处理。定期取间隙水和沉积物测定Cu2 、CaCl2-Cu和DTPA-Cu的含量。老化完成后，选区体貌形态相似的水生植物进行种植。在实验期间及试验结束后，收集植物及沉积物样品。沉积物采用连续提取法测定沉积物的磷形态，从而研究纳米CuO对植物根际界面磷迁移与吸收特征的影响。对受试植物进行生理、生化-植物根系形貌分析，测定植物根系生长活力、光合色素、光合作用速率、SOD、POD、可溶性蛋白及根系叶片分泌氨基酸含量。根据所得数据分析植物的生理生化特征变化。
三、文献综述
（一）纳米材料的发展
纳米材料是指由纳米结构单元构成的任何类型的材料，其颗粒尺寸一般为 0.1100 nm。 其包括2个基本条件：材料的特征尺寸在0.1100nm之间，材料具有区别于常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。纳米材料具有硬度高、可塑性强、高比热和热膨胀、高导电率、高扩散性、烧结温度低、烧结收缩比大等性质。[1]与普通大颗粒材料相比，由于纳米材料呈现出许多传统材料所不具备的物理、化学性质，近年来已成为物理、化学、材料学等学科研究的前沿。[2]随着技术的逐渐成熟，纳米材料大量生产，越来越多的纳米材料走进人们的日常生活中，如电子、纺织、医药、化妆品、农业等行业，同时在工业中也被广泛应用。所以，向环境中排放大量的纳米粒子不可避免。随着纳米材料的大量使用，进入环境中的纳米粒子已经成为一种新型污染物，给动植物生长带来的影响逐渐引起了人们的关注。[3]
（二）纳米材料的毒性
纳米材料由其具有的特殊效应可导致异常的吸附能力、化学反应能力、分散与团聚能力等，其特性与大块的材料有明显区别。例如一般的微米Cu粉被认为是无毒的，但研究发现，纳米Cu粉对小鼠的脾、肾、胃均能造成严重伤害，而相同剂量的微米Cu粉却没有损害。[4]把纳米材料放在环境中来考虑，将发现它们有许多共同的环境和生态特征，归纳为如下几点:生物大分子的强烈结合性、生态系统的潜在蓄积毒性、多种污染物的组合复合性及扩散和迁移的传播广阔性。影响纳米材料毒性的因素很多，如颗粒大小、数目、浓度、表面积、物理性质、化学性质等。[5]由此可见，纳米材料的本身特性决定了其会对动物、植物及生态环境造成污染，使原本无毒或毒性较低的物质毒性提高，从而危及人类健康。
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