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申请/专利权人：郑州大学

摘要：本发明公开了基于多观测点的纳米颗粒在饱和多孔介质中迁移能力评估方法，包括步骤A：制备纳米颗粒悬浮液，选取目标实验柱；步骤B：选取辅助实验柱；步骤C：测得目标实验柱和辅助实验柱中穿透纳米颗粒浓度；步骤D：对目标实验柱和辅助实验柱进行不同组合，得出目标实验柱内每个观测点处的穿透纳米颗粒浓度、滞留纳米颗粒浓度数据；步骤E：在环境土壤物理模拟软件中模拟计算出分组的最优迁移参数；步骤F：反演每个分组中纳米颗粒的滞留曲线；步骤G：得出滞留曲线反演最优的分组；步骤H：通过反演最优的滞留曲线对纳米颗粒迁移能力进行量化；实现了对纳米颗粒在饱和多孔介质柱内迁移、滞留等环境行为的定量评估。

主权项：1.一种基于多观测点的纳米颗粒迁移能力评估方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤A：制备纳米颗粒悬浮液备用，选取一个目标实验柱，在目标实验柱内填充有多孔介质，目标实验柱内为完全水饱和状态；步骤B：根据实验需要，确定目标实验柱内自下而上共有i个观测点，每个观测点处的高度值为hi，然后选取i个辅助实验柱，每个辅助实验柱的高度值与每个hi相对应，每个辅助实验柱的内径与目标实验柱的内径相等，且在辅助实验柱内均填充有与目标实验柱内参数相同的多孔介质，辅助实验柱内为完全水饱和状态；步骤C：向目标实验柱、每个辅助实验柱内注入相同体积的步骤A中所制备的纳米颗粒悬浮液，测得目标实验柱和每个辅助实验柱中穿透纳米颗粒浓度和目标实验柱内不同深度的滞留纳米颗粒浓度；步骤D：对目标实验柱和i个辅助实验柱进行不同组合共分为j个分组，然后根据步骤C中测得的目标实验柱和每个辅助实验柱中穿透纳米颗粒浓度，得出每个分组中目标实验柱或者辅助实验柱中穿透纳米颗粒浓度；步骤E：在环境土壤物理模拟软件中以目标实验柱为对象设置参数，然后输入步骤D中每个分组中目标实验柱或者辅助实验柱中穿透纳米颗粒浓度数据进行模拟，运用逆向拟合算法推求迁移参数，当模拟的穿透曲线与实测的穿透数据之间拟合度R2最优时所对应的迁移参数即为最优拟合迁移参数，其中，迁移参数包括k和Smax，k值是颗粒沉积常数min-1,Smax值是指介质表面能够吸附或保留的最大纳米颗粒浓度ugg；步骤F：然后在环境土壤物理模拟软件中输入步骤E中已获取的每个分组的最优拟合迁移参数，采用直接正向算法来反演出每个分组中纳米颗粒的滞留曲线；步骤G：根据步骤F获取的滞留曲线获得在步骤A中所确定的每个观测点处纳米颗粒的滞留反演值，并在这些反演值与步骤C中目标柱的滞留纳米颗粒浓度实测值之间进行拟合度R2计算，以评价各分组反演的准确度性；步骤H：将步骤G中拟合度R2最高的分组作为最佳滞留曲线模拟分组，通过该分组反演的滞留曲线对纳米颗粒迁移能力进行评估。

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