2022年1月11日，我院张婷副教授研究团队在国际顶级期刊Nano Today（影响因子20.722）上在线发表题为“Environmental and Health Effects of Graphene-Family Nanomaterials: Potential Release Pathways, Transformation, Environmental Fate and Health Risks”的综述论文。
该综述通过全面回顾石墨烯家族纳米材料（GFNs, Graphene-Family Nanomaterials）在生命周期中的环境释放及其空气、土壤和水环境中的转化和最终导致的不良结局发生的全过程，阐明GFNs自身及其次级产物的双重环境风险，这一观点有助于学者全面、客观对GFN类纳米材料开展安全性评价，旨在促进环境友好型石墨烯纳米材料的安全设计和纳米技术的可持续发展。
自石墨烯问世以来，被誉为21世纪革命性的二维（2D）碳基纳米材料，由于其独特的理化特性，目前被创造性地设计并广泛应用于新能源、电子工程、生物医学等领域。随着GFNs的大量应用，其将不可避免地进入环境中，从而通过多种暴露途径对人类健康产生很大风险。因此，研究GFNs的环境行为及其健康风险对促进石墨烯相关产业的可持续发展至关重要。
GFNs通过不同途径进入环境介质后，在多种环境因素的作用下会发生物理、化学和生物转化，使其物理化学性质发生显著改变，这些变化最终会影响GFNs的毒性（如图1所示）。研究人员针对上述过程，讨论了GFNs释放、环境转化、环境转化对生物体毒性的影响和可能机制。具体而言，在生命周期的所有阶段（制造、运输、储存、使用和报废），GFNs不可避免的会被释放到各种环境介质中，包括空气、土壤和水，在这些环境介质中，GFNs可在不同环境因素的作用下发生物理、化学和生物转化，导致其原始形态、微观结构和表面性质改变，并与自然环境分子或环境污染物相互作用，最终引发原始GFNs的毒性改变。进而从水生生物、陆生生物、体外细胞和体内模型四个层面，回顾经历环境转化的GFNs的毒性效应，分析环境转化后GFNs与原始石墨烯的毒性差异。最后，从作用机制方面，阐明环境转化引起的形貌和结构改变（包括尺寸、表面积、长径比、形状、晶格缺陷）、以及这些变化导致的生物有效性的改变是导致转化态GFNs的毒性显著不同于其原始材料的重要原因。通过全面回顾从GFNs释放、环境转化和毒性结局的过程，增加了对GFNs环境风险新趋势的理解，对全面认识和评估GFNs环境健康风险，促进GFNs相关产业发展具有重要意义。
东南大学公共卫生学院张婷副教授为本文的通讯作者，2021级博士研究生丁晓萌为本文第一作者，东南大学公共卫生学院为唯一完成单位。本研究得到国家自然科学基金以及江苏省自然科学基金的支持。
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图1.GFNs生命周期释放、环境转化、环境命运及健康风险示意图
（摘自综述图形摘要）
原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1748013222000068?dgcid=author