纳米材料的高比表面积和高活性使其在保存过程中面临诸多挑战，如容易发生团聚、氧化和降解等问题。传统的保存方法（如真空干燥和冷冻干燥）虽然能够在一定程度上保持纳米材料的性能，但存在操作复杂、成本高、难以复溶等缺点。因此，开发一种能够在冻融条件下保持纳米材料稳定性的保存介质具有重要的科学意义和实际应用价值。

可冻融分散液的作用机制

（一）防止团聚

可冻融分散液能够在纳米材料表面形成一层保护膜，增加颗粒之间的排斥力，从而有效防止纳米材料在保存过程中的团聚。例如，西安瑞禧生物推出的可冻融分散液，以水为溶剂，可适配大部分的纳米粒，其成分均为纯度高、无免疫原性、无Poison 性的天然材料，具有良好的生物相容性和低活性，不易与纳米材料发生反应。加入该分散液后的纳米粒可置于 -20℃长期保存，室温下复溶后其粒径形貌无明显变化，说明分散液对纳米粒起到了良好的保护作用，防止了团聚的发生。

（二）抑制氧化

可冻融分散液可以隔绝空气，减少纳米材料与氧气的接触，从而抑制氧化反应的发生。对于一些易氧化的环境修复纳米材料，如MXene纳米片，在冷冻分散液中保存可以延长其保存期限。

（三）保持性能稳定

可冻融分散液能够为环境修复纳米材料提供一个稳定的保存环境，使其在冻融循环过程中保持性能稳定。例如，加入可冻融分散液后的纳米粒可经受长达5次的反复冻融，随取随用，保存便捷，且在使用时仍具有单一组分，说明分散液对纳米粒的性能起到了良好的保护作用。

可冻融分散液在环境修复纳米材料保存中的应用优势

（一）提高保存效果

与传统的保存方法相比，可冻融分散液能够更有效地保持环境修复纳米材料的性能。例如，对于一些金属纳米颗粒，在可冻融分散液中保存可以防止其团聚和氧化，保持其催化活性和吸附性能。

（二）操作简便

可冻融分散液的使用方法简单，只需将纳米材料分散在分散液中，然后进行冷冻保存即可。在使用时，只需将分散液解冻，纳米材料即可重新分散，方便快捷。

（三）适用范围广

可冻融分散液可以适配大部分的环境修复纳米材料，如纳米吸附材料、纳米光催化剂、金属纳米颗粒、碳纳米材料等。这为不同类型环境修复纳米材料的保存提供了统一的解决方案。

（四）环保安全

可冻融分散液的成分均为纯度高、无免疫原性的天然材料，具有良好的生物相容性和低活性，对环境友好，不会对环境修复纳米材料造成二次污染。

可冻融分散液对环境修复纳米材料性能的影响

（一）粒径分布

合适的可冻融分散液能够有效地控制纳米材料的粒径分布。分散剂在纳米颗粒表面形成的吸附层可以阻止颗粒之间的团聚，使纳米颗粒保持较小的粒径。例如，在含有聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的可冻融分散液中，PVP可以吸附在纳米银颗粒表面，形成一层保护膜，防止颗粒之间的团聚，从而使纳米银颗粒的粒径分布更加均匀。

（二）形貌结构

可冻融分散液对纳米材料的形貌结构也有一定的影响。分散液的成分和制备工艺可以影响纳米颗粒的生长过程，从而改变其形貌。例如，在某些有机溶剂中制备的纳米金颗粒可能呈现出球形、棒状、三角形等不同的形貌。此外，分散液的冻融过程也可能对纳米材料的形貌产生影响。在冷冻过程中，冰晶的形成和生长可能会对纳米颗粒产生挤压和变形作用，但在合适的分散液中，这种影响可以得到有效控制。

（三）表面性质

分散剂和添加剂在纳米材料表面的吸附会改变其表面性质。例如，表面活性剂可以改变纳米颗粒的表面电荷性质，使其带有正电荷或负电荷，从而增加颗粒之间的静电排斥力，提高分散性。高分子聚合物则可以在纳米颗粒表面形成一层聚合物层，改变其表面的亲疏水性和化学活性。这些表面性质的改变会影响纳米材料与其他物质的相互作用，进而影响其应用性能。

（四）稳定性

可冻融分散液能够提高纳米材料的稳定性。一方面，分散剂和添加剂可以防止纳米颗粒的团聚和沉降，保持纳米材料在分散液中的均匀分散状态。另一方面，抗冻剂和抗氧化剂等添加剂可以减少冰晶形成和氧化反应对纳米材料的损伤，延长纳米材料的保存时间。

（五）应用性能

可冻融分散液对纳米材料的应用性能也有重要影响。在环境修复领域，稳定的纳米材料分散液可以提高纳米修复剂的吸附和降解性能，增强其对污染物的去除效率。