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1、《納米材料與納米技術》論文納米材料在環(huán)境保護方面的應用學號：姓名：尚曉娟摘要：隨著納米科技迅猛發(fā)展，越來越多的人開始關注并研究納米材料的環(huán)境行為，本文綜述了納米材料的定義以及納米材料在環(huán)境保護中的應用。關鍵詞：納米材料；環(huán)境保護；應用1引言隨著納米技術的飛速發(fā)展,納米材料的合成和使用正日益增加，并且在電子、紡織、醫(yī)藥、化妝品、建筑、環(huán)保等行業(yè)，納米材料都得到了廣泛的應用。2納米材料定義根據美國試驗與材料協(xié)會(theAmericanSocietyforTestingandMaterials)和英國標準學會(theBriti
2、shStandardsInstitution)的定義，納米材料是指任一維尺寸小于100nm的材料[1]。3納米材料在環(huán)境保護中的應用3.1水環(huán)境保護在水環(huán)境保護方面，納米材料及技術可以應用于以下幾個方面：（1）減少水資源消耗。用納米TiO2處理后的化學纖維制作的衣服、窗簾和帳篷等能起到自潔作用，不需使用化學洗滌劑清洗，從而降低了污水的排放量，同時減少了水資源的消耗。（2）水的凈化處理。使用納米材料的光催化方法，可使許多難降解的污染物轉化為H2O和CO2等無污染的小分子物質。（3）用于有機物廢水處理。利用TiO2、ZnO等
3、半導體對有機污染物進行光催化降解，最終生成無毒無味的CO2、H2O及一些簡單的無機物，正逐漸成為工業(yè)化技術，這為環(huán)境污染的消除開辟了廣闊的前景。（4）用作納米凈水劑。一種新型的納米級凈水劑具有很強的吸附能力，它的吸附能力和絮凝能力是普通凈水劑三氯化鋁的10～20倍。（7）抑制藍藻生長。研究表明，改性納米TiO2具有較強的氧化能力，對滇池藍藻的微囊藻膠群體、葉綠素以及超氧化物歧化酶活性等可產生明顯的破壞性影響，從而可顯著抑制藍藻生長［2］。3.2大氣環(huán)境保護（1）用作煤炭助燃催化劑工業(yè)用煤燃燒后也會產生SO2氣體，如加入納
4、米級助燃催化劑則不僅可使煤充分燃燒，不產生CO氣體，提高能源利用率，而且會使硫轉化為固體硫化物，而不產生SO2氣體，從而消除有害氣體的產生［3］。（2）用作石油脫硫催化劑納米鈦酸鈷(CoTiO3)是一種非常好的石油脫硫催化劑，以半徑為55～70nm的鈦酸鈷合成的催化活體多孔硅膠或以Al2O3陶瓷作為載體的催化劑,其催化效率極高。（3）用作汽車尾氣凈化催化劑復合稀土化合物的納米級粉體有極強的氧化還原性能,這是其它任何汽車尾氣凈化催化劑都不能比擬的，它的應用可以徹底解決汽車尾氣中CO和NOx的污染問題。（4）用作納米燃油添加
5、劑納米燃油添加劑可以大幅增加動力，降低燃油消耗，提高發(fā)動機性能并延長其壽命，減少尾氣中有害物質的排放，保護環(huán)境。［4］。（5）治理大氣污染利用納米TiO2的光催化作用可將這些氣體氧化成硝酸和硫酸,在降雨過程中除去,從而達到降低大氣污染的目的。［5］。3.3城市垃圾處理（1）減少廢物的產生納米材料的可回收、可生物降解等特性，可以提高食品包裝的重復利用度、減輕環(huán)境污染［6］。（2）處理城市垃圾納米TiO2可以加速城市生活垃圾的降解,其降解速度是大顆粒TiO2的10倍以上,從而可解決大量生活垃圾給城市環(huán)境帶來的壓力,避免了因焚
6、燒處理而帶來的二次環(huán)境污染問題。3.4其它（1）控制污染源污染的預防是指有效地使用原材料、能源、水及其他資源以減少或消除廢物的產生，從而從源頭上遏制污染的發(fā)生。（2）監(jiān)測環(huán)境污染利用納米技術研制的碳納米管可以用于監(jiān)測NOx,可在室溫下工作，造價低廉，而且體積?。?］。（3）紫外線屏蔽納米TiO2具有很強的散射和吸收紫外線的能力，尤其是對人體有害的中長波紫外UVA、UVB(320～400nm,290～320nm)的吸收能力很強，效果比有機紫外吸收劑強很多，并且可透過可見光。（4）噪聲控制運用納米技術開發(fā)的潤滑劑，既能在物體
7、表面形成永久性的固態(tài)膜，產生極好的潤滑作用，得以大降低機器設備運轉時的噪聲，又能延長它的使用壽命［8］。4結論與展望近年來納米材料在環(huán)境污染治理中的應用成為環(huán)境污染治理研究的新熱點，并且取得了一些重要成果［9］。在今后的研究中，需要進一步加強：（1）不同納米尺度修復劑在土壤、水體中的存在狀態(tài)、傳輸、轉化和與其它物質相互作用的規(guī)律研究。（2）土壤、水體中不同納米尺度物質的探測和表征方法，建立納米尺度有毒化學物質的數據庫，進一步明確劃分納米尺度有毒化學物質的范圍，以利于重點防范這些物質在生產和應用過程中對環(huán)境安全造成的危害。
8、（3）需探索有效的納米材料安全評價方法，建立統(tǒng)一的納米材料毒理學實驗方法、技術及安全標準，為納米材料的生物毒性機制研究提供保障。5參考文獻［1］KlaineSJ,AlvarezPJJ,BatleyGE,etal.Nanomaterialsintheenvironment:behavior,fate,bioavaila
