纳米材料在环境保护方面的应用.doc

本资料来源搜集与网络和投稿如有侵权牵扯利益关系请告知上传人联系删除。纳米材料在环境保护方面的应用姓名：尚晓娟摘要。随着纳米科技迅猛发展越来越多的人开始关注并研究纳米材料的环境行为本文综述了纳米材料的定义以及纳米材料在环境保护中的应用。关键词：纳米材料；环境保护；应用1引言随着纳米技术的飞速发展纳米材料的合成和使用正日益增加并且在电子、纺织、医药、化妆品、建筑、环保等行业纳米材料都得到了广泛的应用。2纳米材料定义根据美国试验与材料协会（theamericansocietyfortestingandmaterials）和英国标准学会（thebritishstandardsinstitution）的定义纳米材料是指任一维尺寸小于100nm的材料[1]。3纳米材料在环境保护中的应用3.1水环境保护在水环境保护方面纳米材料及技术可以应用于以下几个方面：（1）减少水资源消耗。用纳米tio2处理后的化学纤维制作的衣服、窗帘和帐篷等能起到自洁作用不需使用化学洗涤剂清洗从而降低了污水的排放量同时减少了水资源的消耗。（2）水的净化处理。使用纳米材料的光催化方法可使许多难降解的污染物转化为h2o和co2等无污染的小分子物质。（3）用于有机物废水处理。利用tio2、zno等半导体对有机污染物进行光催化降解最终生成无毒无味的co2、h2o及一些简单的无机物正逐渐成为工业化技术这为环境污染的消除开辟了广阔的前景。（4）用作纳米净水剂。一种新型的纳米级净水剂具有很强的吸附能力它的吸附能力和絮凝能力是普通净水剂三氯化铝的10～20倍。（7）抑制蓝藻生长。研究表明改性纳米tio2具有较强的氧化能力对滇池蓝藻的微囊藻胶群体、叶绿素以及超氧化物歧化酶活性等可产生明显的破坏性影响从而可显著抑制蓝藻生长［2］。3.2大气环境保护（1）用作煤炭助燃催化剂工业用煤燃烧后也会产生so2气体如加入纳米级助燃催化剂则不仅可使煤充分燃烧不产生co气体提高能源利用率而且会使硫转化为固体硫化物而不产生so2气体从而消除有害气体的产生［3］。（2）用作石油脱硫催化剂纳米钛酸钴（cotio3）是一种非常好的石油脱硫催化剂以半径为55～70nm的钛酸钴合成的催化活体多孔硅胶或以al2o3陶瓷作为载体的催化剂其催化效率极高。（3）用作汽车尾气净化催化剂复合稀土化合物的纳米级粉体有极强的氧化还原性能这是其它任何汽车尾气净化催化剂都不能比拟的它的应用可以彻底解决汽车尾气中co和nox的污染问题。（4）用作纳米燃油添加剂纳米燃油添加剂可以大幅增加动力降低燃油消耗提高发动机性能并延长其寿命减少尾气中有害物质的排放保护环境。（5）治理大气污染利用纳米tio2的光催化作用可将这些气体氧化成硝酸和硫酸在降雨过程中除去从而达到降低大气污染的目的。［5］［4］。。3.3城市垃圾处理（1）减少废物的产生纳米材料的可回收、可生物降解等特性可以提高食品包装的重复利用度、减轻环境污染［6］。（2）处理城市垃圾纳米tio2可以加速城市生活垃圾的降解其降解速度是大颗粒tio2的10倍以上从而可解决大量生活垃圾给城市环境带来的压力避免了因焚烧处理而带来的二次环境污染问题。3.4其它（1）控制污染源污染的预防是指有效地使用原材料、能源、水及其他资源以减少或消除废物的产生从而从源头上遏制污染的发生。（2）监测环境污染利用纳米技术研制的碳纳米管可以用于监测nox可在室温下工作造价低廉而且体积小［7］。（3）紫外线屏蔽纳米tio2具有很强的散射和吸收紫外线的能力尤其是对人体有害的中长波紫外uva、uvb（320～400nm290～320nm）的吸收能力很强效果比有机紫外吸收剂强很多并且可透过可见光。（4）噪声控制运用纳米技术开发的润滑剂既能在物体表面形成永久性的固态膜产生极好的润滑作用得以大降低机器设备运转时的噪声又能延长它的使用寿命［8］。4结论与展望近年来纳米材料在环境污染治理中的应用成为环境污染治理研究的新热点并且取得了一些重要成果［9］。在今后的研究中需要进一步加强：（1）不同纳米尺度修复剂在土壤、水体中的存在状态、传输、转化和与其它物质相互作用的规律研究。（2）土壤、水体中不同纳米尺度物质的探测和表征方法建立纳米尺度有毒化学物质的数据库进一