纳米抗菌材料在环境保护方面应用.docx

纳米抗菌材料在环境保护方面应用【摘要】纳米抗菌材料在当下的运用范围越来越广在环境保护方面就被广泛应用到污水处理、空气净化、建筑涂料等领域之中。本文分别就纳米抗菌材料在污水处理、空气净化、防辐射、处理固体废物中的运用进行探讨并且还分析了纳米抗菌材料的发展趋势具有一定的参考价值。【关键词】纳米抗菌材料；环境保护；应用1.前言现代科技快速发展把抗菌剂添加到各种材料中制成抗菌复合材料以求达到抗菌、清洁的目的成为世界上的热门课题。“抗菌”就是指在一定时间内抑制细菌生长、繁殖、存活。“抗菌材料”是指在材料中添加抗菌剂使制品具有抗菌性可以把粘污在材料上的细菌杀死或抑制其繁殖。传统的抗菌剂大致可以分为两大类：有机和无机系列。有机系列又可以分为合成系列及天然系列。无机系列根据其作用于微生物的原理可以分为三类：第一类是银系抗菌剂；第二类是二氧化钛光催化系抗菌剂；第三类是具远红外辐射功能抗菌剂。纳米抗菌剂根据其对微生物的作用原理分为两类：一类是光催化半导体材料；另一类为抗菌活性金属材料。纳米材料原子排列介于固体和分子之间的“介态”因此纳米微粒的活性极强抗菌能力也就超强。粒子粒径到达纳米就有纳米粒子特有的表面界面效应在抗菌效果方面表现为：纳米粒子的表面原子数远大于传统粒子表面的原子数具有很高能量提高了纳米抗菌剂与细菌的亲和力提高抗菌的效率。纳米材料比普通材料具有很多优点用纳米技术研制出来的纳米抗菌剂抗菌效果比所有的传统抗菌剂都要好且安全性也很高能够长效抗菌。纳米抗菌材料在当下的运用范围越来越广在环境保护方面就被广泛应用到污水处理、空气净化、建筑涂料等领域之中本文就纳米抗菌材料在环境保护方面应用进行探讨。2.纳米抗菌材料在污水处理中的运用2.1对有机污染物的处理纳米在处理浓度低降解难的有机物方面效果很明显。纳米膜光催化在降解水中的卤代烃降解的效率可以达到99%。这个降解率已经非常高。不同的pH值、光强、类型对于处理的效果也是不相同的。在运用紫外氧化法分解水溶液中的2-氯酚中得知：在酸性溶液中的去除效果更为有效。在采用薄膜状和粉末状两种不同类型的对敌敌畏的光催化降解中发现：薄膜催化剂的效果比粉末催化剂效果要好一点。采用多孔纳米膜在阳光照射下处理溶液中的敌敌畏发现：纳米薄膜中的气孔增加了光催化活性孔的大小和膜的厚度对光降解率有显著的影响。制备漂浮负载型光催化剂在对水面石油污染物光催化降解实验中结果表明：经汞灯照射1h水面原油可降解75%；太阳光光照32h后约有85%的原油被降解光照64h后95%以上的原油被降解。2.2对无机污染物的处理一般是处理废水中的铬和氰。ZnO/纳米材料在处理废水中的铬和氰效果非常的明显戴假明等人在这一方面的研究取得了良好的成绩。3.纳米抗菌材料在空气净化中的运用空气中的污染物主要是汽车尾气与工业废气中的氮氧化物和硫氢化物。纳米的光催化作用可空气中的氧化物氧化成蒸汽压比较低的硝酸和硫酸在降雨的过程而除去。纳米催化剂对室内的主要有害气体物甲醛、甲苯、乙醛、氨等的讲解作用很明显当污染物浓度较低的时候在降解过程中还没有中间产物生产这样的降解很清洁。4.纳米抗菌材料在防辐射中的运用纳米具有很强的散射性以及吸收紫外线的能力。在吸收对人体伤害比较的大的中长波紫外线方面能力更加显著。氧化锌的吸收能力也很强。把纳米运用到防辐射方面对于人健康方面有很大的帮助。5.纳米抗菌材料在处理固体废物中的运用纳米技术在处理固体废物方面具有以下的优点：利用纳米材料处理固定废弃物的速度非常快纳米材料处理废弃物的速度一般是普通材料的速度的10倍左右。纳米技术的运用可以很大成程度上缓解固体废弃物对与环境污染的压力传统的埋地处理固体废弃物的缺点很多使用纳米材料处理可以避免这些缺点对环境的危害。6.纳米抗菌材料的发展趋势那么材料的运用现在已经很广泛了技术也很成熟了但是还是存在一些问题需要在未来的发展中解决：（1）用于公共设施方面的纳米抗菌技术的开发与运用。（2）光催化剂的回收利用寿命中毒等问题。（3）在制取和使用纳米抗菌剂方面的分散技术特别是规模分散。（4）纳米抗菌材料与其他材料（非纳米抗菌材料以及纳米抗菌材料）的复合添加技术例如表面包覆后更好地应用于抗菌、消毒等领域例如抗菌塑料及制品、厨房用品、家电制品、医疗卫生、电子通讯等。（5）那么材料的涂层技术。不同的那么材料的涂层要求是不同的要根据材料的固有特性设计出合理的涂层。值得注意的是纳米在运用中也存在着一些亟待解决的问题：