纳米技术在环境保护中的应用Word文件下载.docx

1、因其活性高、稳定性好、对人体无害而最受重视。Matthews等P1曾对水中34种有机污染物的光催化降解进行研究，结果表明该方法可将水中的烃类、卤代物、轻酸盐表面活性剂、染料、含氮有机物、有机磷杀虫剂等污染物转化成CO;和H2O等无害物质。利 用纳 米光催化剂光催化降解有机废水是其最重要的用途之一纳米TiO:玻璃薄膜光催化剂，可将玫瑰红 B催化降解为 C02,H 20素则保留下来。二。纳米材料在大气污染治理方面的应用1）空气中硫氧化物的净化二氧化硫、一氧化碳和氮氧化物是影响人类健康的有害气体，如果在燃料燃烧的同时加入纳米级催化剂不仅可以使煤充分燃烧，不产生一氧化硫气体，提高能源利用率，而且会使硫

2、转化成固体的硫化物。如用纳米Fe：0，作为催化剂。经纳米材料催化的燃料中硫的含量小于001，不仅节约了能源，提高能源的综合利用率，也减少了因为能源消耗所带来的环境污染问题，而且使废气等有害物质再利用成为可能。2）汽车尾气净化汽车尾气排放直接污染人们的生活空间及呼吸层。对人体健康影响极大。开发替代燃料或研究用于控制汽车尾气对大气污染材料。对净化环境具有重要的意义。用纳米复合材料制备与组装的汽车尾气传感器问，通过汽车尾气排放的监控，可及时对超标排放进行报警，并通过调整合适的空燃比，减少富油燃烧，达到降低有害气体排放和燃油消耗的目的。纳米稀土钛矿型复合氧化物对汽车尾气所排放的NO、CO等具有良好的催

3、化转化作用，可以替代昂贵的重金属催化剂用作汽车尾气催化剂。3）室内空气净化新装修房间空气中的有机物浓度大大高于室外，而光催化剂可以很好地降解甲醛、甲苯等污染物，纳米TiO：的降解效果最佳。纳米TiO：经光催化产生的空穴和形成于表面的活性氧膜化能与细菌细胞或细胞内组成成分进行生化反应，使细菌头单元失活而导致细胞死亡，并且使细菌死亡后产生的内毒素分解。即利用纳米TiO：的光催化性能不仅能杀死环境中的菌，而且能同时降解由细菌释放出的有毒复合物四。在医院的病房、手术室及生活空间安放纳米TiO：光催化剂可具有杀菌、除臭作用。三纳米技术在环境监测中的应用在 环 境 监测中，主要利用纳米技术的气敏性质做成化

4、学传感器，用来监测大气中的NOZ,SO2,CO等有害气体。纳米气敏材料中最常用的是ZnO,SnO2,TiO:等，其中部分己经投人使用在 气 敏 物质中，应用最广泛的是 Sn02，它各方面需的能量和费用都较高，否则制备的传感器的稳定性、选择性和灵敏性较差，_二者很难兼得。最近Cirera等发现用微波射线方法制备的纳米SnO:传感器费用低，各方面性能都很优越，体现了极好的大批量生产的前景。用此种方法可获得平均直径为55nm的未掺杂的粉末，直径为66nm的掺杂0.2%Pt粉末和直径为54nm掺杂I%Pd的粉末以CO作为实验气体，结果表明传感器的电阻与CO浓度有较好的线性关系，其中掺杂以后的粉末在1一

5、1 000mg/L范围内都体现了很好的特性。对于NO:气体，同样具有较好的气敏特性，如果能制成监侧装置，将来肯定能有广泛的应用1221Ti O: 的 气敏性质早已为人们所熟知，但由于其工作条件苛刻，需在1 100下工作，因此主要用来监测02浓度。Guidi等用RF-磁溅射技术制备的TiO敏电极，在较低温度下对CO和NO:体现了良好的气敏特性。在350-800范围内，对于含有20mg/L的CO和NO:的空气和不含有污染物的空气有很好的分辨性能。四在其它环保领域的应用1）噪声控制飞机、车辆、船舶等发动机工作的噪声可达上百分贝，容易对环境造成噪声污染。当机器设备等被纳米技术微型化以后，其互相撞击、磨

6、擦产生的交变机械作用力将大为减少，噪声污染便可得到有效控制。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，大大降低机器设备运转时的噪声。又能延长设备的使用寿命册。2）固体废物处理纳米技术及纳米材料应用于城市固体垃圾处理，主要有两个方面研：一是可以将橡胶制品、塑料制品、废印刷电路板等制成超微粉末，除去其中的异物，成为再生原料回收；二是利用纳米TiO：催化技术可以使城市垃圾J决速降解，其速度可达到大颗粒TiO：的10倍以上，从而缓解大量城市垃圾给城市环境带来的压力。3）防止电磁辐射近年来电磁场对人体健康的影响问题已经成为一个新的研究热点。在强烈辐射区工作并需要电磁

7、屏蔽时，通过在墙内加入纳米材料层或涂上纳米涂料，能大大提高遮挡电磁波辐射性能。中科院理化所利用纳米技术研究出了新一代手机电磁屏蔽材料，可以实现手机信号抗干扰能力，同时大大降低电磁波辐射。4）在照明工程方面的应用火力发电排放的CO：、SO：、烟尘悬浮物等会引起温室效应、酸雨和环境污染，通过照明节电可以带来巨大的社会、经济和生态效益【Iq。在照明工程中，最理想的节电措施是充分利用太阳光来照明，利用一些纳米材料的光致发光特性是可行的办法，白昼吸收自然光并贮存起来，晚上再直接把光射到需要的地方。这从多孔硅光致发光现象得到了验证。结语 ：随着纳米科技和纳米材料的研究深入，特别是纳米科技与环境保护和环境治

8、理的进一步有机结合，许多环保难题将会得到解决。有理由相信，纳米科技作为一门新兴科学，必将对环境保护产生深远的影响，利用纳米科技解决环境污染问题将成为未来环境保护发展的必然趋势。参考文献：【1李采，曾广斌纳米粒子】化学通抿1995，6：29-31【2】李良果，郑庆龙，张克纳米柱子结构分析D】化工新型材料，1991，19（12）：1213【3】草爱苗，廖雷蚋米技术及纳米材料在环境治理中的应用】中山大学学报（自然科学版），200443（增刊）：225-228【4】杨健森蝻米环保技术的发展现状与前景01科技通报，2002,18（4）：340-343【5】马荣萱，李继忠纳来技术及其材料在环境保护中的应用】环境科学与技术，200629f7）：1 12-115【6】胡伟武冯传平纳米材料和纳米技术在环境保护方面的应用U】化工新型材料，2007，35（3）：14-16【7】戴晓峰纳米技术在环境保护中的应用D】生物学杂志，2006，23（4）：61-62【8】罗明良。蒲春生纳米技术及材料在环保中的应用与展望U1化工新型材料，2001，29：27-28【9】陈仲林，张玉奇，严得忠纳米技术在绿色