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1、第18卷第3期化工时刊Vol.18,No.32004年3月ChemicalIndustryTimesMar.3.2004纳米材料在环境保护方面的最新应用进展卓成林伍明华(华南理工大学化工学院,广东广州510640)摘要综述了近年来纳米材料在环境保护中的应用情况,重点介绍了纳米技术在大气污染、污水处理等环保方面的应用情况。在噪声污染控制,固体废弃物处理,环境监测等方面的应用情况也做了简要的介绍。关键词纳米材料环境保护应用TheLatestApplicationofNanomaterialinEnvironmentalProtectionZhuoChe
2、nglinWuMinghua(CollegeofChemicalEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,GuangdongGuangzhou510640)AbstractThearticlegivesageneralaccountofthelatestapplicationofnanomaterialintheregionofenvironmentalprotectioninrecentyears,emphasizingitsapplicationinairpollutionandsewagedis
3、posal.Applicationofnanomaterialinotherregionssuchasnoisepollutioncotrol,solidwastedisposal,environmentalmonitoringandsoonwasalsomentionedbriefly.Keywordsnanomaterialenvironmentalprotectionapplication纳米技术是指在1～100nm尺度上研究和应用1纳米材料在空气净化中的应用原子、分子现象,由此发展起来的多学科的、基础研究[1]与应用研究紧密联系的新的科学技
4、术。纳米技术纳米材料在处理空气污染方面有广阔的应用前涉及的范围很广,纳米材料只是其中的一部分,但它景,因其具有较小的颗粒尺寸,而且纳米微粒表面形却是纳米技术发展的基础。纳米尺度的物质颗粒接态随着粒径的减小,表面光滑程度变差,形成了凹凸近原子大小,此时量子效应开始影响到物质的性能和[2]不平的原子台阶,从而起到以下3个方面的作用:结构。由纳米级结构单元构成的纳米材料,在机械、①提高反应速度,增加反应率;②决定反应路径,良好磁、光、电、热等性能方面与普通材料有很大不同,具的选择性;③降低反应温度。有辐射、吸收、催化、吸附等新特性。随着纳米材料和1.1汽
5、车尾气净化催化剂纳米技术基础研究的深入和纳米技术实用化进程的最新研究成果表明,复合稀土化合物的纳米级粉发展,纳米技术将拓展人类保护环境的能力,为彻底体有极强的氧化还原性能,这是其它任何汽车尾气净改善环境和从源头上控制新的污染源的产生,创造了化催化剂都不能比拟的。它的应用可以彻底解决汽条件。纳米技术与环境保护和环境治理的进一步有车尾气中一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)的污染问机结合,将会有助于许多环保难题,诸如大气污染、污题。以活性炭作为载体,纳米Zr0.5Ce0.5O2粉体为催水处理、城市垃圾等问题的解决。可以预言,不久的化活性体的汽车尾气净化
6、催化剂,由于其表面存在将来,随着纳米技术的进一步发展将有可能推行“纳4+3+4+3+Zr/Zr及Ce/Ce,电子可以在其3价和4价之米环保”。间传递,因此具有极强的电子得失能力和氧化还原性,再加上纳米材料比表面大,空间悬键多,吸附能力收稿日期:2003-12-22作者简介:卓成林(1976～),男,硕士;伍明华(1957～),男,博士,副教授,主要从事化工产品开发研究。E-mail:wealyear@sohu.com。—5—化工时刊2004.Vol.18,No.3化工纵横《Comments&ReviewsinC1I1》强,因此它在氧化一氧化碳的同时
7、还还原氮氧化物,染等问题,污水治理一直得不到好的解决。纳米技术使它们转化为对人体和环境无害的气体———二氧化的发展和应用很可能彻底解决这一难题。碳和氮气。科学工作者研制的更新一代的纳米催化2.1纳米过滤技术剂,将在汽车发动机汽缸发挥催化作用,使汽油在燃纳米过滤(nanofiltration,NF),是一种由压力驱动烧时就不产生CO和NOx,从而无需进行尾气净化处的新型膜分离过程,介于反渗透与超滤之间。纳滤膜[3]的孔径范围在纳米级,其相对分子质量截留范围为数理。[6]1.2石油脱硫催化剂百左右。纳滤的特点是:①在过滤分离过程中,它工业用及车用燃料油
8、是最大的二氧化硫污染源,能载留小分子的有机物并可同时透析出盐,即集浓缩燃料油中的含硫化合物在燃烧后会产生SO2,所以石与透
