(一)奈米材料在環境保護方面的最新應用進展1雜訊汙染控制
飛機、車輛、船舶等發動機工作的雜訊可達到上百分貝，容易對人造成危害，但當機器裝置等被奈米技術微型化以後，其互相撞擊、磨擦產生的交變機械作用力將大為減小，雜訊汙染可得到有效控制。運用奈米技術開發的潤滑劑，既能在物體表面形成永久性的固態膜，產生極好的潤滑作用，得以大大降低機器裝置運轉時的雜訊，又能延長它的使用壽命。
奈米粒子的抗摩減摩機理主要通過以下3條途徑實現：①類似「微軸承」作用，減少摩擦阻力，降低摩擦係數；②在摩擦條件下，奈米微粒在摩擦副表面形成了乙個光滑保護層；③填充摩擦副表面的微坑和損傷部位，起修復作用。
奈米微粒新增劑的作用機理不同於傳統新增劑，與其本身所具有的奈米效應有關，在摩擦過程中，因摩擦表面區域性溫度高，尤其在高負荷下，奈米微粒極有可能處於熔化、半熔化或燒結狀態，從而形成一層奈米膜。另外奈米微粒具有極高的擴散力和自擴散能力(比體相材料高十幾個數量級)，容易在金屬表面形成具有極佳抗摩效能的滲透層或擴散層，表現出「原位摩擦化學原理」(in-situ tribochemical treament)。這種機理認為，奈米新增劑，尤其在高負荷條件下它們的潤滑作用不再取決於新增劑小的元素是否對於基體是化學活性的，而很大程度上決定於它們是否與基體組分形成擴散層或滲透層和固溶體。
奈米新增劑的這一效能，解決了潤滑油和燃油新增劑設計上長期依賴s、p、cl等活性元素的狀況，同時解決了s、p、cl對基體金屬造成的腐蝕和帶來的環境問題。
2固體廢棄物處理
奈米技術及材料應用於固體廢棄物處理，其優越性主要體現在以下兩個方面：首先，奈米級處理劑降解固體廢棄物的速度快。例如，奈米tio2降解固體廢棄物的速度為常規tio2的10倍。
其次，利用奈米技術可以將橡膠塑料製品、廢舊印刷電路板製成超細粉末，除去其中的雜質，將其作為再生原料**。在日本將廢橡膠輪胎製成粉末用於鋪設運動場、道路以及新幹線的路基等。因此，奈米技術可在很大程度上緩解固體廢棄物給環境帶來的巨大的壓力也可以減輕填埋等傳統方式所帶來的二次汙染。
3自清潔塗料
最近發現，tio2在紫外光照射條件下，表面結構發生變化而具有超親水性，停止紫外光照射，數小時或7d後又回到疏水性狀態，再用紫外光照射，又表現出超親水性。採用間隙紫外光照射，可使表面始終保持超親水性狀態。此特性可用於表面防霧及自清潔等方面。
鍍有tio2的表面因為其超親水性，使油汙不易附著，即使有所附著，也是和外層水膜結合，在外部風力、水淋衝及自重作用下能自動從塗層表面剝離，從而達到防汙和自清潔的目的。將tio2的光催化效能和超親水性結合應用於玻璃、陶瓷等建築材料，在醫院、賓館和家庭中具有廣闊的應用前景。
4光催化消毒劑
奈米tio2經光催化產生的空穴和形成於表面的活性氧類能與細菌細胞或細胞內的組成成分進行生化反應，使細菌頭單元失活而導致細胞死亡，並且使細菌死亡後產生的內毒素分解。實驗結果表明，將tio2塗覆在玻璃、陶瓷表面，經室內螢光燈照射1h後可將其表面99%的大腸桿菌、綠膿桿菌、金色葡萄球菌殺死。這種瓷磚若用於醫院，則覆著於牆面上
的細菌數和空氣中的浮游菌數明顯下降；若用於衛生間，則可明顯降低氨氣濃度。日本最近開發出用於tio2覆被的抗菌陶瓷，在光照下可完全殺死其表面的細菌。最近福州大學也研製出堅固的摻雜tio2膜的陶瓷材料，對大腸桿菌和空氣中的浮游菌具有穩定的殺滅作用和抑制細菌生長的能力。
近年來不斷研究開發出含有超細tio2，zno等微粉的抗菌除臭纖維，不僅用於醫療，而且還可製成抑菌防臭的高階紡織品、衣服、圍裙及鞋襪等。
5監測環境汙染
有毒的氮氧化物(nox)和氨氣(nh3)可導致酸雨和溫室效應，因此其在大氣中的含量必須適時監測。現有監測技術成本高，不便移動作業，所需溫度高。碳奈米管可以用於探測有毒的二氧化氮和氨氣，利用奈米技術研製的探測器是由兩端連線金屬導線的奈米碳管組成。
該探測器可以在室溫下用於監測氮氧化物(nox)和氨氣(nh3)濃度，造價低廉，並且體積微小，只有3μm長，彷彿是用微晶元進行化學分析的「晶元實驗室」。該技術對二氧化氮、氨氣等進行監測很有價值。
6防止電磁輻射
奈米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線uva、uvb(320-400nm，290-320nm)的吸收能力很強，效果比有機紫外吸收劑強得多，並且可透過可見光，因其無毒無味、無刺激性而廣泛用於化妝品。在對日本銷售的37種防曬化妝品的分析中，發現其中大多數均含有奈米tio2。英國tioxide公司將超微細的tio2粉末製成漿狀產品以供化妝品廠家使用，美國也開發出了6種商品化的無機防曬劑。
將奈米tio2應用於塗料中可製成特殊的防紫外線產品，如汽車、輪船面漆的防老化劑，防紫外線傘等。
奈米材料屬於當代材料科學的前沿學科，奈米材料和技術領域新產品的創新必須以市場導向、需求為牽引。目前，我國已建立起奈米材料和技術生產線10多條，以奈米材料和技術註冊的公司近百個，奈米材料在能源和環保等方面的應用開發已在我國興起。作為21世紀前沿科學的奈米技術將對環境保護產生深遠影響，並有廣泛的應用前景，甚至會改變人們的傳統環保觀念，利用奈米技術解決汙染問題將成為未來環境保護發展的必然趨勢。
(二)奈米材料在汙水處理中的應用
傳統的水處理方法效率低、成本高、存在二次汙染等問題，汙水治理一直得不到好的解決。奈米技術的發展和應用很可能徹底解決這一難題。
1奈米過濾技術
奈米過濾(nanofiltration，nf)，是一種由壓力驅動的新型膜分離過程，介於反滲透與超濾之間。納濾膜的孔徑範圍在奈米級，其相對分子質量截留範圍為數百左右。納濾的特點是：
①在過濾分離過程中，它能載留小分子的有機物並可同時透析出鹽，即集濃縮與透析為一體。②操作壓力低，因為無機鹽能通過納濾膜而透析，使得納濾的滲透壓遠比反滲透為低。納濾在工業生產過程中資源的**或工業廢水的處理和迴圈中有著重要的作用。
2奈米光催化技術
光催化降解是一項新興的頗有發展前途的廢水處理技術，它是指汙染物在光照下，通過催
化劑實現分解。常用的光催化劑有tio2、zno、cds、sno2、fe2o3等。奈米顆粒由於具有常規顆粒所不具備的奈米效應，而具有更高的催化活性。
自2023年cary 等人報道了在紫外光照射下，奈米tio2可使難降解的有機化合物多氯聯苯脫氯的光催化水處理技術後，引起了各國眾多研究者的普遍重視。迄今為止，已經發現有3000多種難降解的有機化合物可以在紫外線的照射下通過奈米tio2或zno而迅速降解，特別是當水中有機汙染物濃度很高或用其他方法很難降解時，這種技術有著明顯的優勢。美國、日本、英國等已有將奈米tio2光催化技術實際應用於水處理的報道。
3奈米吸附材料
由於奈米材料所具有的表面效應，使奈米材料具有高的表面活性、高表面能和高的比表面積，所以奈米材料在製備高效能吸附方面表現出巨大的潛力。一種新型的奈米級淨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淨水劑三氯化鋁的10-20倍。
因此，它能將汙水中懸浮物完全吸附並沉澱下來，先使水中不含懸浮物，然後採用奈米磁性物質、纖維和活性炭淨化裝置，能有效地除去水中的鐵鏽、泥沙及異味等。經前兩道淨化工序後，水體清澈，沒有異味，口感也較好。再經過帶有奈米孔徑的特殊水處理膜和帶有不同奈米孔徑的陶瓷小球組裝的處理裝置後，可以100%除去水中的細菌、病毒，得到高質量的純淨水，完全可以飲用。
據李明等報道，某公司採用奈米材料用於汙水處理淨化劑、絮凝劑和殺菌消毒劑中，這些奈米材料形成的多元復合新型超高效水處理劑，不僅治汙效果好，而且縮短了工藝流程、降低了藥劑費用。
奈米材料在磁學方面的應用
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摘要 隨著我國經濟的不斷高速發展，人均gdp保持著8 左右的增長速度，人們生活水平在不斷改善。但在各大城市的建設中卻蘊藏著十分嚴重的環境問題，即城市汙染已經離我們越來越近，大氣汙染 水汙染 固體汙染 噪音汙染已經滲進城市，嚴重危害城市居民的身心。本文重點闡述城市發展過程中所面臨的環境問題，並對城市規...
公司環境保護規範化建設驗收材料
二 一六年七月 目錄一 環境保護主體責任 6 1.1企業主要負責人環保工作職責 6 1.1.1企業主要負責人全面負責開展環境保護工作，並認真履行環境保護義務 6 1.2企業分管負責人環保工作職責 6 1.1.2企業分管負責人負責制定和落實企業各項環境保護工作。6 1.3環保機構設定 6 1.1.3設...