纳米材料在环保方面的应用

纳米TiO2与环境保护 用纳米TiO2可以加速城市生活垃圾的 降解，其速度是大颗粒TiO2的10倍以 上，从而解决大量生活垃圾给城市环 境带来的压力。 一般常用的杀菌剂Ag、Cu等能使细胞 失去活性，但细菌被杀死后，可释放 出致热和有毒的组分如内毒素。内毒 素是致命物质，可引起伤寒、霍乱等 疾病。利用纳米TiO2的光催化性能不 仅能杀死环境中的细菌，而且能同时 降解由细菌释放出的有毒复合物。在 医院的病房、手术室及生活空间细菌 密集场所安放纳米TiO2光催化剂还具 有除臭作用。
纳米技术在污水处理方面的应用
污染源
污水中通常含有有毒有害物 质、悬浮物、泥沙、铁锈、 异味污染物、细菌病毒等。
资源循环
污水中的贵金属是对人体极其有 害的物质。它从污水中流失，也 是资源的浪费。新的一种纳米技 术可以将污水中的贵金属如金、 钌、钯、铂等完全提炼出来，变 害为宝。
纳米技术在污水处理方面的应用
研究纳米材料的终极目标 是什么
目录
纳米技术在治理有害气体方面的应用
纳米技术在污水处理方面的应用
纳米TiO2与环境保护
纳米材料及其性质
• 纳米材料是指在三维空间中至少有一维处 于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基 本单元构成的材料 ，这大约相当于10~100 个原子紧密排列在一起的尺度。
发散 思维
相对于PPT大家更 感兴趣的是
看 视 频
谢 谢！
作用机理
以活性碳作为载体、纳米 Zr0.5 Ce0.5 O2，粉体为催化活性体 的汽车尾气净化催化剂，由于其表面存在Zr4+／Zr3+及Ce4+／Cr3+， 预期效果 电子可以在其三价和四价离子之间传递，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、 吸附能力强，因此它在氧化一氧化碳的同时还原氮氧化物，使 更新一代的纳米催化剂，将在汽车发动机汽缸里发挥 它们转化为对人体和环境无害的气体 --二氧化碳和氮气。 催化作用，使汽油在燃烧时就不产生 CO和NOx，无需进行 尾气净化处理。
纳米TiO2与环境保护
用纳米TiO2催化降解技术来处理毛 纺染整废水，具有省资、高效、 节能，最终能使有机物完全矿化、 不存在二次污染等特点，显示出 良好的应用前景。
在石油开采运输和使用过程中， 有相当数量的石油类物质废弃在 地面、江湖和海洋水面，用纳米 TiO2可以降解石油，解决海洋的 石油污染问题。
纳米钛酸钴的作用
纳米钛酸钴(CoTi03)是一 种非常好的石油脱硫催化剂。 以55-70nm的钛酸钴半径作 为催化活体多孔硅胶A1203 陶瓷作为载体的催化剂，其 催化效率极高。它的应用可 以彻底解决汽车尾气中一氧 化碳(CO)和氮氧化物(NOx)的 污染问题。
纳米技术在治理有害气体方面的应用
纳米技术在治理有害气体方面的应用
Βιβλιοθήκη Baidu
纳米TiO2与环境保护
作用机理
其降解机理是在光照条件下将这 些有害物质转化为二氧化碳、水 和有机酸。纳米TiO2的光催化剂 也可用于石油、化工等产业的工 业废气处理，改善厂区周围空气 质量。
它可以降解有机磷农物。这种70年代 发展起来的农药品种占我国农药产量 的80％，它的生产和使用会造成大量 有毒废水。这一环保难题，使用纳米 TiO2来催化降解可以得到根本解决。
纳米TiO2与环境保护
粉煤灰是一种污染水土的污染源现在如今 对粉煤灰的废物再利用有用作制作水泥的原 料的有用作建筑材料的等等。粉煤灰中还可 以提取出浮珠、磁珠等微小颗粒，那么我们 将提取出来的这部分磁珠进行再加工减小他 的粒径至微米甚至纳米层次，这样他就会具 备许多纳米材料所具有的特性，如果将之用 于制造多孔过滤薄膜，那么将有可能用于贵 重金属的回收利用方面，同时也消耗了粉煤 灰，对环境是一种很好的保护…… 生活中有许多这样的待利用的废弃物， 等待我们去发现，我们平时一定要多观测多 想多动手，或许成功离你就不远了。
纳米材料及其性质
①表面效应 ②介电限域效应 ③量子尺寸效应 ④小尺寸效应 ⑤量子隧道效应 ⑥库伦阻塞效应 ⑦电子能级不连续效应
纳米技术在治理有害气体方面的应用
背景分析
工业生产中使用 的汽油、柴油以及作 为汽车燃料的汽油、 柴油等，由于含有硫 的化合物在燃烧时会 产生S02气体，这是S02 的最大污染源。所以 石油提炼工业中有一 道脱硫工艺以降低其 硫的含量。