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納米技術處理污水的好處

發布時間:2023-09-06 06:37:19

1. 納米材料作為污染物的吸附劑優勢有哪些

納米技術是20世紀80年代迅速發展起來的一門交叉性綜合學科.它是指在0.1~100納米尺度范圍內.對原子、分子進行操縱和加工的科學技術.包括納米材料和納米結構兩部分。納米材料又稱為超微顆粒材料, 由納米粒子組成。納米粒子的表面效應、小尺寸效應和量子尺寸效應影響物質的結構和性質。當人們將宏觀物體粉碎成超微顆粒並製成納米材料.它將在熱學、力學、光學、電學、磁學的物理性質和化學性質上與普通材料存在很大區別.具有吸收輻射、吸附、催化等新性質。發展納米技術已成為世界性的重大科學技術活動。

2.2 納米材料的吸附作用
吸附是氣體吸附質在固體吸附劑表面發生的行為 其發生的過程與吸附劑固體表面特徵密切相關。對於納米粒子的吸附機理.目前普遍認為:納米粒子的吸附作用主要是由於納米粒子的表面羥基作用。納米粒子表面存在的羥基能夠和某些陽離子鍵合.從而達到表觀上對金屬離子或有機物產生吸附作用;另外,納米離子具有大的比表面積,也是納米粒子吸附作用的重要原因⋯。一種良好的吸附劑,必須滿足比表面積大。內部具有網路結構的微孔通道,吸附容量大等條件。而顆粒的比表面積與顆粒的直徑成反比。粒子直徑減小到納米級,會引起比表面積的迅速增加。當粒徑為10nm時,比表面積為90m"-/g;粒徑為5nm時。比表面積為180m2/g;粒徑下降到2nm時,比表面積猛增到450m7g日。由於納米粒子具有高的比表面積,使它具有優越的吸附性能,在制備高性能吸附劑方面表現出巨大的潛力.提供了在環境治理方面應用的可能性。 美國進口普衛欣天 貓有效防霧霾出門做好防護
2.3 納米材料吸附能力的開發利用
納米材料的基本構成決定了它超強(10倍以上)的吸附能力,污水中通常含有有毒有害物質,懸浮物,泥沙,鐵銹,異味污染物,細菌,病毒等。污水治理就將這些物質從水中去除,由於傳統的水處理方法效率低,成本高,存在二次污染等問題,污水治理一直得不到很好解決。納米技術的發展和應用很可能徹底解決這一難題,污水中的貴金屬對人體極其有害的物質,但從污水中流失也是資源的浪費,新的一種納米技術可將污水中的貴金屬如金,釕,鈀,鉑能完全提煉出來,變廢為寶。此外納米TiO具有巨大的比表面積,與廢水中有機物更充分地接觸,可將有機物最大限度地吸附在它的表面,具有更強的紫外光吸收能力,因而有更強的光催化降解能力,可快速將吸附在其表面的有機物分解,用納米TiO光催化處理含有有機物的廢水被認為是最有效的手段之一。
3 水環境中的常見污染物及危害

2. 「納米技術」對人類社會的發展有什麼好處

(1)信息產業中的納米技術:信息產業不僅在國外,在我國也佔有舉足輕重的地位。2000年,中國的信息產業創造了gdp5800億人民幣。納米技術在信息產業中應用主要表現在3個方面:①網路通訊、寬頻帶的網路通訊、納米結構器件、晶元技術以及高清晰度數字顯示技術。因為不管通訊、集成還是顯示器件,都要原器件,美國已經著手研製,現在有了單電子器件、隧穿電子器件、自旋電子器件,這種器件已經在實驗室研製成功,而且可能在2001年進入市場。②光電子器件、分子電子器件、巨磁電子器件,這方面我國還很落後,但是這些原器件轉為商品進入市場也還要10年時間,所以,中國要超前15年到20年對這些方面進行研究。③網路通訊的關鍵納米器件,如網路通訊中激光、過濾器、諧振器、微電容、微電極等方面,我國的研究水平不落後,在安徽省就有。④壓敏電阻、非線性電阻等,可添加氧化鋅納米材料改性。
(2)環境產業中的納米技術:納米技術對空氣中20納米以及水中的200納米污染物的降解是不可替代的技術。要凈化環境,必須用納米技術。我們現在已經制備成功了一種對甲醛、氮氧化物、一氧化碳能夠降解的設備,可使空氣中的大於10ppm的有害氣體降低到0.1ppm,該設備已進入實用化生產階段;利用多孔小球組合光催化納米材料,已成功用於污水中有機物的降解,對苯酚等其它傳統技術難以降解的有機污染物,有很好的降解效果。近年來,不少公司致力於把光催化等納米技術移植到水處理產業,用於提高水的質量,已初見成效;採用稀土氧化鈰和貴金屬納米組合技術對汽車尾氣處理器件的改造效果也很明顯;治理淡水湖內藻類引起的污染,最近已在實驗室初步研究成功。
(3)能源環保中的納米技術:合理利用傳統能源和開發新能源是我國當前和今後的一項重要任務。在合理利用傳統能源方面,現在主要是凈化劑、助燃劑,它們能使煤充分燃燒,燃燒當中自循環,使硫減少排放,不再需要輔助裝置。另外,利用納米改進汽油、柴油的添加劑已經有了,實際上它是一種液態小分子可燃燒的團簇物質,有助燃、凈化作用。在開發新能源方面國外進展較快,就是把非可燃氣體變成可燃氣體。現在國際上主要研發能量轉化材料,我國也在做,它包括將太陽能轉化成電能、熱能轉化為電能、化學能轉化為電能等。
(4)納米生物醫葯:這是我國進入wto以後一個最有潛力的領域。目前,國際醫葯行業面臨新的決策,那就是用納米尺度發展制葯業。納米生物醫葯就是從動植物中提取必要的物質,然後在納米尺度組合,最大限度發揮葯效,這恰恰是我國中醫的想法。在提取精華後,用一種很少的骨架,比如人體可吸收的糖、澱粉,使其高效緩釋和靶向葯物。對傳統葯物的改進,採用納米技術可以提高一個檔次。
(5)納米新材料:雖然納米新材料不是最終產品,但是很重要。據美國測算,到21世紀30年代,汽車上40%鋼鐵和金屬材料要被輕質高強材料所代替,這樣可以節省汽油40%,減少co2,排放40%,就這一項,每年就可給美國創造社會效益1000億美元。此外,還有各種功能材料,玻璃透明度好但份量重,用納米改進它,使它變輕,使這種材料不僅有力學性能,而且還具有其他功能,還有光的變色、貯光,反射各種紫外線、紅外線,光的吸收、貯藏等功能。
(6)納米技術對傳統產業改造:對於中國來說,當前是納米技術切入傳統產業、將納米技術和各個領域技術相結合的最好機遇。首先是家電、輕工、電子行業。合肥美菱集團從1996開始研製納米冰箱,可折疊的pvc磁性冰箱門封不發霉,用的是抗菌塗料,裡面的果盤都採用納米材料,發展輕工、電子和家用電器可以帶動塗料、材料、電子原器件等行業發展;其次是紡織。人造纖維是化纖和紡織行業發展的趨勢,中國紡織要在進入wto後能占據有利地位,現在就必須全方位應用納米技術、納米材料。去年關於保溫被、保溫衣的電視宣傳,提到應用了納米技術,特殊功能的有防靜電的、阻燃的等等,把納米的導電材料組裝到裡面,可以在11萬伏的高壓下,把人體屏蔽,在這一方面,紡織行業應用納米技術形勢看好;第三是電力工業。利用納米技術改造20萬伏和11萬伏的變壓輸電瓷瓶,可以全方位提高11萬伏的瓷瓶耐電沖擊的性能,而且釉不結霜,其它綜合性能都很好;第四是建材工業中的油漆和塗料,包括各種陶瓷的釉料、油墨,納米技術的介入,可以使產品性能升級。

3. 納米技術還可以應用到生活的哪些方面發揮哪些作用

納米技術在生活中的應用體現在衣食住行。

1、衣

在紡織和化纖製品中添迦納米微粒,可以除味殺菌。化纖布雖然結實,但有煩人的靜電現象,加入少量金屬納米微粒就可消除靜電現象。

2、食

利用納米材料,冰箱可以抗菌。納米材料做的無菌餐具、無菌食品包裝用品已經面世。利用納米粉末,可以使廢水徹底變清水,完全達到飲用標准。納米食品色香味俱全,還有益健康。

3、住

納米技術的運用,使牆面塗料的耐洗刷性可提高10倍。玻璃和瓷磚表面塗上納米薄層,可以製成自潔玻璃和自潔瓷磚,根本不用擦洗。含有納米微粒的建築材料,還可以吸收對人體有害的紫外線。

4、行

納米材料可以提高和改進交通工具的性能指標。納米陶瓷有望成為汽車、輪船、飛機等發動機部件的理想材料,能大大提高發動機效率、工作壽命和可靠性。納米衛星可以隨時向駕駛人員提供交通信息,幫助其安全駕駛。

(3)納米技術處理污水的好處擴展閱讀:

納米材料是80年代中期發展起來的新型材料,它比負氧離子先進50年。由於納米微粒(1-100nm)的獨特結構狀態,使其產生了小尺寸效應、量子尺寸效應、表面效應、宏觀量子隧道效應等,從而使納米材料表現出光、電、熱、磁、吸收、反射、吸附、催化以及生物活性等特殊功能。

納米材料具有許多獨特功能,而且用量少,但卻賦予材料意想不到的高性能,附加值甚高。納米復合高分子材料、納米抗菌、保鮮、除臭材料等等,由於納米材料的尺寸小,比血液中的紅血球小一千多倍,比細菌小幾十倍,氣體通過其擴散的速度比常規材料快幾千倍。納米顆粒與生物細胞膜的化物作用很強,極易進入細胞內。

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