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纳米技术在节能及环保方面的应用 ·胜利油田现河采油厂 刘登明张秀生 宿弓譬5 乃 摘要：纳米技术被誉为木世纪最县应用开发前途的产业技术王一。本文简单阐述了纳米挂术，分析了 纳采技术在节能及环保方面的直接应用，展望了纳米技术在环境领域的发展前景。 关键词：蚋米技术能源环境保护应用 发展方向 1纳米技术 低．花我国已有微马达．微传感器等纳米微机电系统无件fI|J 纳米技术是指在纳米{I。In(蚺米)尺度范同内．研究电世。由于纳米技术导致产品微型化，使所需资源减少．不仪 子、原子、分子和分子内在规律及特征，并用于制造各种物 玎以达到nr持续发展目的，而门成本低廉：叮以预测，未来 质的一fJ崭新的综合性科学技术。其中[nlo(纳米J等于10．9资源浪费、造价昂贵的大型机诫设备会逐步淘汰．以实现资 术纳米技术包括纳米结构和纳米材料两部分。纳米结构指 源消耗的”零增长“。 的是在纳米尺度上掏架功能性结构，比如单电子开关，纳米 3纳米技术在群境保护方面的应用 无器件等；纳米材料指的是构成材料的结构单元的尺度是纳 3 1纳来，}才料在水处理方面的开发利用 米尺度．井儿用到的材料性质是这个尺度上物质特有的{F常 纳米材料的基本构成决定了它超强的吸附能力。我们知 规性质纳米尺度的物质颗粒比宏现尺度(微米)小．比微观尺 道，污水一li通常含有有毒有害物质、悬浮物、泥沙、铁锈， 度f()1纳米)原子太，此时量子效应开始影响到物质的性能和异味污染物、宥ff茁、病毒等．污水治理就是将这些物质从水 结构。由纳米结构单元构成的纳米材料，在机械性能、光、 tp去除。由于传统的水姓理方法效率低．成本高、存在二次 电、磷、热等方面与普通材料有很大不同．具有辐射、吸 污染等问题．污水治理一直得不到很好解凌。纳米技术的发 收、催化、吸附以及二元协同性等新特性。纳米技术在今后 腥和应用很可能彻底解决这一难题。污水中的贵金属是耐人 I{)‘n年内将收变几乎每一件人造物体的特性，材料性能的重体极其有害的物质．它从污水中流失，也是资源的浪费．纳 大改善和制造模式的改变也将引发一场工业革命，给环境保 米技术可以将污水中的贵金属如会，钉、钯、销等完全提炼 护带来革命r}变化。 出来，变害为宝。一种靳型的纳米级净水剂具有很强的吸附 2纳米材料在能源方面的研究应用 能力，它的吸附能力和絮凝能力．是普通净水剂三氧化铝的 环境离f开能源．使用能源的种类以厦方式决定荷我们 10～2()倍。因此它能将污水中悬浮物完全吸附并沉淀下来． 对环境的影响是积极还是消极。从某种意义上i兑，纳米技术 先使水中不含悬浮物，然后采用纳米磁性物质，纤维和活性 的出现极有ir能改变能源消费与环境保护之间长期存在的矛 炭的净化装置．能有效地除太水中的铁锈、抛沙以及肄味等 盾 污染，经前二遵净化工序后，水体清激．没有异味．口感也 2 1纳米材料在能源存储方面的应用 较好，再经过带有纳米孔径的特昧水处理膜和带有不同纳米 物理和化学方法储氢设备昂贵．而碳纳米材料可以提供 扎径的陶瓷小球}H装的处珲装置后，可以将水中的细菌、病 一种有效而清洁的储氢方式，这种材料直”果用于燃料电池汽 毒io(I％去除得到高质戢的纯净水，完全可以饮用，这足I到 车中的储氧材料，可以有效避免夺气污染或排放温搴气体。 为细苗、病毒的直径比纳米大，在通过纳米孔径的膜和陶瓷 某些固体材料(如金属氢化物等)在室溢条件下可以储存 小球时．就会被过滤掉．水分于驶水分于直径以F的矿物 少量的氧(约勾自重的‰～2％1．有些金属氧化物在高温条件 质、元蓑m1保留F来。 下可储存要多的氧(约为其自重的卵。一7％)。然向，碳纳来管 纳米技术还可以制成非常好的催化剂，纳米技术还町“ 和纳米纤维即使在事温下也能很好的吸