纳米材料与技术在节能环保领域应用

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摘要：纳米材料与技术是目前材料领域比较常用和成熟的技术，因为材料应用在各个领域和行业，因此纳米材料技术广泛的使用在各个领域。伴随着纳米材料与技术的逐渐成熟，可以提高生产力和生产效率，在重工业和轻工业领域都有广泛的应用，可以从另一个角度减少环境污染；纳米材料在污染处理方面比如气体污染、固体污染、液体污染以及声污染等的处理和防治都具有重要作用。总的来说，纳米材料与技术在各领域都有应用，小到日常生活大到工业生产都有应用，鉴于纳米材料技术的优越性，可以在节能环保领域有着广泛的使用前景。

关键词：纳米材料；纳米技术；节能；环保

自从纳米材料与技术产生到现在逐渐成熟，它的使用几乎涉及到到各个学科领域和各个行业领域，成为满足可持续发展的重要技术，国家政策也支持各行各业大规模的使用纳米材料与技术，同时也支持研究中心和各大重点实验室继续钻研和提高纳米技术。目前来看，纳米材料与技术可能应用于信息存储、能源开发和利用、环境保护、制造业、国防科技等领域，进一步促进传统产业的转变和升级。如在能源领域，纳米材料技术能够提供新型的、高效的、环保的能源的替代品(如太阳能电池、燃料电池)以及能源利用中的核心技术；在环保领域，纳米技术将用于治理原来难以治理的水污染、空气污染、声污染以及光污染。纳米材料与技术在节能环保领域的实际应用使其充分发挥出节能环保的作用。

一、纳米材料概述

纳米材料与技术在各领域的应用，对于各个领域的发展具有至关重要的作用。因此，纳米材料与技术的继续提高有助于促进各个行业领域的快速发展。现在提倡的绿色发展和可持续发展，都注重能源的节约和环境的保护，不过度开采或者浪费能约，也不产生对环境有污染的排泄物。

二、纳米材料与技术在节能环保领域的应用的研究

（一）纳米材料与技术在节能方面的应用

1、轻工业领域的应用

纳米材料技术在轻工业领域的应用很广，例如在造纸行业、功能性纺织工业、涂料行业、制革行业、涂米行业、食品行业、化妆品行业、医药行业、电化学行业以及卷烟行业等。以造纸行业为例，造纸行业是一个比较精细的行业，过程中有很多环节需要大量的用水，这会造成水污染和水浪费，纳米材料与技术在本行业的使用，可以促进造纸行业的转型和升级，在绿色发展的时代可以站稳脚跟，快速发展。在化妆品行业，纳米技术的使用，可以提高产品的使用率和产品性能，有利于提供产品的质量和生产效率，同时减少原材料的使用，这对于化妆品行业和消费者都具有重要的影响。医药行业领域，纳米材料技术可以提高有效成分的吸收，改变部分特殊药品的形状，有利于吸收，同时减少原料药的使用，避免浪费。

2、重工业领域的节能

纳米材料技术在重工业领域的应用范围也很广泛，比如建筑行业的节能、炼铁行业的节能、汽车制造业节能、火力发电业节能、炼油行业节能等。纳米材料技术性的成熟和广泛应用，使得太阳能电池应用在各个行业。过去的汽车都是依靠汽油的消耗提供动力，现在城市内的公交车都使用电瓶，依靠太阳能提供动力，利用纳米技术提高储存电量的能力，给公交车提供动力，一方面减少了耗油量另一方面有利于环保。纳米材料技术的使用，在建筑行业有着很好的应用，纳米涂层和涂料，在建筑表面以及建筑材料中，一方面提高产品的性能，另一方面提高使用寿命。现在建筑物表面的涂料，使用纳米涂料，可以防腐蚀、抗氧化，保证使用年限和外观美观度，有助于节能。

（二）纳米材料与技术在环保方面的应用

1、气体污染领域的应用

雾霾是现在环境的主要的问题，PM2.5等的问题，环境研究者和学者都想利用纳米材料技术制造一些有助于减少雾霾吸入的口罩和室内空气净化器，现在的空气净化器使用的过滤网以及口罩和防毒面具都是使用纳米材料，纳米材料相比与普通的材料具有更好的性能。在煤炭燃烧的过程中，加入纳米材料的催化剂或者助燃剂，可以提高完全绕少的比率，减少不完全燃烧产生的有害气体，例如一氧化硫、一氧化碳、一氧化氮等的产生。

2、液体污染领域的应用

纳米材料在液体污染中的使用，最典型的就是污染水的处理，包括无机污染废水和有机污染废水两种。无机污染废水中含有对人体有害的重金属离子等。纳米粒子对水中的重金属离子具有很强的还原能力，如纳米二氧化钛能将高氧化态银吸附于表面之后再还原成小颗粒金属。有机废水就是以有机污染物为主的污染废水，有机废水会造成水质的富营养化，危害比较大。纳米材料具有的吸附功能、催化功能和过滤功能用于处理废水中的有机污染物。

3、液体污染领域的应用

纳米材料与技术在固体垃圾处理两个方面得到应用：一是可以将塑料和橡胶制品等制成细小粉末，作为再生原料回收，进行而二次利用；二是用纳米二氧化钛降解城市垃圾，提高降解速度，缓解了环境压力。

4、声污染领域的应用

现在，在人们的生活中，汽车、飞机、机器等的运行会造成噪声污染，对人们的生活和健康造成严重影响。一方面利用纳米技术将机器等设备体积变小以后，减小互相摩擦，噪声也随之减少。另一方面加入纳米润滑剂运用到机器中，在物体表面形成保护膜起到润滑作用，减少摩擦力，进而降低噪声。三、结束语纳米材料技术在各个行业领域都有应用，纳米技术的使用可以促进各个行业的发展。不仅对行业本身有力，对于人们的生活还有便利，有利于能约的节约还有环境保护。

参考文献：

[1]赵宇晗．纳米技术在建筑材料中的发展与应用[J]．四川水泥．2016(4):339

[2]赵宇晗．纳米技术在建筑材料中的发展与应用[J]．四川水泥．2016(4):339

[3]李翔，刘达威，苗寒．节能环保材料和技术在建筑节能中的应用分析[J]．建筑工程技术与设计．2017(1)

[4]李海华，孟瑞静，赵颖．复合纳米Pd-nZVI/GAC材料制备及其降解亚甲基蓝研究[J]．水处理技术．2016(11):18-23

作者:田晨汝 单位:南京工业大学