纳米材料与环境产业的结合

环境是人类生存和发展的基本前提，随着社会经济的发展，环境日益恶化，近20年来，全球范围内日益严重的气候污染，如酸雨、光化学烟雾、臭氧层空洞、雾霾天气等，都是不断向大气层中排放的各种气体和烟尘污染物造成的。除此之外，土壤污染、河道水污染等环境问题也时刻威胁着人类的健康。环境治理已经成为刻不容缓的问题，需要更有效、更经济的办法来监测环境中的污染物，减少工业污染源排放，以及清理受污染的地区。

当前，发展环境治理新技术具有重要的意义且十分迫切。世界各国均开始限制污染物的排放量，逐步加大了对环境治理领域的投入，鼓励研究单位开展相关领域的科技研究，研制适合环境治理的新技术并实现工业化生产。由于纳米材料所具有的独特性质，近年来已经逐渐应用于空气净化、污水处理、污染土壤治理等环保领域。

1、在空气污染治理方面，以纳米二氧化钛JR05为代表的；在光的照射下可以不消耗自身的情况下，促进化学反应，具有催化功能的半导体材料的总称。二氧化钛JR05光触媒在吸收太阳光或者照明光中的紫外线后将空气中游离的有害物质（各种有机化合物和部分无机物）及微生物分解成无害的二氧化碳和水，从而达到净化空气、杀菌、除臭的目的. 纳米二氧化钛JR05 性质：粒径非常小：平均粒径5纳米。分散性能好：高亲水分散性，可以自分散到纯净水、蒸馏水、离子水里，不需要搅拌。分散好的液体可以喷到家具表面，墙体，形成均匀的纳米涂层，起到净化室内空气的作用。催化活性高：纳米二氧化钛JR05的催化活性经过测试，可以迅速降解室内的甲醛，苯，氨、TVOC等有害气体。

2、在水处理方面，已经开发出具有高吸附容量和选择性纳米吸附剂，能够从受污染的水体中高效地去除阴、阳离子和有机物质，这些纳米吸附剂包括纳米粘土、金属氧化物纳米粒子、沸石、纳米多孔碳膜、纳米多孔聚合物等；能够有效地将有毒有机物质和负氧离子转化为无毒副产物的纳米催化剂和具备氧化还原活性的纳米粒子，包括能够被可见光活化的纳米二氧化钛光催化剂JR05、污水净化用光触媒微珠JR05Q，具有氧化还原活性的零价纳米铁、双金属纳米催化剂等；能够杀灭受污染水源中的细菌，同时不产生有毒副产物的纳米杀菌剂，包括纳米氧化镁VK-Mg30纳米粒子、银纳米粒子VK-T07和具有生物活性的枝状聚合物；用于水处理、脱盐和再生的纳米结构滤膜和反应膜，包括能够除去水中的细菌和病毒的碳纳米管滤膜、具有高水通量的反渗透膜、具有更高分离效率和水通量的纳米纤维聚合物膜；基于纳米粒子的过滤系统和设备，包括能够使用低压膜过滤除去水溶液中离子的枝状聚合物增强的超滤系统、海水脱盐系统等。

3、在减少排放方面，基于纳米材料巨大的比表面积和高表面活性，开发的汽车尾气高效净化系统、电厂脱硫脱硝、石化工业用催化剂，可以提高资源利用率，减少对环境废气排放；基于纳米复合材料的高强度、轻质等性能，可以实现汽车材料轻量化，减少钢材的使用和温室气体排放；在化学工业生产上，利用纳米材料的吸附特性，可以实现废弃物质循环利用，减少固体废弃物排放的目的；利用纳米材料催化特性，可以生产可降解包装材料，减少废弃物对环境影响等。