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什么叫纳米和纳米技术

促天科技 2025-05-19 03:02 0 0条评论

什么叫纳米和纳米技术

纳米是一个长度单位,如同米、厘米一样用于衡量长度,1纳米等于10的负9次方米,是非常微小的尺度。

纳米的微小程度超乎想象,在这个尺度下,物质会展现出许多独特的物理和化学特性。例如一些材料在纳米尺度时,其光学、电学、力学等性能与宏观状态下截然不同。

纳米技术则是研究在纳米尺度下物质的特性和相互作用,并利用这些特性来制造具有特定功能产品的技术。

纳米技术涉及多个领域的交叉融合,包括材料科学、物理学、化学、生物学等。通过纳米技术,科学家能够对材料进行精确的设计和操控,制造出性能更优的产品。比如在电子领域,纳米技术助力芯片性能提升;在医疗领域,可用于疾病诊断和治疗;在能源领域,能提高电池的性能等,纳米技术正深刻改变着人们的生活。

谈谈对纳米材料和技术的理解

大气污染一直是各国政府需要解决的难题,空气中超标的二氧化硫(SO2)、一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOC)是影响人类健康的有害气体,纳米材料和纳米技术的应用能够最终解决产生这些气体的污染源问题。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。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或 A1203陶瓷作为载体的催化剂,其催化效率极高。经它催化的石油中硫的含量小于0.01%,达到国际标准。工业生产中使用的煤燃烧也会产生S02气体,如果在燃烧的同时加入一种纳米级助烧催化剂不仅可以使煤充分燃烧,不产生一氧化硫气体,提高能源利用率,而且会使硫转化成固体的硫化物,而不产生二氧化硫气体,从而杜绝有害气体的产生。最新研究成果表明,复合稀土化物的纳米级粉体有极强的氧化还原性能,这是其它任何汽车尾气净化催化剂所不能比拟的。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。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+,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,使它们转化为对人体和环境无害的气体--二氧化碳和氮气。而更新一代的纳米催化剂,将在汽车发动机汽缸里发挥催化作用,使汽油在燃烧时就不产生CO和NOx,无需进行尾气净化处理。

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