《环境工程概论》论文：纳米技术与环境保护VIP专享VIP免费

《环境工程概论》论文：纳米技术与环境保护纳米技术(Nanotechnology)是指在纳米（0.1～100nm）尺度范围内研究物质的特性及其相互作用和运动的规律，并利用这些特性为人类服务的技术，包括纳米材料和纳米结构两个方面。目前发展较为成熟的应用技术主要有：纳米材料、纳米药物、纳米机械、纳米微电子器件等。被称之为21世纪前沿科学的纳米材料和纳米技术将对环境保护产生深远的影响，有着广泛的应用前景，甚至会改变人们的传统环保观念利利用纳米材料和纳米技术解决污染问题将成为未来环境保护发展的必然趋势。一、噪声污染控制飞机、车辆、船舶等发动机工作的噪声可达到上百分贝，容易对人造成危害，但当机器设备等被纳米技术微型化以后，其互相撞击、磨擦产生的交变机械作用力将大为减小，噪声污染可得到有效控制。运用纳米技术开发的润滑剂，既能在物体表面形成永久性的固态膜，产生极好的润滑作用，可以大大降低机器设备运转时的噪声，又能延长它的使用寿命。纳米粒子的抗摩减摩机理主要通过以下3条途径实现：1．类似“微轴承”作用，减少摩擦阻力，降低摩擦系数；2．在摩擦条件下，纳米微粒在摩擦副表面形成了一个光滑保护层；3．填充摩擦副表面的微坑和损伤部位，起修复作用。纳米微粒添加剂的作用机理不同于传统添加剂，与其本身所具有的纳米效应有在摩擦过程中，因摩擦表面局部温度高，尤其在高负荷下，纳米微粒极有可能处于熔化、半熔化或烧结状态，从而形成一层纳米膜。另外纳米微粒具有极高的扩散力和自扩散能力(比体相材料高十几个数量级)，容易在金属表面形成具有极佳抗摩性能的渗透层或扩散层，表现出“原位摩擦化学原理”(In-situtribochemicaltreament)。这种机理认为，纳米添加剂，尤其在高负荷条件下它们的润滑作用不再取决于添加剂小的元素是否对于基体是化学活性的而很大程度上决定于它们是否与基体组分形成扩散层或渗透层和固溶体。纳米添加剂的这一性能，解决了润滑油和燃油添加剂设计上长期依赖S、P、Cl等活性元素的状况，同时解决了S、P、Cl对基体金属造成的腐蚀和带来的环境问题。第2页共6页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共6页二、固体废弃物处理纳米技术及材料应用于固体废弃物处理，其优越性主要体现在以下两个方面：首先，纳米级处理剂降解固体废弃物的速度快。例如，纳米TiO2降解固体废弃物的速度为常规TiO2的10倍。纳米TiO2具有很强的散射和吸收紫外线的能力，尤其是对人体有害的中长波紫外线UVA、UVB(320-400nm，290-320nm)的吸收能力很强，效果比有机紫外吸收剂强得多，并且可透过可见光，因其无毒无味、无刺激性而广泛用于化妆品。在对日本销售的37种防晒化妆品的分析中，发现其中大多数均含有纳米TiO2。英国Tioxide公司将超微细的TiO2粉末制成浆状产品以供化妆品厂家使用，美国也开发出了6种商品化的无机防晒剂。将纳米TiO2应用于涂料中可制成特殊的防紫外线产品，如汽车、轮船面漆的防老化剂，防紫外线伞等。其次，利用纳米技术可以将橡胶塑料制品、废旧印刷电路板制成超细粉末，除去其中的杂质，将其作为再生原料回收。在日本将废橡胶轮胎制成粉末用于铺设运动场、道路以及新干线的路基等。因此，纳米技术可在很大程度上缓解固体废弃物给环境带来的巨大的压力也可以减轻填埋等传统方式所带来的二次污染。三、污废水处理方面纳米过滤技术纳米过滤（NanoFiltration，NF）是一种由压力驱动的新型膜分离过程，介于反渗透与超滤之间。纳滤膜的孔径范围在纳米级，其相对分子质量截留范围为数百。纳滤的特点一是在过滤分离过程中，它能载留小分子的有机物并可同时透析出盐，即集浓缩与透析为一体；二是操作压力低，因为无机盐能通过纳滤膜而透析，使得纳滤的渗透压远比反渗透低。纳滤在工业生产过程中资源的回收或工业废水的处理和循环中有着重要的作用。自清洁涂料最近发现，TiO2在紫外光照射条件下，表面结构发生变化而具有超亲水性，停止紫外光照射，数小时或7d后又回到疏水性状态，再用紫外光照射，又表现出超亲水性。采用间隙紫外光照射，可使表面始终保持超亲水性状态。此特性可用于表面防雾及...