环保催化与环境友好催化技术
合肥学院
HEFEI UNIVERSITY
题目:环保催化与环境友好催化技术系别: 化学材料与工程
专业: 化学工程与工艺
学号: 1303021001 于晓飞
1303021012 陶伟
1303021005 周胜
1303021011 徐磊
环保催化与环境友好催化技术
摘要：本文提到了环境经济和环境有好的概念。主要介绍了空气污染治理的催化技术、工业废液的催化净化技术、大气层保护与催化技术、环境友好的催化技术、光催化在环境科学中的应用和光催化环保功能材料.
关键词：催化技术环保催化
一．环境经济和环境友好
环保治理要从根本上解决问题，就要将追求环保与具有竞争性的经济效益联系在一起，使产品生产和过程开发的企业领导从被动执行转自觉的行动，于是提出了环境经济。针对传统的能源消耗，传统的化学工艺和化工生产技术造成的环境污染，提出了环境友好工艺。
二．空气污染治理的催化技术
1．动能源的净化处理和三效催化剂
动态源的污染处理，这里以汽车尾气处理为例。汽车尾气的污染物已成为城市空气的主要污染源，对人类的健康造成了极大的伤害，也严重影响了生态环境。汽车尾气净化采用的催化剂，目前广泛使用的是三效催化剂。它在操作的条件下可同时将尾气中的CO、HC、NOx净化处理，达到环保要求的限制标准。三效催化剂的构成主要由载体、涂层和活性组分所组成，置于汽车尾气催化转化器中。
（1）载体
目前广泛使用的为块状式的载体。材质有陶瓷和合金两大类。最常用的陶瓷材
料为多孔堇青石，组成：2MgO·2Al
2O
3
·5SiO
2
）,材料本身主要由平均孔径为数
微米的大孔构成整体制成蜂窝状。这种载体的突出优点是抗热冲击性能优越，具有很低的热膨胀系数；合金载体有不锈钢、Ni-Cr、Fe-Cr-Al等材料。外观为蜂窝状，内部由交错的平板和波纹状薄金属片构成。这种载体材料的特点是机械强度大、传热快、抗震性好、压降低，寿命长等。
（2）涂层
涂层材料必须满足以下要求：①有较高的热稳定性。②增强涂层中某重要组分的热稳定性。③协助或改善某些催化组分的功能。
（3）贵金属活性组分
用于汽车尾气净化的催化剂，早期多使用铁族过渡金属Fe、Co、Ni等。由于它们对催化CO、HC和NOx转化的活性较差，加之高温下抗硫性能欠佳，故目前三效催化剂普遍采用Pt、Rh、Pd贵金属作活性组分。
（4）三效催化剂的性能影响因素及失活
性能影响因素：载体选择及设计、基面涂层、活性贵金属的配比、整体催化剂的制备方法等，还包括转化器的结构设计及操作运转情况。
失活：基质破裂、基面涂层相变、活性组分迁移、贵金属烧结等。
2.静能源的净化处理
静态污染源有多种类型，发电厂的烟囱排放气、各类工业生产过程的排放气、垃圾废弃物焚烧发电的排放气、民用燃放排放气。
（1）NO的催化分解
尽管在非常高的温度下NO是一种不稳定的化合物，但其分解速率却很低，因此必须使用催化剂来加速分解。
（2）NOx的催化还原脱除
在动态污染源的尾气处理中，三效催化剂对NOx的转化是困难的。因此，在静态污染源污染物的处理中，人们的研究开发转向对NOx的选择性催化还原（SCR）过程，最后取得了成功。
NOx的选择还原一般选用NH3作还原剂，在催化剂作用下将NOx还原为N2和H2O.催化剂一般为过渡金属氧化物，负载于载体上。
（3）SCR法优点：
①还原剂基本上不与氧反应，避免了无谓消耗，同时大大减小了反应热，催化
相对易得，床温度变化小易于控制；②催化剂易得，选择余地大；③还原剂NH
3
起燃温度低反应热低，床温通常低于300℃,有利于延长催化剂寿命和降低反应器对材料要求。
(4)SCR催化技术工业应用 :
根据催化剂反应器在锅炉尾部烟道的位置,有三种方案:
①SCR单元直接至于锅炉之后，净化烟道气②在静电除尘器和空气预热器之间③布置在FGD(湿法烟气脱硫装置)之后
三.工业废液的催化净化技术
1.催化处理趋于废弃物最少
遵循4R原则：
减少（reduction）Array
再用
再循环(recycling)
再回收(recovery)
2.WHO和CWHO
湿空气氧化（WAO）是处理废水，尤其是含有毒物和高有机物废水的重要技术。WHO涉及有机或无机可氧化组分在高温加压条件下的液相氧化，采用汽相氧源（常用空气）。采用高温加压是为了强化氧在也相中的溶解度，提供氧强化推动力。高压也为保持水处于液相。水作为热传递介质且蒸发除去过剩的热。WHO遇到的一个问题是低分子量羧酸，阻止进一步氧化；另一个问题是氮原子都变成NH3，它们进一步氧化也是十分困难的。要使NH3最终分解，操作条件为270℃、7.00MPa,维持这样的WAO处理条件能耗很高，且WAO反应釜严重腐蚀。因此，后来开发了各种不同的催化WAO，即CWAO。
对比处理污染废水的化学法、反渗透法、生化法和矿化法等，WAO法在工业规模上具有显著有点：①作为清洁氧化剂，适用于COD10-100g/L。②自成封闭系统，与环境无相互作用。③无任何的污染转移。④应用于高有机含氮和氨体系，可回收机械能。⑤对比其他热氧化法，消耗会进一步降低。
四．大气层保护与催化技术
1.保护臭氧层的催化技术
（1）保护臭氧层的催化技术
臭氧层的破坏：O
3 在一些自由基（FR?）存在下，可以发生反应，再度转化为O
2
。
O 3+FRO? FRO+O
2
O ? +FRO FR ? +O
2
地球上存在大量的氯氟烃化合物，如氯苯、氯代酚、氟利昂制冷剂等，很多作为
废弃物排放于大气中，经光照发生游离基分解，造成对O
3
层的破坏。
CCl
3
F+hv Cl ?+ ?CCl2F
Cl ?+O
3
ClO?+O2
2ClO?+O? Cl2 +(3/2)O
催化技术：
通常采用催化加氢脱卤素技术，催化剂为Pd/Al2O3 。
氯氟烃还可以采用光催化处理方法。
（2）控制温室效应气体排放的催化技术
温室效应：由于大气层中的某些气体对太阳辐射的红外线吸收而导致大气层温度升高、地球变暖的现象。
造成温室效应的有害气体：
CO2（44%）、CH4（18%）、氯氟烃（14%）、NO2 （6%）、其他（13%）
措施：
利用催化技术的创新提高能源的利用率、用可再生能源代替化工石油能源
利用催化技术实现以化石能源发电的电站达到“CO2零排放”
通过催化技术选择性催化转化CO2为有用化学品
生物法、光催化法
五、光催化在环境科学中的应用
光催化：
在光的辐照下，使催化剂周围的O2和H2O转化成及具活性的氧自由基、羟基自由基，氧化力极强，几乎可分解所有对人体或环境有害的有机物质。
用作光催化剂的化合物大多具有半导体性质。如TiO2 、ZnO、WO3、CdS、ZnS 等。
光催还原理
TiO2半导体在溶液中的基本反应式
TiO2 +hv e- +h+
2H2O +4h+ 4H+ +O2
H
2
O + h+?OH + H+
2H+ +O2 +2e- H
2
O2
O2 + e-?O2-
光催化的应用：工业废水处理
室内空气污染净化
（1）水污染治理
生物酶催化降解
处理水污染的主要方法、
光催化氧化法
光催化氧化法就是利用氧化物的半导体特性，在光的照射下吸附光子，进行氧化反应，把有害化合物分解为二氧化碳、水和无机盐。
（2）半导体光催化剂
目前常用的半导体催化剂大多是过渡金属的氧化物或硫化物：TiO
2、WO
3
、ZnO、
SnO
2、CdO、Fe
2
O
3
、CdSe、CdS、SiC、ZnS等。
由于TiO
2
具有较深的价带能级，较宽带隙(3.2eV)，光催化活性最好，能使反
应在光照射的TiO
2
微粒表面实现和加速，并且化学性能和光化学性能十分稳
定，耐强酸强碱，耐光腐蚀，无毒，因而常选择TiO
2
作为光催化剂。
参考文献
［1］朱永法.光催化：环境净化与绿色能源应用探索. 化学工业出版社 .2015年1月
［2］黄仲涛.工业催化（第三版）.化学工业出版社.2014年9月
［3］贺泓.环境催化——原理及应用.2008年10月.科学出版社
环保催化与环境友好催化技术模板
合肥学院 HEFEI UNIVERSITY 题目:环保催化与环境友好催化技术系别: 化学材料与工程 专业: 化学工程与工艺 学号: 1303021001 于晓飞 1303021012 陶伟 1303021005 周胜 1303021011 徐磊
环保催化与环境友好催化技术 摘要：本文提到了环境经济和环境有好的概念。主要介绍了空气污染治理的催化技术、工业废液的催化净化技术、大气层保护与催化技术、环境友好的催化技术、光催化在环境科学中的应用和光催化环保功能材料. 关键词：催化技术环保催化 一．环境经济和环境友好 环保治理要从根本上解决问题，就要将追求环保与具有竞争性的经济效益联系在一起，使产品生产和过程开发的企业领导从被动执行转自觉的行动，于是提出了环境经济。针对传统的能源消耗，传统的化学工艺和化工生产技术造成的环境污染，提出了环境友好工艺。 二．空气污染治理的催化技术 1．动能源的净化处理和三效催化剂 动态源的污染处理，这里以汽车尾气处理为例。汽车尾气的污染物已成为城市空气的主要污染源，对人类的健康造成了极大的伤害，也严重影响了生态环境。汽车尾气净化采用的催化剂，目前广泛使用的是三效催化剂。它在操作的条件下可同时将尾气中的CO、HC、NOx净化处理，达到环保要求的限制标准。三效催化剂的构成主要由载体、涂层和活性组分所组成，置于汽车尾气催化转化器中。 （1）载体 目前广泛使用的为块状式的载体。材质有陶瓷和合金两大类。最常用的陶瓷材 料为多孔堇青石，组成：2MgO·2Al 2O 3 ·5SiO 2 ）,材料本身主要由平均孔径为数
微米的大孔构成整体制成蜂窝状。这种载体的突出优点是抗热冲击性能优越，具有很低的热膨胀系数；合金载体有不锈钢、Ni-Cr、Fe-Cr-Al等材料。外观为蜂窝状，内部由交错的平板和波纹状薄金属片构成。这种载体材料的特点是机械强度大、传热快、抗震性好、压降低，寿命长等。 （2）涂层 涂层材料必须满足以下要求：①有较高的热稳定性。②增强涂层中某重要组分的热稳定性。③协助或改善某些催化组分的功能。 （3）贵金属活性组分 用于汽车尾气净化的催化剂，早期多使用铁族过渡金属Fe、Co、Ni等。由于它们对催化CO、HC和NOx转化的活性较差，加之高温下抗硫性能欠佳，故目前三效催化剂普遍采用Pt、Rh、Pd贵金属作活性组分。 （4）三效催化剂的性能影响因素及失活 性能影响因素：载体选择及设计、基面涂层、活性贵金属的配比、整体催化剂的制备方法等，还包括转化器的结构设计及操作运转情况。 失活：基质破裂、基面涂层相变、活性组分迁移、贵金属烧结等。 2.静能源的净化处理 静态污染源有多种类型，发电厂的烟囱排放气、各类工业生产过程的排放气、垃圾废弃物焚烧发电的排放气、民用燃放排放气。 （1）NO的催化分解 尽管在非常高的温度下NO是一种不稳定的化合物，但其分解速率却很低，因此必须使用催化剂来加速分解。
纳米材料的制备技术及其特点
纳米材料的制备技术及其特点 一纳米材料的性能 广义地说,纳米材料是指其中任意一维的尺度小于100nm的晶体、非晶体、准晶体以及界面层结构的材料。当小粒子尺寸加入纳米量级时,其本身具有体积效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等。从而使其具有奇异的力学、电学、光学、热学、化学活性、催化和超导特性,使纳米材料在各种领域具有重要的应用价值。通常材料的性能与其颗粒尺寸的关系极为密切。当晶粒尺寸减小时, 晶界相的相对体积将增加,其占整个晶体的体积比例增大,这时,晶界相对晶体整体性能的影响作用就非常显著。此外,由于界面原子排列的无序状态,界面原子键合的不饱和性能都将引起材料物理性能上的变化。研究证实,当材料晶粒尺寸小到纳米级时,表现出许多与一般材料截然不同的性能,如高硬度、高强度和陶瓷超塑性以及特殊的比热、扩散、光学、电学、磁学、力学、烧结等性能。而这些特性主要是由其表面效应、体积效应、久保效应等引起的。由于纳米粒子有极高的表面能和扩散率,粒子间能充分接近,从而范德华力得以充分发挥,使得纳米粒子之间、纳米粒子与其他粒子之间的相互作用异常激烈,这种作用提供了一系列特殊的吸附、催化、螯合、烧结等性能。 二纳米材料的制备方法
纳米材料从制备手段来分,一般可归纳为物理方法和化学方法。 1 物理制备方法 物理制备纳米材料的方法有: 粉碎法、高能球磨法[4]、惰性气体蒸发法、溅射法、等离子体法等。 粉碎法是通过机械粉碎或电火花爆炸而得到纳米级颗粒。 高能球磨法是利用球磨机的转动或振动,使硬球对原料进行强烈的撞击,研磨和搅拌,将金属或合金粉碎为纳米级颗粒。高能球磨法可以将相图上几乎不互溶的几种元素制成纳米固溶体,为发展新材料开辟了新途径。 惰性气体凝聚- 蒸发法是在一充满惰性气体的超高真空室中,将蒸发源加热蒸发,产生原子雾,原子雾再与惰性气体原子碰撞失去能量,骤冷后形成纳米颗粒。由于颗粒的形成是在很高的温度下完成的,因此可以得到的颗粒很细(可以小于10nm) ,而且颗粒的团、凝聚等形态特征可以得到良好的控制。 溅射技术是采用高能粒子撞击靶材料表面的原子或分子交换能量或动量,使得靶材表面的原子或分子从靶材表面飞出后沉积到基片上形成纳米材料。常用的有阴极溅射、直流磁控溅射、射频磁控溅射、离子束溅射以及电子回旋共振辅助反应磁控溅射等技术。 等离子体法的基本原理是利用在惰性气氛或反应性气氛中
绿色生活方式与环境友好型社会建设
&&大学研究生考试答卷封面 考试科目：________________考试得分：________________ 院别：________________专业：________________ 学生姓名：________________学号：________________ 授课教师：________________ 考试日期：年月日
本文主要是通过逐步递进的形式，分别剖析环境友好型社会建设以及绿色生活方式各自的深层意义，并且讨论了环境友好型社会建设与绿色生活方式的联系以及重要性，还结合本专业课题讨论水污染控制对环境友好型社会建设的重要性。 关键词：绿色生活方式；环境友好型社会；水污染控制
摘要 (Ⅰ) 1环境友好型社会的定义 (1) 2建设环境友好型社会的必要性及方法 (1) 2.1 建设环境友好型社会的必要性 (1) 2.2 建设环境友好型社会的方法 (1) 3环境友好型社会与绿色生活方式的关系 (2) 3.1 绿色生活方式的定义 (2) 3.2 绿色生活方式的几个方面 (2) 3.3 通过绿色的生活方式促进环境友好型社会的建设 (3) 4本专业与建设环境友好型社会的关系 (3) 5结论 (4) 6参考文献 (5)
1环境友好型社会的定义 环境友好型社会是一种人与自然和谐共生的社会形态，其核心内涵是人类的生产和消费活动与自然生态系统协调可持续发展。这是百度百科对环境友好型社会的定义，为了更加深入详细的了解什么是环境友好型社会建设，我决定将其拆分为4个词汇：环境、友好、社会、建设。 环境友好是社会建设的定语，建设是目标，一切的形势政策都是为了最终能够促进社会的建设，促进社会向前发展。再细分，友好是环境的定语，即我们在发展的同时不能以牺牲环境为代价去追求高指标的GDP，我们不能以牺牲子孙后代的资源为代价来满足我们当代人的高消费，我们要追求的是既发展经济又保护环境，因此是友好的环境； 社会是建设的定语，建设是社会的目标，社会是什么？社会是由许多个体汇集而成的有组织有规则或纪律的相互合作的生存关系的群体。因此建设不是一个人在努力而是整个国家的人都在出工出力，建设是整个社会人做出努力的目标或者说是追求，人人做出贡献是为了什么，为的就是能够使自己生活水平越来越高，国家越来越富强，而人民生活水平的提高和国家富强就是建设的意义所在，因此是社会的建设。 2建设环境友好型社会的必要性及方法 2.1 建设环境友好型社会的必要性 在人类发展的绝大部分时段里，人口增长的速度是极为缓慢的。然而在最近两个世纪里，人口由10亿增加到了60亿。2015年中国已达到了13.6亿。人口向自然界索取的速度超过了自然生物生长的速度，其替代品的再生速度和向环境排放废弃物的数量超过了大自然的自净能力；自然界生物的补给、再生和增殖正在超负荷运转，长此下去，会造成难以弥补的后果[1]。 2.2 建设环境友好型社会的方法 2.2.1协调好人口与自然的关系 加强环境友好型社会建设，必须认真协调好人口与自然的关系。人口寓于自然之中，是自然中的主体。自然是人类生存发展的基础，人口是开发自然的重要力量和动力。人口与自然的关系是一个非常复杂的系统，人口数量、质量和结构及其分布等都对自然产生重要影响。 我国自然生态系统已经超负荷运载，因此除要控制人口规模、提高人口质量外，还要进一步强化对大自然的关爱意识，坚持预防为主，认真进行环境风险评估，对潜在的危险和有害因素提出合理可行的防范、应急和减缓措施。当灾难来临时，能够在
科技发展与环境保护作文
科技发展与环境保护作文 本文是关于科技的话题作文文章，仅供参考，如果觉得很不错，欢迎点评和分享。 伦敦烟雾事件，洛杉矶光化学烟雾，日本水保病，这些都是人类驱逐唯物利益而利用科技破坏自然的下场，小编收集了科技发展与环境保护作文，欢迎阅读。 第一篇：科技发展与环境保护 朋友，当你过着快乐祥和的生活的时候，你可曾想到我们的生存环境正一步步的恶化?当你打扫自己的美丽的庭院的时候，你可曾想到我们的周围随处可见的白色垃圾?当你充分享受春日里和煦阳光的时候，可曾想到南极上空已经失去了臭氧层的庇护?曾几何时，天空是那么蓝，河水是那么清，森林是那么密，就在自然环境给予我们美的享受的同时，人类同样在向大自然索取并不应得的东西…在读书的过程中，书中说道：：“环境问题是由于人类不合理地开发和利用自然源所造成的。 触目惊心的环境问题主要有大气污染、水质污染、噪声污染、食品污染、不适当开发利用自然资源这五大类。”一个个铁一样的事实告诉我们，它们像恶魔般无情地吞噬着人类的生命。它威胁着生态平衡，危害着人体健康，制约着经济和社会的可持续发展，它让人类陷入了困境。为此我作出宣告：“只要我们——人类有时刻不忘保护环境的意识，有依法治理环境的意识，地球村将成为美好的乐园”。
未来的天空一定是碧蓝的，水是清澈的，绿树成荫鲜花遍地，人类可以尽情享受大自然赋予我们的幸福。1998年，流经中国大地的长江、嫩江、松花江等大将大河，隐去往日温柔美丽的笑靥，露出了凶猛可怖的狰狞。肆虐的暴雨，横扫着中国的南方和北方，暴雨所到之处，江湖水涨，河沟漫溢。咆哮的江水卷起了一次又一次洪峰，吞噬了一个个村庄，一片片良田，一个个市县，一座座工厂，一所所学校。我为周围环境的恶化肆虐的洪水像一只只无情的魔爪，几千万亩良田被淹，几百万人痛失家园。浩浩荡荡的江水，每天都在制造大大小小的险情。 暴戾的烘魔，酿造大大小小的险情。暴戾的烘魔，酿造大大小小的悲剧。给水以家园，给万物生灵以家园，人类才会有自己的家园，人类才会有自己的家园;给水以活路，给万物生灵以活路，人类才会能生存和发展。而感到心痛，我想：作为未来接班人的青少年，如果不了解人类环境的构成和环境问题的严重性，无视有关环境保护的法律法规，不去增强环境保护意识，自觉履行保护环境的义务的话，我们的生命将毁在自己的手中，老天将对我们作出严厉的惩罚。为此我下定决心要从我做起爱护环境，保护我们这个赖以生存的家园，做一个保护环境的卫士。 第二篇：科技发展与环境保护 科技与环保伦敦烟雾事件，洛杉矶光化学烟雾，日本水保病，这些都是人类驱逐唯物利益而利用科技破坏自然的下场。前两者均在五天内造成五千多人的死亡，而第三者直接造成两百人死亡，并使此病
纳米技术在环境保护中的应用
纳米技术在环境保护中的应用 纳米技术具有极大的理论和应用价值，纳米材料被誉为“21世纪最有前途的材料”。 纳米技术研究在0．1．100nm尺度范围内物质具有的特殊性能及其应用。广义的纳米材料 是指在三维空间中，至少有一维达到纳米尺度范围。或以其为基本单位所构成的材料。纳米 材料具有辐射、吸收、杀菌、吸附等特性，众多研究表明这些新特性将在环境保护领域产生 深远的影响。 一．纳米技术在水处理中的应用 1）纳米催化剂 目前用于水处理的纳米催化剂，主要指光催化剂，如Ti02,Cd5,ZnO等，其中TiO:因其活性高、稳定性好、对人体无害而最受重视。Matthews等P1曾对水中34种有机污染物的光催化降解进行研究，结果表明该方法可将水中的烃类、卤代物、轻酸盐表面活性剂、染料、含氮有机物、有机磷杀虫剂等污染物转化成CO;和H2O等无害物质。利用纳米光催化剂光催化降解有机废水是其最重要的用途之一纳米TiO:玻璃薄膜光催化剂，可将玫瑰红B催化降解为C02,H 20及一些其它的简单无机物。用溶胶一箭胶法制备的8层粒径为21.2nm的锐钦矿T102(存在于玻璃薄膜中)，在(28-0.5)℃和振摇条件下，可使初始浓度为9.87 x 10“一10.46‘10 6的玫瑰红B在150min内的降解率达到80%多(以高压汞灯为光源)，反应速率对时间和浓度均为一级反应[21。用纳米二氧化钦粉末催化降解苯酚水溶液和十二烷基苯磺酸钠水溶液，在多云的条件下，光照12h,浓度为0.5mg/L的苯酚已降解为零，浓度为lmg几的十二烷基苯磺酸钠也基本降解137。采用纳米二氧化钦催化降解技术来处理纺织工业污水，省钱、高效、节能，最终能使有害有机物完全矿化，且不存在二次污染 2）处理无机污染废水 污水中的重金属对人体的危害很大，重金属的流失也是资源的浪费。纳米粒子能对水中的重金属离子通过光电子产生很强的还原能力同。如纳米TiO：能将高氧化态汞、银、铂等贵重金属离子吸附于表面，井将其还原为细小的金属晶体，既消除了废水的毒性，又回收了贵重金属。 3）处理有机污染废水 大量研究表明纳米TiO：等作为光催化剂，在阳光下催化氧化水中的有机污染物。使其迅速降解。至今为止己知纳米TiO：能处理80余种有毒污染物，它可以将水中的各种有机物很快完全催化氧化成水和CO等无害物质图。例如Pintar等在间歇式反应器中纳米Ru／TiO：作催化剂，对酸性或碱性牛皮纸漂白废水进行光催化降解，废水中的有机总碳TOC的去除率可达到99．6％，并使废水完全脱色。经光催化湿空气氧化处理后的工厂废水对弧菌的毒性的实验表明，用该方法处理后的工厂漂白废水完全可以进一步生物降解。 4）自来水的净化处理 新型纳米级净水剂r7的吸附能力和絮凝能力是普通净水剂AI：0，的10～20倍，能将污水中悬浮物完全吸附并沉淀，然后采用纳米磁性物质、纤维和活性炭净化装置，有效地除去水中的铁锈、泥沙以及异味等。再经过由带有纳米孔径的处理膜和带有不同纳米孔径的陶瓷小球组装的处理装置后，可以100％除去水中的细菌、病毒。得到高质量的纯净水。这是因为细菌、病毒的直径比纳米大，在通过纳米孔径的膜和陶瓷小球时，会被过滤掉，水分子及水分子直径以下的矿物质、元素则保留下来。 二。纳米材料在大气污染治理方面的应用 1）空气中硫氧化物的净化 二氧化硫、一氧化碳和氮氧化物是影响人类健康的有害气体，如果在燃料燃烧的同时加
纳米材料综述要点
纳米材料综述 一、基本定义 1990年7月，第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩举办，标志着 纳米科学技术的正式诞生。 1、纳米 纳米是一种长度单位，1纳米=1×10-9米，即1米的十亿分之一，单位符 号为 nm。 2、纳米技术 纳米技术是在单个原子、分子层次上对物质的种类、数量和结构形态进行 精确的观测、识别和控制的技术，是在纳米尺度范围内研究物质的特性和 相互作用，并利用这些特性制造具有特定功能产品的多学科交叉的高新技 术。其最终目标是人类按照自己的意志直接操纵单个原子、分子，制造出 具有特定功能的产品。 纳米技术的发展大致可以划分为3个阶段： 第一阶段(1990年即在召开“Nano 1”以前主要是在实验室探索各种纳米粉体的制备手段，合成纳米块体(包括薄膜，研究评估表征的方法，探索纳米材料的特殊性能。研究对象一般局限于纳米晶或纳米相材料。 第二阶段 (1990年～1994年人们关注的热点是设计纳米复合材料： ?纳米微粒与纳米微粒复合(0-0复合， ?纳米微粒与常规块体复合(0-3复合， ?纳米复合薄膜(0-2复合。 第三阶段(从1994年至今纳米组装体系研究。它的基本内涵是以纳米颗粒 以及纳米丝、管等为基本单元在一维、二维和三维空间组装排列成具有纳米结构的体系的研究。 3、纳米材料 材料基本构成单元的尺寸在纳米范围即1~100纳米或者由他们形成的材料就称为纳米 材料。纳米材料和宏观材料迥然不同，它具有奇特的光学、电学、磁学、热学和力学等方面的性质。
图1 纳米颗粒材料SEM图 二、纳米材料的基本性质 由于纳米材料是由相当于分子尺寸甚至是原子尺寸的微小单元组成，也正因为这样，纳米材料具有了一些区别于相同化学元素形成的其他物质材料特殊的物理或是化学特性例如：其力学特性、电学特性、磁学特性、热学特性等，这些特性在当前飞速发展的各个科技领域内得到了应用。科学家们和工程技术人员利用纳米材料的特殊性质解决了很多技术难题，可以说纳米材料特性促进了科技进步和发展。 1、力学性质 高韧、高硬、高强是结构材料开发应用的经典主题。具有纳米结构的材料强度与粒径成反比。纳米材料的位错密度很低，位错滑移和增殖符合Frank-Reed模型，其临界位错圈的直径比纳米晶粒粒径还要大，增殖后位错塞积的平均间距一般比晶粒大，所以纳米材料中位错滑移和增殖不会发生，这就是纳米晶强化效应。金属陶瓷作为刀具材料已有50多年历史，由于金属陶瓷的混合烧结和晶粒粗大的原因其力学强度一直难以有大的提高。应用纳米技术制成超细或纳米晶粒材料时，其韧性、强度、硬度大幅提高，使其在难以加工材料刀具等领域占据了主导地位。使用纳米技术制成的陶瓷、纤维广泛地应用于航空、航天、航海、石油钻探等恶劣环境下使用。 2、热学性质 纳米材料的比热和热膨胀系数都大于同类粗晶材料和非晶体材料的值，这是由于界面原子排列较为混乱、原子密度低、界面原子耦合作用变弱的结果。因此在储热材料、纳米复合材料的机械耦合性能应用方面有其广泛的应用前景。例如Cr-Cr2O3颗粒膜对太阳光有强烈的吸收作用，从而有效地将太阳光能转换为热能。 3、电学性质 由于晶界面上原子体积分数增大，纳米材料的电阻高于同类粗晶材料，甚至发生尺寸诱导金属——绝缘体转变（SIMIT）。利用纳米粒子的隧道量子效应和库仑堵塞效应制成的纳米电子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特点，有可能在不久的将来全面取代目前的常规半导体器件。2001年用碳纳米管制成的纳米晶体管，表现出很好的晶体三极管放大特性。并根据低温下碳纳米管的三极管放大特性，成
纳米材料用在哪方面
纳米技术是新世纪一项重要的技术，为多个行业带来了深远影响。纳米技术包含几个方面：纳米电子学，纳米生物学，纳米药物学，纳米动力学，以及纳米材料。其中，纳米材料主要集中在纳米功能性材料的生产，性能的检测。其独特性使它应用很广，那么，纳米材料用在哪方面呢 1、特殊性能材料的生产 材料科学领域无疑会是纳米材料的重要应用领域。高熔点材料的烧结纳米材料的小尺寸效应（即体积效应）使得其在低温下烧结就可获得质地优异的烧结体（如SiC、WC、BC等），且不用添加剂仍能保持其良好的性能。另一方面，由于纳米材料具有烧结温度低、流动性大、渗透力强、烧结收缩大等烧结特性，所以它又可作为烧结过程的活化剂使用，以加快烧结过程、缩短烧结时间、降低烧结温度。例如普通钨粉需在3 000℃高温时烧结，而当掺入%%的纳米镍粉后，烧结成形温度可降低到1200℃-1311℃。复合材料的烧结由于不同材料的熔点和相变温度各不相同，所以把它们烧结成复合材料是比较困难的。 纳米材料的小尺寸效应和表面效应，不仅使其熔点降低，且相变温度也降低了，从而在低温下就能进行固相反应，获得烧结性能好的复合材料。纳米陶瓷材料的制备通常的陶瓷是借助于高温高压使各种颗粒融合在一起制成的。由于纳米材料粒径非常小、熔点低、相变温度低，故在低温低压下就可用它们作原料生产出质地致密、性能优异的纳米陶瓷。纳米陶瓷具有塑性强、硬度高、耐高温、耐腐蚀、耐磨的性能，它还具有高磁化率、高矫顽力、低饱和磁矩、低磁耗以及光吸收效应，这些都将成为材料开拓应用的一个崭新领域，并将会对高技术和新材料的开发产生重要作用。 2、生物医学中的纳米技术应用 从蛋白质、DNA、RNA到病毒，都在1-100nm的尺度范围，从而纳米结构也
环境保护科学技术奖推荐书填写说明
《环境保护科学技术奖推荐书》填写说明 《环境保护科学技术奖推荐书》是环境保护科学技术奖评审的基本技术文件和主要依据，应严格按规定的格式、栏目及所列标题如实、全面填写。 《环境保护科学技术奖推荐书》要严格按规定格式打印或铅印，大小为A4复印纸(高297毫米，宽210毫米)竖装，文字及图表应限定在高257毫米、宽170毫米的规格内排印。左边为装订边，宽度不小于25毫米，正文内容所用字型应不小于5号字。推荐书及其指定附件备齐后应合订成册，其大小规格应与《环境保护科学技术奖推荐书》一致。 一、项目基本情况 1.项目编号:由环境保护科学技术奖励工作办公室填写。成果登记号：指已在国家环保总局进行过环境保护科技成果登记的登记号。 2.《项目名称》（中文）应当准确、简明地反映出项目的技术内容和特征，字数（含符号）不超过30个汉字。 3.《项目名称》（英文）系指中文名称的英译文，字符不得超过200个。 4.《主要完成人》、《主要完成单位》不超过《环境保护科学技术奖申报与评审要求》中授奖单项限额数，按贡献大小从左至右，从上到下顺序排列，主要完成单位指具有法人资格的单位。 5.《推荐单位》指组织推荐项目的省、部级单位科技主管部门及具有推荐资格的单位。
6.《项目名称可否公布》在"可"或"否"上划"√"。如选“否”,请详细填写密级以及定密审查机构。《密级》应填经定密审查机构审定批准的密级，密级分为秘密、机密、和绝密。《定密日期》填写由项目完成单位拟定的并经定密审查机构批准的日期，《保密期限》应填写整数年限。《定密审查机构》指有权审定批准项目密级的上级主管部门。 7.《主题词》按《国家汉语主题词表》填写3个至7个与推荐项目技术内容密切相关的主题词，每个词语间应加"；"号。 8.《任务来源》在相应的字母上划“√”。 A.国家计划：指正式列入国家计划项目，A1、国家科技攻关计划，A2、863计划，A3、973计划，A4、其他计划； B．部委计划：指国家计划以外，国务院各部委下达的任务； C．省、市、自治区计划：指国家计划以外，由省、市、自治区或通过有关厅局下达的任务； D.基金资助：指以国家基金形式资助的项目，D1、国家自然科学基金，D2、其他基金； E.企业：指由企业自行出资进行的研究开发项目； F．国际合作：指由外国单位或个人委托或共同研究、开发的项目； G.自选：指本基层单位提出或批准的，占用本职工作时间研究开发的项目； H.其他：不能归属于上述各类的研究开发项目，如：其他单位委托、非职务项目；
纳米技术的应用与前景
纳米技术的应用与前景 纳米技术作为一种高新科技，我认为其本质不亚于当年的电子与半导体科技，有着我们未所发掘到潜能与实用价值，在这个世代，各种技术的发展迅速，随着纳米技术的进一步发展，可以作为一种催化剂，促使各行各业的迅猛发展。 纳米技术是近年来出现的一门高新技术。“纳米”主要是指在纳米（一种长度计量单位，等于1/1000,000,000米）尺度附近的物质，其表现出来的特殊性能用于不同领域而称之为“纳米技术”，其具体定义见词条“纳米科技”。 纳米技术目前已成功用于许多领域，包括医学、药学、化学及生物检测、制造业、光学以及国防等等。本词条为纳米技术应用的总纲，包括如下领域： 1、纳米技术在新材料中的应用 2、纳米技术在微电子、电力等领域中的应用 3、纳米技术在制造业中的应用 4、纳米技术在生物、医药学中的应用 5、纳米技术在化学、环境监测中的应用 6、纳米技术在能源、交通等领域的应用 尽管从理论到实践是一个相当困难的过程，但纳米技术已经证明，可以利用扫描隧道电子显微镜等工具移动原子个体，使它们形成在自然界中永远不可能存在的排列方式，如IBM 公司的标志图案、比例为百亿分之一的世界地图、或一把琴弦只有50纳米粗的亚显微吉他。纳米材料的应用有着诱人的技术潜力，它的应用范围包括从制造工业、航天工业到医学领域等。美国全国科学基金会曾发表声明说：“当我们进入21世纪时，纳米技术将对世界人民的健康、财富和安全产生重大的影响，至少如同20世纪的抗生素、集成电路和人造聚合物那样。”科学家们预计，纳米技术在新世纪中的应用前景广阔，已经涵盖了材料、测量、机械、电子、光学、化学、生物等众多领域，信息技术与纳米技术的关系已密不可分。 从纳米科技发展的历史来看，人们早在1861年建立所谓肢体化学时即开始了对纳米肢体的研究。但真正对纳米进行独立的研究，则是1959年，这一年，著名美国物理学家、诺贝尔奖金获得者德·费曼在美国物理学年会上作了一次报告。他在报告中认为，能够用宏观的机器来制造比其体积小的机器，而这较小的机器又可制作更小的机器，这样一步步达到分子程度。费曼还幻想在原子和分子水平上操纵和控制物质。 在70年代末，美国MIT（麻省理工大学）的W.R.Cannon等人发明了激光气相法合成数十纳米尺寸的硅基陶瓷粉末。80年代初，德国物理学家H.Gleiter等人用气体冷凝发制备了具有清洁表面的纳米颗粒，并在超真空条件下原位压制了多晶纳米固体。现在看来，这些研究都属于纳米材料的初步探索。 科学家预言，尺寸为分子般大小、厚度只有一根头发丝的几百万分之一的纳米机械装置将在今后数年内投入使用。学术实验室和工业实验室的研究人员在开发分子马达、自组装材料等纳米机械部件方面取得了飞速进展。纳米机器具有可以操纵分子的微型“手指”和指挥这些手指如何工作、如何寻找所需原材料的微型电脑。这种手指完全可以由碳纳米管制成，碳纳米管是1991年发现的一种类似头发的碳分子，其强度是钢的100倍，直径只有头发的五万分之一。美国康奈尔大学的研究人员利用有机物和无机物组件开发出一个分子大小的马达，一些人称之为纳米技术领域的“T型发动机”。 纳米科技中具有主导或牵头作用的是纳米电子学，因为它是微电子学发展的下一代。纳米电子学是来自电子工业，是纳米技术发展的一个主要动力。纳米电子学立足于最新的物理理论和最先进的工艺手段，按照全新的理念来构造电子系统，并开发物质潜在的储存和处理
纳米科技与纳米技术
纳米技术 1510700224 韦甜甜纳米技术(nanotechnology)是用单个原子、分子制造物质的科学技术，也称毫微技术，研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用。 1981年扫描隧道显微镜发明后，诞生了一门以0.1到100纳米长度为研究分子世界，它的最终目标是直接以原子或分子来构造具有特定功能的产品。因此，纳米技术其实就是一种用单个原子、分子射程物质的技术。 利用纳米技术将氙原子排成IBM纳米技术是一门交叉性很强的综合学科，研究的内容涉及现代科技的广阔领域。纳米科学与技术主要包括：纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等。这七个相对独立又相互渗透的学科和纳米材料、纳米器件、纳米尺度的检测与表征这三个研究领域。纳米材料的制备和研究是整个纳米科技的基础。其中，纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础，而纳米电子学是纳米技术最重要的内容。 在我国，纳米技术早已融入到大众的生活了，包括很多涂料、纤维材料、燃料、高分子合成和纺织品加工处理技术等等。其实纳米技术是一门交叉性很强的综合学科，研究的内容涉及现代科技的广阔领域。 纳米技术内容 1、纳米材料 当物质到纳米尺度以后，大约是在0.1—100纳米这个范围空间，物质的性能就会发生突变，出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子，也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料，即为纳米材料。 如果仅仅是尺度达到纳米，而没有特殊性能的材料，也不能叫纳米材料。 过去，人们只注意原子、分子或者宇宙空间，常常忽略这个中间领域，而这个领域实际上大量存在于自然界，只是以前没有认识到这个尺度范围的性能。第一个真正认识到它的性能并引用纳米概念的是日本科学家，他们在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子，并通过研究它的性能发现：一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后，它就失去原来的性质，表现出既不导电、也不导热。磁性材料也是如此，像铁钴合金，把它做成大约20—30纳米大小，磁畴就变成单磁畴，它的磁性要比原来高1000倍。80年代中期，人们就正式把这类材料命名为纳米材料。 为什么磁畴变成单磁畴，磁性要比原来提高1000倍呢？这是因为，磁畴中的单个原子排列的并不是很规则，而单原子中间是一个原子核，外则是电子绕其旋转的电子，这是形成磁性的原因。但是，变成单磁畴后，单个原子排列的很规则，对外显示了强大磁性。 这一特性，主要用于制造微特电机。如果将技术发展到一定的时候，用于制造磁悬浮，可以制造出速度更快、更稳定、更节约能源的高速度列车。 2、纳米动力学 主要是微机械和微电机，或总称为微型电动机械系统（MEMS),用于有传动机械的微型传感器和执行器、光纤通讯系统，特种电子设备、医疗和诊断仪器等.
《国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术》(国发改委 科技部 环保部 2005第65号)
国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术 2005年第65号 为进一步推进资源节约综合利用和环境保护技术进步，加快新技术的推广应用， 引导投资方向，促进经济社会可持续发展，经各地方、国务院有关部门、有关行 业协会推荐，专家评审、评估和广泛征求意见，现将《国家鼓励发展的资源节约 综合利用和环境保护技术》260项技术予以公布。 国家发展改革委科技部国家环保总局 二○○五年十月二十八日 国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术（综合利用部分）序号技术简介 1 转炉尘泥的综合利用该技术通过研究转炉泥的粘结性、沉降性以及传输性能，采用转炉泥干、湿法利用工艺。干法利用是将转炉泥与烧结返矿、除尘灰等原料通过配矿、螺旋搅拌、利用干燥的返矿为球核，吸收转炉泥中的水分、外滚转炉泥造球，供烧结配料用。湿法利用是将转炉泥浆加到烧结配料室生石灰消化器内取代消化水，混合机内的清水作为调整水。该技术使转炉泥在钢铁企业内部达到良性循环，并实现转炉泥零排放。适用于国内外所有的钢铁联合企业。 2 氰化尾渣中综合回收有 价金属技术 该技术是以氰化尾渣中综合回收有色金属为目标，采用新型高效预处理技术和 新型浮选药剂，消除了矿泥的影响，并利用调整矿浆电位、pH和采用组合浮 选剂等措施，强化了超微细粒有用矿物的回收，并采用有效的活化剂及活化手 段，使有用矿物回收率提高。实现氰化尾渣无尾排放。该技术主要应用于含金 银多金属矿的综合回收。 3 难处理低品位金矿及尾 矿综合利用技术 该技术提出了破碎-筛分-洗矿，粗粒级堆浸，细粒级重选-炭浸的以堆浸为主， 重选、炭浸为辅的组合提金工艺。矿石经破碎后增加关键的筛分洗矿工艺，粗 粒级矿石直接堆浸，细粒级矿浆经溜槽重选分级后炭浸工艺。解决了氧化矿石 含泥高不宜直接堆浸的问题，缩短了浸出周期，提高浸出率。建设含氰废水零 排放工程和其它有效的环保设施，可有效地保护下游水体不受污染。适用于我 国低品位氧化金矿资源的综合利用。 4 立磨粉磨高炉矿渣技术该技术采用立磨粉磨设备，以挤压粉磨为原理，以燃油热风为热源，兼粉磨与烘干为一体对高炉矿渣进行粉磨。结合实际产品质量优化确定粉磨过程参数。同时优化改进设备条件，实现钢铁行业废渣综合利用，并提高废弃物综合附加值的目的。该技术可改善全球温室效应，减少自然资源的消耗。该技术适用于
环境保护环境友好催化技术浅谈1
环境友好技术浅谈 一、前言 自20世纪70年代提出消除环境污染以来，全世界都做了很多努力，如美国专门设立了总统奖励，鼓励保护环境的创新技术和产品。自1996年创办以来，美国总统绿色化学挑战奖(The Presidential Green Chemistry Challenge Awards PGCC奖)始终致力于促进环境友好的化学品和化学工艺的创新。今年是该奖项的第14次颁奖，累计己有72个项日获得该项殊荣[1]。据统计，1987～1991年，世界的生产水平只提高了10%，而同期对空气、水源和土地的污染排放，整体降低了41%。尽管如此，还不能达到环境友好的要求。环境友好加工要求为：极高的转化率；接近100%的选择性；污染物的浓度必须降低至10-6级或零排放。这对一些应用科学，如工业催化、反应工程学和反应器设计等工程技术，提出了更高的要求[2]。 二、“绿色化学”与“原子经济性” 绿色化学与技术是当今国际化学科技的前沿，其核心是利用化学原理从源头上根除化学工业对环境的污染。绿色化学与技术的理想是采用“原子经济”反应，即原料中的每一原了转化成产品，不产生任何废物和副产品，实现废物的“零排放”，同时也不采用有毒、有害的原料、催化剂和溶剂，并生产环境友好的产品[3]。 绿色化学是20世纪末崛起的一门新兴学科，相对于传统化学它是未来化学化工发展的主要方向之一。它的英文名字为Green Chemistry，又有人称之为环境无害化学(Environmentally Benign Chemistry)、环境友好化学(Environmentally Friendly Chemistry)、清洁化学(Clean Chemistry)。它的定义是，利用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康和生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂产物及副产物等的使用和产生。发展“绿色化学”技术的思想首先在欧美国家生。1995年，美国设立“总统绿色化学挑战奖”，并设专门机构推动其发展。与此同时，欧洲也提出“可持续发展化学工业”的概念。日本紧随其后，于1998年设立了“化学技术战略推进机构”，主张确立新的化学技术体系，并于2000年提出“绿色可持续发展化学(GSC)"的概念，即通过包括产品设计、原料选择、制造方法、使用方法及循环利用等技术的革命，保证“人与环境的健康与安全”和“能源和资源的节省”。1998年在Anastas和Warner的绿色化学“十二条原则”中第一条(合成方法应具有“原子经济性”)和第九条(使用高选择性的催化剂)都提
纳米材料的特性及其环境保护的应用
纳米材料的特性及其环境保护的应用 黄翔化学工程学院材料091 摘要概述纳米材料的特性及其环境保护的应用。纳米材料具有表面与界面效 应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应。根据纳米材料的吸附和光催化作用，综述了纳米材料在废水处理、废气处理、固体垃圾处理、环境监测等方面的应用。关键词纳米材料特性环境保护吸附 纳米技术是20 世纪80 年代迅速发展起来的一门交叉性综合学科，包括纳米材料和纳米结构两部分。纳米材料是指平均粒径在纳米量级（1～100nm）范围内的固体材料的总称。纳米材料又称为超微颗粒材料，由纳米粒子组成。纳米粒子的表面效应、小尺寸效应和量子尺寸效应影响物质的结构和性质。人们发现，当物质被粉碎到纳米微粒时，所得的纳米材料不仅光、电、磁特性发生变化，而且具有辐射、吸收、催化、杀菌、吸附等许多新的特性。发展纳米技术已成为世界性的重大科学技术活动。 Application of Nano-material in Environment Protection Abstract: The adsorption and ray catalyze performance of nano-material is briefly introduced.The application of nanomaterial in waste water disposal,air pollution,solid rubbish disposal and environment monitoring is stated.The development in application in environment protection is also proposed.、 keywords: nano-material; environment protection; adsorption; catalyze 1基本概念 纳米材料 1992年国际纳米材料会议对纳米材料定义如下:一相任一维的尺寸达到100 nm 以下的材料为纳米材料[1]。由此可知,纳米材料的几何形状既可以是粒径小于100 nm的零维纳米粉末,也可以是径向尺寸小于100 nm的一维纳米纤维或二维纳米膜、三维纳米块体等。纳米材料的材质可以是金属或非金属;相结构可以是单相或多相;原子排列可以是晶态或非晶态。当物质进入纳米级后,其在催化、光、电、热力学等方面都出现特异化,这种现象被称为“纳米效应”。橡胶工业常用的纳米材料以非金属类为主,可分为金属氧化物(如氧化锌、三氧化二铝、二氧化钛、三氧化二铁等)和无机盐类(如轻质碳酸钙和陶瓷)。 2纳米材料的特性
浅谈环保与科技
浅谈环保与科技 常平第一小学吴双江 一、古代的环保 一万年前，在人口资源的压力下，人类由渔猎采集文明向传统农耕文明转型。传统农耕文明经历过两个阶段，第一个阶段是青铜时代，中国的商朝和西周王朝属青铜时代。第二个阶段是黑铁时代，春秋战国时期属黑铁时代。随着铁冶炼和铸造技术的普及，传统的意识形态和社会制度因适应不了新生产力的要求而开始崩溃。直到秦王朝于公元前221年统一中国，一个“铁农具＋小农经济＋君主官僚制＋儒道法意识形态”的中华文明得以成型。农耕文明一万年以来虽有各种自然灾害和战争，但人类总的来说是稳定和安全的，因为当时的科技主流顺应了自然法则。传统的农耕文明对自然资源的利用能力是有限的，对大自然具有很强的依赖性，他们敬畏自然。中国四千年前的夏朝，规定春天不准砍伐树木，夏天不准捕鱼，不准捕杀幼兽和获取鸟蛋；三千年前的周朝，根据气候节令，严格规定了打猎、捕鸟、捕鱼、砍伐树木、烧荒的时间；两千年前的秦朝，禁止春天采集刚刚发芽的植物，禁止捕捉幼小的野兽，禁止毒杀鱼鳖。中国历朝历代，皆有对环境保护的明确法规与禁令。中国历代农民，都知道“取之于地用之于地”的道理，从土地上生产出来的秸秆，消费食物后的粪便，都作为农家肥再还到土地，保持了土地能量的循环使用，中国耕地经几千年而不退化。农民砍伐山林薪柴，也是控制在有限的范围内，使村庄周围的燃料能永续利用。中国人口的膨胀也带来了周期性战争，而周期性的战争又将人口压缩回到自然资源的边界之内。世上任何科技系统，都应该限定在一定的资源范围内，支撑起特定的人口和文明形态。中国传统农耕文明的科技，从来没超出人力畜力和铁制农具的范围。人们自觉地根据耕地、山林草泽和水的资源总量，来安排自己的生产
纳米材料与技术思考题2016
纳米材料导论复习题(2016) 一、填空： 1.纳米尺度是指 2.纳米科学是研究纳米尺度内原子、分子和其他类型物质的科学 3.纳米技术是在纳米尺度范围内对原子、分子等进行的技术 4.当材料的某一维、二维或三维方向上的尺度达到纳米范围尺寸时，可将此类材料称为 5.一维纳米材料中电子在个方向受到约束，仅能在个方向自由运动，即电子在 个方向的能量已量子化一维纳米材料是在纳米碳管发现后才得到广泛关注的，又称为 6.1997年以前关于Au、Cu、Pd纳米晶样品的弹性模量值明显偏低，其主要原因是 7.纳米材料热力学上的不稳定性表现在和两个方面 8.纳米材料具有高比例的内界面，包括、等 9.根据原料的不同，溶胶-凝胶法可分为： 10.隧穿过程发生的条件为. 11.磁性液体由三部分组成：、和 12.随着半导体粒子尺寸的减小，其带隙增加，相应的吸收光谱和荧光光谱将向方向移动，即 13.光致发光指在照射下被激发到高能级激发态的电子重新跃入低能级被空穴捕获而发光的微观过程仅在激发过程中发射的光为在激发停止后还继续发射一定时间的光为
14.根据碳纳米管中碳六边形沿轴向的不同取向，可将其分成三种结构：、和 15.STM成像的两种模式是和. 二、简答题：（每题5分，总共45分） 1、简述纳米材料科技的研究方法有哪些？ 2、纳米材料的分类？ 3、纳米颗粒与微细颗粒及原子团簇的区别？ 4、简述PVD制粉原理 5、纳米材料的电导（电阻）有什么不同于粗晶材料电导的特点？ 6、请分别从能带变化和晶体结构来说明蓝移现象 7、在化妆品中加入纳米微粒能起到防晒作用的基本原理是什么？ 8、解释纳米材料熔点降低现象 9、AFM针尖状况对图像有何影响？画简图说明 1. 纳米科学技术 (Nano-ST):20世纪80年代末期刚刚诞生并正在崛起的新科技，是研究在千万分之一米10–7)到十亿分之一米(10–9米)内，原子、分子和其它类型物质的运动和变化的科学；同时在这一尺度范
科技发展与环境保护
科技发展与环境保护 人类在经过漫长的奋斗历程后，在改造自然和发展社会经济发面取得了辉煌的业绩。而同时，生态破坏与环境污染对人类的生存和发展已经构成了现实威胁。保护和改善生态环境，实现人类社会的持续发展，是全人类紧迫而艰巨的任务。因此，环境保护是实现社会发展的前提，保护环境，确保人与自然的和谐，是经济能够得到进一步发展的前提，也是人类文明延续的保证。 环境保护：顾名思义，即人类为解决现实的或潜在的环境问题，维持自身的存在和发展而进行的各种实践活动的总称。其方法和手段有工程技术的、行政管理的，也有法律的、经济的、宣传教育的等。随着近年来工业的飞速发展，环保问题又一次引起来人们的认识，环保机构、相关律法进一步得到了完善。 科学技术是推动社会发展的革命性力量。科学技术的每一次重大进步，都创造出了新的生产力，丰富了先进文化的宝库，给人类带来了切身利益，在科学技术日新月异，广泛而深刻地改变着人们的生产和生活方式，使经济和社会发展步入新的时代。几千年来，劳动人民在与自然搏击的漫长过程中，掌握、发现了无数的规律与知识、发明了如指南针、造纸术、火药等先进科学，这些发明与创造，不仅推动了中国进步，甚至推动了世界发展进程。历史进入二十一世纪，科技领域的激烈竞争，已到了白热化的程度。新能源技术，信息技术、微电子技术、空间技术、海洋技术等已在社会生活中广泛应用。竞争推进了科技发展，也从根本上改变着世界。新科技革命突飞猛进，许多科学研究领域不断取得重大突破，以信息技术、生物技术和新材料技术为代表的技术创新的不断涌现，使知识更新和技术变革的周期越来越短。展望未来，科学技术将更加快速的向前发展，科技创新将进一步成为经济和社会发展的主导力量，科技进步必将为人来带来福祉。随着现代工业文明和科学技术的进步，人类利用自然资源的能力和手段也日新月异。环境问题正是整个地球在遭到人类掠夺性开发后发生的系统性病变：人类在创造了极大丰富的物质财富的同时，也引发出了深重的环境灾难。自从十八世纪英国工业革命以来，科技占据了人类心灵中的神圣地位。然而，由于科技万能的思想和片面增长的观念忽视了科技、经济、文化、自然生态的协调发展，不顾环境资源等自然生态系统的承载力，使人类步入了危机——人类的生存环境正在日益遭受着毁灭性的破坏。所有这一切，并非完全天灾所致，而是人力所为。科学技术文明背后的价值观念日益在促成人之主体化、自然之客体化，直接导致人类攫取和控制自然和权力。人们曾经认为，认识自然、改造自然、征服自然的水平和能力是衡量科学的唯一价值尺度，从环境中攫取自然资源越快的技术就是越好的技术，只注重科学所产生的经济效益而不顾社会效益和环境效益。科学观的扭曲，导致了方法论的扭曲，把发展引上了歧途——以牺牲环境为代价的道路。人口、资源与环境之间的深刻矛盾，始终笼罩着人类赖以蕃衍生息的家园。另外，由于科技研究“名”与“利”的两大诱因，使得许多科学家和工程师有“走火入魔”的趋势。我们在从事科学发展的同时，也应注意到环境保护、伦理道德、意外灾害等相关的事宜。科技现代化过程本身也要求科技工作者对科技发展所产生的现实问题进行深刻的反思，这种一体化的思想有可能促成新的科技、经济、环境及社会发展模式。因而，在寻求科学技术发展的进程中，我们必须始终关注和高度重视促进人与自然的和谐共存，为中国社会、经济与环境的可持续发展提供坚实可靠的技术保障。