纳米材料与技术在环保中的应用

环境保护是当今生态环境首要课题,传统的污染治理存在着一定的问题。纳米材料和纳米技术在环境保护和环境治理方面的应用将会给我国乃至全世界在治理环境污染方面带来新的机会,环境污染问题得到解决。     

环境纳米材料:“小”身材有“大”作为

正巨大的比表面积、超强的吸附、催化和螯合能力,是纳米材料相较于传统材料的优势所在。极高的修复效率使纳米材料在众多环境修复材料中脱颖而出,并逐渐应用在污水处理、土壤修复、空气治理和节能减排等方面。     

封面图片说明:环境纳米材料:“小”身材有“大”作为

 巨大的比表面积、超强的吸附、催化和螯合能力,是纳米材料相较于传统材料的优势所在。极高的修复效率使纳米材料在众多环境修复材料中脱颖而出,并逐渐应用在污水处理、土壤修复、空气治理和节能减排等方面。     

纳米材料在病毒检测与防治领域的研究进展

纳米材料是一种新型材料,在诸多领域都有良好的应用前景,尤其在医学诊断、治疗、抗病毒等领域被广泛关注.本文从纳米材料的发展历程、分类及在生物传感、消毒杀菌、磁性材料等方面的应用进行总结;并深入探讨纳米材料在病毒检测与防治方面的应用.与传统检测病毒方法相比,应用纳米材料进行病毒检测,可以提高检测的特异性和灵敏度;在病毒防治方面,纳米材料可以作为疫苗佐剂,从而提高疫苗的免疫原性;并且可以促进抗病毒药物定点释放,充分提高药物的抗病毒作用.目前,纳米材料在生物医学,尤其在病毒检测和防控等方面发挥着越来越重要的作用,本文通过归纳纳米材料在研究病毒等相关领域的应用,对其未来发展趋势进行展望.     

磁性纳米功能材料研究进展

磁性纳米材料是纳米科技的重要研究领域之一。本文综述了磁性纳米材料的分类、特性及若干磁性功能材料在研究和应用方面的新进展。主要内容包括 :永磁纳米材料、软磁纳米材料、磁性液体、磁性生物高分子微球、纳米磁波材料等。     

纳米材料的制备技术研究

纳米材料作为材料家族中的重要一员，近年来受到科学界和工程界广泛的重视。纳米材料制备技术的不断发展，使得纳米材料的应用越来越广泛。本文综合评述了纳米材料的制备方法，介绍了纳米材料在化工、轻工、医药、农药领域、食品工业、微电子工业、高技术陶瓷领域等方面的应用，分析了我国纳米材料的研究现状和发展方向。     

浅谈纳米材料修饰电极电化学方法检测环境污染物

综述了化学修饰电极以及近几年在环境分析中的应用.首先介绍了化学修饰电极以及它们的类型、制备、应用研究;其次针对纳米材料作为修饰材料进行了简单的介绍以及纳米材料修饰电极环境污染物检测中的应用;最后对近年来采用纳米材料修饰电极电化学及电化学发光分析研究方面的进展及成果进行了汇总、分类以及简单的总结.     

硼酸镁纳米材料的制备、表征与形貌控制

硼酸镁晶须在增强金属材料、陶瓷材料及塑料等方面有较大的应用价值。本文采用水热法制备出几种不同形貌的硼酸镁纳米材料，产物的形貌与反应物的浓度直接相关。该研究对进一步研究硼酸镁纳米材料的性质及应用具有一定的意义。     

纳米催化剂降解室内污染物研究进展

 室内空气污染对健康的危害在近年引起越来越多的关注,如何有效去除室内空气污染物成为污染治理的重要课题。纳米催化剂因其特殊的效应,在降解室内空气污染物方面展现了良好的效果和应用前景。本文介绍金属、金属氧化物、复合氧化物纳米催化剂降解不同室内空气污染物的研究进展,阐述光催化降解有机物的基本原理,讨论各类催化剂的优缺点。贵金属在室内污染物的降解方面虽有很好的效果,但其昂贵价格阻碍了推广应用;氧化物纳米材料光催化降解室内污染物的过程需要在光照下进行,负载贵金属后具有很好的降解性能;用来催化氧化降解室内污染物的氧化物和复合氧化物纳米材料对室内污染物表现出很好的催化性能,具有良好的发展前景。展望了纳米催化剂在降解室内空气污染物方面的研究方向和应用前景。     

纳米材料的发展历史、现状与发展趋势

4目前纳米材料研究趋势4．1纳米材料的理论研究趋势。我们认为既然纳米材料状态是一种介于观与宏观物体之间的过渡状态，那么应该同时考虑微观理论与宏观物性理论，并且尽量寻找一种适应于这种过渡状态的理论，如果能找到一种将微观理论和宏观理论相互联系的理论，那么其意义就不仅是纳米材料，而是人们对整个物性的认识又进了大大的一步，其意义十分重大。所以纳米材料的理论研究将从三方面进行，一是研究解决、解释纳米材料的现象、性能原理，二是研究纳米材料在应用中的规律与理论，三是研究材料微观理论和宏观理论相互联系的一理论。目前纳米材料从理论上的研究主要从以下几个方面进行；     

纳米材料的应用和产业化

自从20世纪80年代末纳米科学技术诞生以来，纳米材料的应用和产业化就成为人们关注和研究的重点，并可能成为21世纪新一轮产业革命的支柱之一。我国纳米材料的应用和产业化现状可以用纳米粉体材料初步实现了产业化、纳米复合材料和纳米涂层技术出现了产业化趋势和传统产业应用纳米技术全面展开来描述。本文将简要介绍纳米科技和纳米材料，并对纳米材料在催化、环保、能源、新型工程材料、高性能磁性材料和防护材料等方面的应用，纳米材料的产业化现状和亟待解决的问题进行综合评述。     

浅析纳米材料在电池中的应用

纳米材料已广泛应用到化学电源中的活性材料中,并推动着电池科技发展,作为电极的活性材料纳米化后,它表面增大,致使它极化减小,而电容量增大。由此产生较强大的电化学活性。特别是纳米碳管在作为新型贮锂材料、电化学贮能材料和高性能复合材料等方面的研究已取得了重大突破,本文就纳米材料在电池中的应用进行探讨,以便为研究纳米材料科技应用提供参考。     

纳米材料对水中病原微生物的控制研究进展

 近年来,水资源的微生物安全性逐渐引起关注,传统的消毒技术（如氯消毒、紫外消毒）已不能满足社会发展的需求,纳米材料的迅速发展为水中病原微生物控制技术的革新提供了良机。本文综述了近年来利用零价金属纳米材料（如银、铁）、金属氧化物纳米材料（如二氧化钛）和碳基纳米材料（如碳纳米管）等纳米材料控制水中病原微生物的研究现状,分析了纳米材料去除水中病原微生物的机理,从纳米材料自身特性（如尺寸、化学组成、化学结构和表面修饰等）、微生物（如微生物种类、微生物初始浓度等）和环境条件（如pH值、溶解氧等）3个方面阐述了影响纳米材料去除水中病原微生物的主要因素,指出了纳米材料在去除病原微生物的应用中存在的问题,展望了纳米材料在水中病原微生物去除方面的发展方向。     

纳米材料在植物细胞生物学研究中的应用

纳米材料已广泛应用于药物载体、生物传感器、成像技术以及基因治疗等研究,相对于动物细胞而言,纳米材料在植物细胞生物学中的应用相对滞后,目前主要集中在量子点探针标记技术和纳米基因载体介导外源基因遗传转化两方面。据此,笔者主要介绍了近年来的量子点合成及功能化等方面的进展,特别对于在植物细胞成像中应用进行了评述。另外还介绍了纳米基因载体的种类和特征,以及在植物完整细胞或原生质体中介导外源基因遗传转化等方面的研究进展。笔者认为已有的纳米材料存在粒径过大或自身的细胞毒性过大,限制了其在植物细胞生物学中的进一步应用,所以针对植物细胞自身特征,设计合成新型的纳米材料将是未来研究的焦点。     

纳米材料在藻华控制方面的应用与研究进展

总结了不同类型纳米材料对藻华控制的作用机制最新研究进展,系统分析了环境因子对纳米材料调控营养盐迁移转化以及细胞毒性过程的影响.并在此基础上对纳米材料的固定化研究提出展望,以期实现纳米材料功能化和对其环境风险的精确管控,为藻华治理提供新的解决思路.     

纳米材料在油井水泥中的应用进展

纳米材料具有粒径小、表面能大、比表面积大的特点,将其添加到油井水泥中制备成性能优异的固井水泥浆是国内外研究的热点。介绍了纳米材料在油井水泥中的作用,包括促进水泥水化、改善油井水泥石力学性能、降低水泥石渗透率和孔隙度、提高水泥石耐温性、提高浆体稳定性等;并对目前在油井水泥中应用的纳米碳材料、纳米矿粉、纳米金属氧化物三类纳米材料进行了详细分析,重点阐述了纳米二氧化硅、纳米重晶石粉、纳米沸石粉、埃洛石纳米管、纳米黏土、纳米氧化铝、纳米氧化镁、纳米氧化铁、碳纳米管/碳纳米纤维、石墨烯纳米片在油井水泥中的应用进展及作用机理。最后指出了纳米材料在油井水泥应用中存在的问题,提出未来需要在纳米材料分散性、对油井水泥性能的双重影响及应用成本方面进一步探索和研究。     

胰岛素纤维组装纳米材料的研究进展

本文从胰岛素淀粉样纤维形成和机理、胰岛素纤维模板组装有机功能纳米材料和贵金属纳米材料等方面概述了以胰岛素纤维为模板组装纳米材料的研究进展。重点阐述了胰岛素纤维在超细铂纳米线制备中的应用,并对胰岛素纤维模板组装纳米材料的发展趋势做出了预测。     

纳米材料在生物医学中的应用

纳米生物医学是纳米技术与现代生物医学技术结合的产物,近年来这一领域逐渐受到科学界和企业界的重视,得到了许多振奋人心的进展,具有广泛的应用前景.结合本课题组在纳米材料和生物医学方面取得的研究成果,介绍了量子点、纳米金、碳纳米管、纳米氧化铁和富勒烯几种典型纳米材料在生物医学领域的应用研究现状.     

纳米材料及其应用

介绍了纳米材料及其性质,系统阐述了纳米材料在药物、制冷材料、薄膜、催化剂、太阳能电池、陶瓷、包装材料、涂料、纺织物等方面的应用.     

纳米技术在消防领域的应用及发展

介绍了纳米技术和纳米材料的特性和研究应用,从阻燃材料、灭火剂、火灾报警器、钢结构防火涂料、消防装备等方面介绍了纳米在消防领域的应用及发展.