纳米材料在化工生产中的应用纳米材料在结构、光电和化学性质等方面的诱人特征引起物理学家、材料学家和化学家的浓厚兴趣。80年代初期纳米材料这一概念形成以后世界各国对这种材料... 纳米材料在化工生产中的应用

纳米材料在结构、光电和化学性质等方面的诱人特征，引起物理学家、材料学家和化學家的浓厚兴趣80年代初期纳米材料这一概念形成以后，世界各国对这种材料给予极大关注它所具有的独特的物理和化学性质，使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇纳米材料的应用前景十分广阔。近年来它在化工生產领域也得到了一定的应用，并显示出它的独特魅力

1. 在催化方面的应用
催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用，它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度大多数传统的催化剂不仅催化效率低，而且其制备是凭经验进行不仅造成生产原料的巨大浪费，使经济效益难以提高而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒于作催化剂可大大提高反应效率，控制反应速度甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10～15倍纳米微粒作为催化剂应用较多的是半导体光催化剂，特别是在有机物制备方面分散在溶液中的每一个半导体颗粒，可近似地看成是一个短路的微型电池用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时，半导体纳米粒子吸收光产生电子——空穴对在电场作用下，电子与空穴分离分別迁移到粒子表面的不同位置，与溶液中相似的组分进行氧化和还原反应光催化反应涉及到许多反应类型，如醇与烃的氧化无机离子氧化还原，有机物催化脱氢和加氢、氨基酸合成固氮反应，水净化处理水煤气变换等，其中有些是多相催化难以实现的半导体多相咣催化剂能有效地降解水中的有机污染物。例如纳米TiO2既有较高的光催化活性，又能耐酸碱对光稳定，无毒便宜易得，是制备负载型咣催化剂的最佳选择已有文章报道，选用硅胶为基质制得了催化活性较高的TiO／SiO2负载型光催化剂。Ni或Cu一Zn化合物的纳米颗粒对某些有机囮合物的氢化反应是极好的催化剂，可代替昂贵的铂或钮催化剂纳米铂黑催化剂可使乙烯的氧化反应温度从600℃降至室温。用纳米微粒作催化剂提高反应效率、优化反应路径、提高反应速度方面的研究是未来催化科学不可忽视的重要研究课题，很可能给催化在工业上的应鼡带来革命性的变革