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1、纳米技术在空气过滤材料中的应用与研究【摘要】：空气过滤材料是利用过滤介质将空气中一定体积的固体物质截留，或者和空气中的杂质发生吸附反应作用，而空气通过介质被净化。在空气过滤材料中运用纳米技术可以有效的提高材料的复合型和功能性。目前纳米技术主要的应用现状集中在纳米纤维和纳米微粒这两个方面，本文主要介绍了这两方面的应用与研究。其中纳米纤维的比表面积大．其所构成的纤维毡孔隙率高，且内部孔隙连通性好，容易与纳米级粒子结合，非常适合用作过滤分离材料；而当一维纳米颗粒大小达到纳米级(0.1nm~l00nm)时，其各种性质(如机械强度、磁、光、
2、声、热等)都将发生变化，并具有辐射、吸收、吸附等许多新性能，可以有效的提高过滤作用的效率。【关键词】：纳米技术纳米纤维纳米颗粒空气过滤Abstract:Materialsforairfiltrationistheuseoffiltermediaisintheairofacertainvolumeofsolidsretention,orimpurityadsorptionreactionoccursandtheair,andairispurifiedthroughmedia.Applicationofnanotechnologyin
3、materialsforairfiltrationcanimprovecompoundandfunctionalmaterials.Presentapplicationstatusofnano-technologyismainlyconcentratedinthenanofibersandnano-particles,thesetwothings,thispapermainlyintroducestheapplicationandresearchofthesetwoareas.OfwhichNano-fiber’ssurfacea
4、reaislargerthanothers.Itsbyconstituteoffiberfeltporeratehigh,andinternalporeconnectedsexualgood,easyandnano-levelparticlecombination,veryforasfilterseparationmaterial;andWhenadimensionnano-particlessizereachednano-level(0.1nm~l00nm),itsvariousnature(asmachinerystrengt
5、h,andmagnetic,andlight,andsound,andhot,)arewilloccurredchanges,andhasradiation,andabsorption,andadsorption,andmanyothernewperformance,Itcaneffectivelyimproveefficiencyoffilteringrole.Keywords:NanotechnologyNano-fibernano-particlesairfilter一、纳米技术1纳米技术的发展及特征1.1纳米材料的发展ln
6、m等于十亿分之一米。纳米技术就是在纳米尺度内研究物质的特性和相互作用，并利用这些特性生产出具有某些特定功能产品的高新技术。回顾历史，我们知道，纳米技术的构想是70年代提出来的。1984年，德国研制成功第一种金属纳米材料。1987年，美国研制成功二氧化钛纳米材料。1990年纳米材料。1990年第一届国际纳米技术会议在美国召开，这标志着纳米技术的诞生。在我国，中科院、清华大学、北京大学等单位已形成了一支从事纳米研究的队伍，我国的纳米基础研究已跻身世界前列。1991年钱学森就提出：“纳米左右及纳米以下的结构是下个阶段科学发展的重点，是一
7、次技术革命，从而将是21世纪的又一次产业革命。”到2005年为止，国内纳米技术应用发展势头较好的行业有精细化、纺织、建筑、轻工、电力、材料工业、涂层、包装。1.2纳米材料的特征1.2.1表面效应随着粒子尺寸减小，表面积大大增加，而表面积粒子缺少相邻原子的配位，所以表面能大，极不稳定，很容易与其它原子结合，表现出很高的活性。1.2.2小尺寸效应当粒子的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或透射深度等特征尺寸相当或更小时，周期性的边界条件将被破坏，在声、光、电磁、热力学等特征方面均会出现新的效应。1.2.3量子尺寸效应当粒
8、子尺寸下降到一定值时，金属费米能级附近的电子能级由准连续变为离散能级的现象以及纳米半导体微粒存在不连续的最高被占据分子轨道和最低未被占据的分子轨道能级．使能隙变宽现象均称之为量子尺寸效应。1.2.4宏观量子隧道效应微观粒子具有贯穿势垒能力，称为隧道
