第六章纳米材料的应用

纳米科学技术宇航、交通催化环境、能源医疗和药物新材料电子器件计算机军事生物纳米科技向不同领域的渗透1当前第1页\共有82页\编于星期三\9点2当前第2页\共有82页\编于星期三\9点一、纳米材料在催化领域中的应用

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。利用纳米微粒的高比表面积与高活性，可以显著地增进催化效率，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。3当前第3页\共有82页\编于星期三\9点

例如：纳米粒子铑在氢化反应中显示了极高的活性和良好的选择性。烯烃双键上往往连有尺寸较大的基团，致使双键很难打开，若加上粒径为lnm的铑微粒，可使打开双键变得容易，使氢化反应顺利进行。1．金属纳米粒子的催化作用

贵金属纳米粒子作为催化剂已成功地应用到高聚物的氢化反应上。4当前第4页\共有82页\编于星期三\9点

半导体的光催化效应发现以来，一直引起人们的重视，原因在于这种效应在环保、水质处理、有机物降解、失效农药降解等方面有重要的应用。所谓半导体的光催化效应是指：在光的照射下，价带电子跃迁到导带，价带的孔穴把周围环境中的2．半导体纳米粒子的光催化羟基电子夺过来变成自由基，作为强氧化剂将物质氧化，变成酯、醇、醛、酸、水和CO2，完成了对有机物的降解。常用的光催化半导体纳米粒子有TiO2(锐钛矿)、Fe2O3、CdS、ZnS、PbS、PbSe等。5当前第5页\共有82页\编于星期三\9点当半导体粒子粒径小于某一临界值，量子尺寸效应变得非常显著，导带和价带变成分立的能级，能隙变宽，生成光生电子和空穴能量的更高，具有更强的氧化、还原能力。2.粒径减小，光生电子和空穴的复合减少，有效提高光产率。例如在TiO2胶体粒子中，电子的俘获在30ps内完成，空穴相对较慢，在250ps内完成。粒子半径减小，光生电子从晶体内扩散到表面时间缩短，电子与空穴分离效果越好，从而提高光催化效率。3.半导体催化剂粒径减小，表面积增大吸附能力增强，可促进光催化反应的进行。半导体纳米粒子具有优异的光催化活性的主要原因有：6当前第6页\共有82页\编于星期三\9点主要用途：

将这类材料做成空心小球，浮在含有有机物的废水表面上，利用太阳光可进行有机物的降解。美国、日本利用这种方法对海上石油泄露造成的污染进行处理。采用这种方法还可以将粉体添加到陶瓷釉料中，使其具有保洁、杀菌的功能，也可以添加到人造纤维中制成杀菌纤维。锐钛矿白色纳米TiO2粒子表面用Cu+、Ag+离子修饰，杀菌效果更好。这种材料在电冰箱、空调、医疗器械、医院手术室装修等方面有着广泛的应用前景。铅化的TiO2纳米粒子的光催化可以使丙炔与水蒸气反应，生成可燃性的甲烷、乙烷和丙烷；铂化的TiO2纳米粒子，通过光催化使醋酸分解成甲烷和CO2。纳米TiO2光催化效应可以用来从甲醇水溶液中提取H2。7当前第7页\共有82页\编于星期三\9点

金属纳米粒子十分活泼，可以作为助燃剂在燃料中使用，也可以掺杂到高能密度的材料（如炸药）增加爆炸效率；还可以作为引爆剂进行使用。为了提高热燃烧效率，将金属纳米粒子和半导体纳米粒子掺杂到燃料中，因此这类材料可以在火箭助推器和煤中作助燃剂。目前，纳米Ag和Ni粉已被用在火箭燃料作助燃剂。3．纳米金属、半导体粒子的热催化8当前第8页\共有82页\编于星期三\9点二、纳米材料在光学方面的应用纳米微粒由于小尺寸效应使它具有常规大块材料不具备的光学特性，如光学非线性、光吸收、光反射、光传输过程中的能量损耗等，都与纳米微粒的尺寸有很强的依赖关系。研究表明，利用纳米微粒的特殊的光学特性制成的各种光学材料将在日常生活和高技术领域得到广泛的应用。目前关于这方面研究有的还处在实验室阶段，有的得到了推广应用。各种纳米微粒在光学方面的应用。9当前第9页\共有82页\编于星期三\9点1．红外反射材料

高压钠灯以及各种用于拍照、摄影的碘弧灯都要求强照明，但是电能的69％转化为红外线，这就表明有相当多的电能转化为热能被消耗掉，仅有一少部分转化为光能来照明。同时，灯管发热也会影响灯具的寿命。如何提高发光效率，增加照明度一直是亟待解决的关键问题。纳米微粒的诞生为解决这个问题提供了一个新的途径。20世纪80年代以来，人们用纳米SiO2和纳米TiO2微粒制成了多层干涉膜，总厚度为微米级，衬在有灯丝的灯泡罩的内壁，结果不但透光率好，而且有很强的红外线反射能力。有人估计这种灯泡亮度与传统的卤素灯相同时，可节省约15％的电能。10当前第10页\共有82页\编于星期三\9点2．优异的光吸收材料纳米微粒的量子尺寸效应等使它对某种波长的光吸收带有蓝移现象，同时纳米微粒粉体对各种波长光的吸收带有宽化现象，纳米微粒紫外吸收材料就是利用这两个特性。通常的纳米微粒紫外吸收材料是将纳米微粒分散到树脂中制成膜，这种膜对紫外的吸收能力依赖于纳米粒子的尺寸、树脂中纳米粒子的掺加量和组分。目前，对紫外吸收好的几种材料有：30～40nm的TiO2纳米粒子的树脂膜；Fe2O3纳米微粒的聚酯树脂膜。前者对400nm波长以下的紫外光有极强的吸收能力，后者对600nm以下的光有良好的吸收能力，可用作半导体器件的紫外线过滤器。11当前第11页\共有82页\编于星期三\9点3.隐身材料

由于纳米微粒尺寸远小于红外及雷达波波长，因此纳米微粒材料对这种波的透过率比常规材料要强得多，这就大大减少波的反射率，使得红外探测器和雷达接收到的反射信号变得很微弱，从而达到隐身的作用。另一方面，纳米微粒材料的比表面积比常规粗粉大3～4个数量级，对红外光和电磁波的吸收率也比常规材料大得多，这就使得红外探测器及雷达得到的反射信号强度大大降低，因此很难发现被探测目标，起到了隐身作用。12当前第12页\共有82页\编于星期三\9点美国F117代号“夜鹰”(Nighthawk)，是世界隐形战斗机的先驱者。F-117机体呈平底三角截面状态，像一个大蝙蝠；机身和机翼融合在一起，根本分不出哪是机身，哪是机翼；没有水平或垂直尾翼，而是采用一个标志性的V形尾翼。13当前第13页\共有82页\编于星期三\9点主要任务是利用其优异的隐身性能，从高空或低空突破敌方的防空系统，对战略目标实施核打击或常规轰炸。飞机结构大量采用先进的复合材料以及蜂窝状雷达吸波结构（RAS）、锯齿状雷达散射结构，机体表面还涂有雷达吸波材料（RAM），S形进气道和V形尾喷管位于机体的上部，使其雷达和红外可探测性降到最低。B-2隐形轰炸机14当前第14页\共有82页\编于星期三\9点美国SR-71“黑鸟”间谍飞机(BlackBird)

神秘的飞行冷凝尾迹，呈数个圆环形15当前第15页\共有82页\编于星期三\9点曙光女神高超音速侦察机，又名“极光”，是美国续SR-71黑鸟战略侦察机之后新一代战略侦察机16当前第16页\共有82页\编于星期三\9点SU-30SU-30MK17当前第17页\共有82页\编于星期三\9点隐形人18当前第18页\共有82页\编于星期三\9点三、纳米材料在生物和医学上的应用

高效缓释药物细胞内传感器

生物芯片

纳米生物探测技术医用微型机器人一种用纳米电子元件组装的微型机器人新型纳米药品目前抗生素的最佳替代品，可广泛应用于环境保护、纺织服饰、水果保鲜、食品卫生等生物医学用磁性微球技术19当前第19页\共有82页\编于星期三\9点纳米机器人

我国成功研制纳米机器人，技术达到世界先进水平。对细胞、染色体进行“手术”、像摆弄棋子一样移动原子、在1/20发丝横截面大小的面积上写字……这些精细得只能想像的“活儿”，如今人类可以亲手做了。中科院沈阳自动化研究所最近研制成功一台纳米操作机器人样机，使我国纳米微操作技术达到世界先进水平。

采用纳米大分子“生物部件”与小分子无机物晶体结构组合，利用纳米电子学控制装配成纳米机器人，将会给人类医学科技带来深刻的革命，使现在许多的疑难病症得到解决。20当前第20页\共有82页\编于星期三\9点

这些分子机器人以光感应器作开关，从溶解在血液中的葡萄糖和氧气中获得能量，并按编制好的程序探体内物体，以医师预先编制的程序进行全身健康检查，疏通脑血管中的学栓，清除心脏动脉脂肪沉积物，吞噬病毒和组织破碎细胞，杀死癌细胞，监视体内的病变等。纳米机器人还可以用来进行人体器官修复工作，如修复损坏的器官和组织，做整容手术，进行基因装配工作，从基因中除去有害的DNA或把正常的DNA安装在基因中，使机体恢复正常功能。将由纳米硅晶片制成的存储器（ROM）微型设备植入大脑中，与神经通路相连，可用以治疗铂金森氏症或其他神经性疾病。21当前第21页\共有82页\编于星期三\9点图中描述的是一个纳米机器人在清理血管中的有害堆积物由于纳米机器人可以小到在人的血管中自由的游动，对于象脑血栓、动脉硬化等病灶，它们可以非常容易的予以清理，而不用再进行危险的开颅、开胸手术。

22当前第22页\共有82页\编于星期三\9点

DNA芯片DNA芯片技术是一门物理学、微电子学与生命科学交叉综合的高新科技。DNA芯片，又称基因芯片(genechip)，实质上是一种高密度的寡聚核苷酸（DNA探针）阵列。它采用在位组合合成化学和微电子芯片的光刻技术，或者利用其他方法将大量特定系列的DNA片段（探针）有序地固定在玻璃或硅衬底上，从而构成储存有大量生命信息的DNA芯片。目前，DNA芯片不作为分子的电子器件来用，也不用于DNA计算机，主要是对生命信息进行储存和处理。但正是基于它对生命信息并行处理的原理，利用DNA芯片可快速、高效、同时地获取空前规模的生命信息。这一特性很有可能使DNA芯片技术成为今后生命科学研究和医学诊断中革命性的新方法。23当前第23页\共有82页\编于星期三\9点

早期的DNA芯片主要作基因鉴定识别或对基因点突变进行研究；随着DNA芯片技术的发展，芯片密度不断地提高，其应用领域得到了很大的扩展，主要的应用表现在三个方面:(1)生物医学、分子生物学基础研究:利用DNA芯片技术，可以寻找基因与疾病（癌、传染病、常见病和遗传病）的相关性，进而发展相应的药物的治疗。(2)人类基因组研究:开展基因表达活性和大规模的基因变异多态性研究时，应用定制的DNA芯片可同时监测千百个基因，甚至全部基因。(3)将来的医学临床诊断:一旦弄清了疾病与基因的相关性，DNA芯片即可提供高效而简便的诊断手段,或进行早期预防，或选择最佳治疗方案。DNA芯片的应用24当前第24页\共有82页\编于星期三\9点四、纳米技术在生物工程上的应用

众所周知，分子是保持物质化学性质不变的最小单位。生物分子是很好的信息处理材料，每一个生物大分子本身就是一个微型处理器，分子在运动过程中以可预测方式进行状态变化，其原理类似于计算机的逻辑开关，利用该特性并结合纳米技术，可以此来设计分子计算机。

25当前第25页\共有82页\编于星期三\9点虽然分子计算机目前只是处于理想阶段，但科学家已经考虑应用几种生物分子制造计算机的组件，其中细菌视紫红质最具前景。该生物材料具有特异的热、光、化学物理特性和很好的稳定性，并且，其奇特的光学循环特性可用于储存信息，从而起到代替当今计算机信息处理和信息存储的作用。

到目前为止，还没有出现商品化的分子计算机组件。科学家们认为：要想提高集成度，制造微型计算机，关键在于寻找具有开关功能的微型器件。美国锡拉丘兹大学已经利用细菌视紫红质蛋白质制作出了发光门并利用发光门制成蛋白质存储器。此外，他们还利用细菌视紫红质蛋白质研制模拟人脑联想能力的中心网络和联想式存储装置。26当前第26页\共有82页\编于星期三\9点

如果有一种超微型镊子，能够钳起分子或原子并对它们随意组合，制造纳米机械就容易多了。英国《自然》杂志上报告说，用DNA（脱氧核糖核酸）制造出了一种纳米级的镊子。利用DNA基本元件碱基的配对机制，做为“燃料”

控制这种镊子反复开合。27当前第27页\共有82页\编于星期三\9点五、纳米材料在环境保护方面的作用1．纳米技术在治理有害气体方面的应用

①纳米材料可以制成非常好的催化剂，其催化效率极高，经它催化的石油中硫的含量小于0.01％。因而，在燃煤中可加入纳米级助烧催化剂，以帮助煤充分燃烧，提高能源的利用率，防治有害气体的产生。②纳米级催化剂用于汽车尾气催化，有极强的氧化还原性能，使汽油燃烧时不再产生一氧化硫和氮氧化物，根本无需进行尾气净化处理。28当前第28页\共有82页\编于星期三\9点2．纳米技术在污水处理方面的应用

污水中通常含有有毒有害物质、悬浮物、泥沙、铁锈、异味污染物、细菌病毒等，污水治理就是将这些物质从水中去除。由于传统的水处理方法效率低、成本高、存在二次污染等问题，污水治理一直得不到很好解决。纳米技术的发展和应用很可能彻底解决这一难题。污水中的贵金属是对人体极其有害的物质，它从污水中流失，也是资源的浪费。一种纳米技术可以将污水中的贵金属如金、钌、钯、铂等完全提炼出来，变害为宝。新型的纳米级净水剂具有很强的吸附能力，它的吸附能力和絮凝能力是普通净水剂三氯化铝的10～20倍。29当前第29页\共有82页\编于星期三\9点

基本原理常用技术物理法

通过物理或机械作用去除废水中不溶解的悬浮固体及油品过滤、沉淀、离心分离、上浮等；

化学法

加入化学物质，通过化学反应，改变废水中污染物的化学性质或物理性质，使之发生化学或物理状态的变化，进而从水中除去；中和、氧化、还原、分解、絮凝、化学沉淀等；

物理

化学法

运用物理和化学的综合作用使废水得到净化汽提、吹脱、吸附、萃取、离子交换、电解、电渗析、反渗析等

生物法

利用微生物的代谢作用，使废水中的有机污染物氧化降解成无害物质的方法，又叫生物化学处理法，是处理有机废水最重要的方法活性污泥、生物滤池、生活转盘、氧化塘、厌气消化等

30当前第30页\共有82页\编于星期三\9点3．纳米TiO2与环境保护

由于纳米TiO2除了具有纳米材料的特点外，还具有光催化性能，使得它在环境污染治理方面将扮演极其重要的角色。

（1）降解空气中的有害有机物对室内主要的气体污染物甲醛、甲笨等的研究结果表明，光催化剂可以很好地降解这些物质，其中纳米TiO2的降解效率最好，将近达到100％。其降解机理是在光照条件下将这些有害物质转化为二氧化碳、水和有机酸。纳米TiO2的光催化剂也可用于石油、化工等产业的工业废气处理，改善厂区周围空气质量。31当前第31页\共有82页\编于星期三\9点测试条件气体浓度放入涂料板前放入涂料板后一天两天五天七天去除率（%）氨气（mg/m3)1.930.600.320.220.1891甲醛（mg/m3)0.900.430.210.130.0792苯（mg/m3)0.860.640.250.150.0594纳米TiO2光催化绿色涂料对室内氨气等的降解

32当前第32页\共有82页\编于星期三\9点

（2）降解有机磷农药有机磷农药是70年代发展起来的农药品种，占我国农药产量的80％，它的生产和使用会造成大量有毒废水。这一环保难题，使用纳米TiO2来催化降解可以得到根本解决。

（3）处理毛纺染整废水用纳米TiO2催化降解技术来处理毛纺染整废水，具有省资、高效、节能，最终能使有机物完全矿化、不存在二次污染等特点，显示出良好的应用前景。33当前第33页\共有82页\编于星期三\9点

（4）解决石油污染问题在石油开采运输和使用过程中，有相当数量的石油类物质废弃在地面、江湖和海洋水面，用纳米TiO2可以降解石油，解决海洋的石油污染问题。（5）处理城市生活垃圾用纳米TiO2可以加速城市生活垃圾的降解，其速度是大颗粒TiO2的10倍以上，从而解决大量生活垃圾给城市环境带来的压力。34当前第34页\共有82页\编于星期三\9点

（6）高效的杀菌剂一般常用的杀菌剂Ag、Cu等能使细胞失去活性，但细菌被杀死后，可释放出致热和有毒的组分如内毒素，内毒素是致命物质，可引起伤寒、霍乱等疾病。利用纳米TiO2的光催化性能不仅能杀死环境中的细菌，而且能同时降解由细菌释放出的有毒复合物，在医院的病房、手术室及生活空间细菌密集场所安放纳米TiO2光催化剂还具有除臭作用。35当前第35页\共有82页\编于星期三\9点

（7）自洁作用纳米TiO2由于其表面具有超亲水性和超亲油性，因此其表面具有自清洁效应，即其表面具有防污、防雾、易洗、易干等特点。我国新近研制成功一种具备自动清洁功能，可以自动消除异味、杀菌消毒的“纳米自洁净玻璃”。“纳米自洁净玻璃”是应用高科技纳米技术在平板玻璃的两面镀制一层纳米薄膜，薄膜在紫外线的作用下可分解沉积在玻璃上的污物，氧化室内有害气体，杀灭空气中的各种细菌和病毒。36当前第36页\共有82页\编于星期三\9点纳米光触媒自洁玻璃自洁原理：光触媒自洁玻璃膜中含有的具有光催化活性的纳米TiO2能吸收一定波长的光，产生自由电子和空穴，使膜表面吸咐的污染物发生氧化还原分解而除去并杀死表面微菌，达到自洁的目的。

这种涂层的基本功能是：（1）超亲水功能应用这个功能可以将水完全均匀地在玻璃表面铺展开来，同时浸润玻璃和污染物，最终通过水的重力将附着在玻璃上的污染物带走，而且也可以起到一定的防雾作用。（2）光催化功能在紫外线的照射下，光触媒对有机物会有分解作用。37当前第37页\共有82页\编于星期三\9点防雾作用38当前第38页\共有82页\编于星期三\9点39当前第39页\共有82页\编于星期三\9点40当前第40页\共有82页\编于星期三\9点41当前第41页\共有82页\编于星期三\9点42当前第42页\共有82页\编于星期三\9点43当前第43页\共有82页\编于星期三\9点44当前第44页\共有82页\编于星期三\9点45当前第45页\共有82页\编于星期三\9点46当前第46页\共有82页\编于星期三\9点47当前第47页\共有82页\编于星期三\9点48当前第48页\共有82页\编于星期三\9点49当前第49页\共有82页\编于星期三\9点50当前第50页\共有82页\编于星期三\9点51当前第51页\共有82页\编于星期三\9点水热合成半导体纳米晶体多级结构52当前第52页\共有82页\编于星期三\9点六、军事上的纳米技术1．“袖珍军团”

“袖珍军团”是指能像士兵那样执行各种军事任务的超微型智能武器装备，目前正在研制的主要是执行侦察监视任务、破坏敌方电脑网络、信息系统、武器火控和制导系统的“间谍草”、“机器虫”、“蚂蚁雄兵”和袖珍遥控飞行器等。

53当前第53页\共有82页\编于星期三\9点微型间谍飞行器54当前第54页\共有82页\编于星期三\9点２．纳米苍蝇

“纳米苍蝇”是一种苍蝇样大小的机器虫，它既可用飞机、火炮和步兵武器投放，也可人工放置在信息系统和武器系统附近，大批机器“苍蝇”可在一个地区形成高效侦察监视网，大大提高战场信息获取的数量和质量。如果再给“苍蝇”安上某种极小的弹头，它们就会变成“蜇人的黄蜂”。55当前第55页\共有82页\编于星期三\9点３．纳米军装

虽然美军目前所穿的作战服装已经具备较好的防弹、防水性能，但是缺点也很明显，即重量太大，而且还需携带许多诸如夜视仪等其他装备才能执行作战任务。这样的军装既笨重又不透气，穿起来十分难受，限制了美军作战能力的发挥。而纳米军装恰恰可以解决这些问题。56当前第56页\共有82页\编于星期三\9点轻巧

以覆盖整套作战服装的防水层为例，其总重量只有0.45克，较之以前轻巧不少，而且透气性能极佳。智能化

内嵌在纳米防弹头盔内的超微电脑具有防护、通信、指挥、分析以及全天候火力瞄准等功能，军服材料中使用的纳米太阳能传导电池可与超微存储器相连，确保整个系统的能源供应。防护功能

由于纳米材料极高的强度和韧性，因此可以发挥防弹作用。此外，军装中的纳米传感器还可以感应空气中生化指标的变化，当有害气体或物质指标突然升高时，军装会立即将头盔和其他通气部分的透气口关闭，并释放生化武器的解毒剂，起到预防效果。五大功能：57当前第57页\共有82页\编于星期三\9点治疗功能

该军装将使用一种特殊材料，能够在接收到纳米传感器发出的信号后，按照不同的情况改变材料的物理状态。如果士兵意外受伤，这种材料可以当作石膏使用；如果士兵需要休息，材料就可以变得松软一些。此外，嵌在军装中的纳米生化感应装置可以监视士兵的心率、血压、体内及体表温度等多项重要指标，以及辨识体表流血部位，并使该部位周边的军服膨胀收缩，起到止血带的作用。士兵伤情数据也会向战地医生的个人电脑系统发送，军医可远程操控军服进行简单治疗。隐身功能

这种军服的特种纤维大量掺入利用纳米技术制造的微型发光粒子，可以感知周围环境的颜色并做出相应调整，使军服变成与周围环境一致的隐蔽色，从而具备一定的隐身功能。据称，纳米军装有望在2007年开始装备美军。58当前第58页\共有82页\编于星期三\9点七、生活中的纳米科技

59当前第59页\共有82页\编于星期三\9点纳米服装不用洗奇妙服装今天有约

不用洗涤剂也能清洁的衣物、可用做防水地图的仿真丝面料……高科技的服装面料将令人耳目一新。其中来自北京服装学院的黛丝面料是具有国际先进水平的科研成果，具有手感好、抗静电等特点。新的纳米面料则具有自清洁功能，沾上油污用水冲洗即可，这种纳米面料还有抗菌性能。超细纤维材料也有神奇的功能：其材料精细，甚至可代替纸张，制成军用防水地图。真不可思议60当前第60页\共有82页\编于星期三\9点61当前第61页\共有82页\编于星期三\9点莲花效应--出淤泥而不染难道纳米也有高尚的情操？62当前第62页\共有82页\编于星期三\9点我是灰塵！一般材料颗粒我也是！我也要！63当前第63页\共有82页\编于星期三\9点64当前第64页\共有82页\编于星期三\9点我是灰塵！我掛了！一般材料顆粒纳米颗粒65当前第65页\共有82页\编于星期三\9点像荷叶一样洁净——我国有了纳米排球

一种采用了纳米技术的软式排球已经在我国试验成功。这种纳米排球像荷花叶子一样不沾水，不沾灰尘。这种排球不用充气，球体的表面“使用纳米材料处理”，既不怕水，也不怕脏。即使球体表面附着了脏东西，只要用水一冲，或者用干净的布一擦，排球就会洁净如新,就像荷花叶子一样。其成本每个仅比普通排球多１元多人民币。66当前第66页\共有82页\编于星期三\9点纳米铁纸把沸腾的铁水以每秒钟100万℃的速度快速冷却，在从铁水快速冷却到铁片的过程中，其内部结构发生改变，原来的普通铁水变成了纳米材料，最终冷却后得到纳米“铁片”或“铁丝”。

将纳米晶材料做成块状体，可使它具有强度很高、耐磨性和耐腐蚀性很好的特性，又由于它优异的电磁性能且厚度极薄，所以非常适合用作电磁元器件的基本材料，不仅高效节能，还能大大缩减电磁元器件的体积。也正因为具有这些优异性能，纳米晶材料在电子通讯、计算机、汽车、空调、微波炉等家用电器甚至防盗防伪领域上，都有着广泛的应用前景。67当前第67页\共有82页\编于星期三\9点纳米银手机

利用产品表面带正电荷的纳米银粒涂层，吸附带负电荷的微生物细胞(比如细菌)，在刺穿细菌表面后破坏其繁殖能力，最后让细菌无法进行代谢而死亡。另外纳米银还具有耐酸和盐的特性，保证涂层在破坏细胞后不会损耗。手机也抗菌

68当前第68页\共有82页\编于星期三\9点纳米日光灯

(使用光触媒)纳米TiO2光触媒日光灯管采用纳米镀膜技术，在灯管外面镀有TiO2光触媒纳米透明镀层，在灯管紫外光线照射下，使TiO2纳米粒子镀层中的电子受激发产生电子—空穴对，与水分子作用产生“OH”自由基。69当前第69页\共有82页\编于星期三\9点

1.能使空气中的有毒物如甲醛、苯以及烟气等分解成无毒的H2O和CO2，起到净化空气的作用。2.同时“OH”自由基对空气中的细菌和病毒的蛋白质外壳有效地分解，从而杀死了空气中的细菌和病毒。在室内起到了杀菌、抗菌、消毒的作用。3.可有效地防止室内物品发霉、变质。4.在室内长时间使用的灯管会产生污渍，在TiO2光触媒作用下，使有机污渍分解成二氧化碳和水，起到自洁功效。TiO2光触媒纳米镀层有强遮盖紫外线功能，比普通灯管的紫外线遮盖能力强3—5倍，使日光灯管更安全。有除去室内空气中异味的功能。空气中的“OH”自由基有极强的活性70当前第70页\共有82页\编于星期三\9点纳米马桶71当前第71页\共有82页\编于星期三\9点纳米产品长效香料纳米加香剂纳米面巾纳米水杯

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