1 前言

　　诺贝尔奖获得者海·罗雷尔曾说过[1]:“未来将属于那些明智接受纳米，并且首先学习和使用它的国家。”发展我国的纳米技术具有重要意义，中国科学院副院长、国家纳米科技指导协调委员会首席科学家白春礼院士曾撰文呼吁：“为增强我国的国际科技竞争力和经济竞争力，促进第三步发展战略的顺利实施，保障我国未来的可持续发展和国家安全，必须大力加强纳米科技的研发工作，动员多学科、跨部门和跨行业的力量参加到这一领域中来。”由于现实的纳米技术，尤其是纳米材料所表现的投入少、见效快、市场前景广阔等特点，纳米技术的应用已得到我国企业界的广泛响应。纳米(nm)其实是一种计量单位，即10-9m。国际上确认，当物质的粒径在100nm以下时，这种物质就可称为纳米材料。制备和驾驭这样小的物质的技术就是纳米技术。纳米材料是纳米技术中最为活跃的重要组成部分，纳米技术内涵包含各个领域，就纳米材料学而言，它包括纳米材料的制备技术以及纳米材料向各个高科技和所有传统工业领域渗透应用的技术。近年来，纳米技术已经开始在环境与设备领域得到应用，对促进社会经济发展，提高人们的生活水平起到了积极的作用。本文将就纳米技术在环境与设备领域的应用作简单的介绍。

　　2 纳米技术在环境中的应用

　　随着住宅改革和国民生活水平的提高，特别是建材业的高速发展，装修热的兴起，装饰材料所造成的污染成了室内污染的主要来源。尤其是空调的普遍使用，要求结构有良好的密闭性能，以达到的目的，而现行设计的空调系统多数新风量不足，在这种情况下造成室内空气质量恶化。室内有机挥发物的污染，轻者得物综合症，重可致癌。

　　2.1 纳米技术与空气净化

　　具有空气净化功能的纳米建材利用离子交换复合工艺，使层状无机材料在极性分子的作用下发生膨胀，层离均匀分散在水介质中。其层间可交换性阳离子在电性力的作用下与交联剂发生交换，通过这种交换作用，xx或净化成分进入其层间，把层与层撑开，在层间交替形成分子级支柱，从而形成各不相同的纳米复合xx材料、净化空气材料。这种纳米复合xx材料和净化空气材料可净化甲醛、苯等有毒有害挥发物80%以上，xx率达98%以上。利用纳米技术可以开发出净化CO2并产生负离子具有森林功能的建材。森林功能建材具有两个特点，可净化CO2及有害气体，室内的CO2浓度可减少到森林中大气的浓度，还可增加空气中负离子的数量。由于人类的活动，一方面使CO2向大气中的排放量逐年增加，据测定，19世纪CO2的环境浓度为290×10-6，1995年为363×10-6。每年平均上升幅度为

　　作者简历:☆陈明,男,1971年,工学学士,230041

　　0.7×10-6。20世纪初正负离子的比例为1:12[2]，现在正负离子的比例为12:1，正离子的增加引起慢性病增加，交通事故增多。负离子的主要作用为：①减少电子波的污染;②空气净化;③减少VOC和香烟污染;④xx防霉;⑤促进动植物的成长。减少空气中CO2的作用有：①减少地球环境负荷;②空气净化作用;③减少xx繁殖;④减轻疲劳，创造舒适环境。总之，增加负离子和减少CO2均可创造清爽和舒适的环境，有利于健康。

　　2.2 纳米材料

　　氨的室内来源其中最重要的一方面：施工中为了加快混凝土的凝固速度和冬季施工防冻，在混凝土中加入了高碱混凝土膨胀剂和含尿素与氨水的混凝土的防冻剂等外加剂，这类含有大量氨类物质的外加剂在墙体中随着温度、湿度等环境因素的变化而还原成氨气从墙体中缓慢释放出来，造成室内空气中氨的浓度大量增加，特别是夏季温度较高，氨从墙体中释放速度较快，造成室内空气中氨浓度严重超标。利用纳米技术和纳米材料开发新型的混凝土外加剂，增加混凝土外加剂的品种，提高混凝土外加剂的性能和对混凝土改性的效果，并减少副作用。为了提高混凝土的寿命，防止腐蚀老化，可在多孔的混凝土中使用浸渍涂覆等技术进行表面处理。在混凝土内进行Ca、Mg、Al离子的反应使混凝土内部和表面形成玻璃态，{zh1}形成的涂覆材料是以硅酸盐为主要成分的纳米胶态材料，可使混凝土强度提高2～10倍，使用寿命提高3倍以上，并提高表面硬度和防水性，可用于、铁路、道路路面、港湾、河川、水坝，也可用于屋顶防水。钢材也是现代土木中应用较广泛的材料之一，也在向高强轻质方向发展，特别是利用纳米技术开发自身防火和防腐的钢材，必将促进钢结构更快的发展。在玻璃、瓷砖等材料表面采用超双亲界面材料技术后，水滴或油滴与表面的接触角接近于零，从而实现自清洁及防雾效果，使作为外墙使用的玻璃、陶瓷等材料也能像荷花一样出污泥而不染,这是纳米界面材料技术赋予传统建材的神奇效果。