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纳米材料为什么会有吸附性?

一、纳米材料为什么会有吸附性? 主要原因是纳米粒子非常小,有很大的比表面积。举个简单的例子,一个边长为1的正方体,表面积是6,如果把它切成八个变成为1/2的小正方体,虽然

一、纳米材料为什么会有吸附性?

主要原因是纳米粒子非常小,有很大的比表面积。举个简单的例子,一个边长为1的正方体,表面积是6,如果把它切成八个变成为1/2的小正方体,虽然体积还是1,但是表面积就变成了8*6*1/2*1/2=12,可见体积相同的物质,分割的越小,表面积越大。正是因为这个原因,所以纳米材料能够在表面吸附很多的物质,纳米粒子具有很强的吸附性。

这种吸附性主要有物理吸附和化学吸附两种作用。打个形象的比喻,就像纳米粒子表面有很多的手一样,表面积越大,这些手越多,抓的东西也越多 。这里的手可以理解为一种悬挂键

二、吸附材料?

吸附剂是能有效地从气体或液体中吸附其中某些成分的固体物质。吸附剂可按孔径大小、颗粒形状、化学成分、表面极性等分类,如粗孔和细孔吸附剂,粉状、粒状、条状吸附剂,碳质和氧化物吸附剂,极性和非极性吸附剂等。吸附剂也称吸收剂,这种物质可使活性成分附着在其颗粒表面,使液态微量化合物添加剂变为固态化合物,有利于实施均匀混合,其特性是吸附性强。

三、纳米技术革新:如何利用纳米材料吸附细菌?

引言

细菌是一类微生物,既有益又有害。在我们日常生活中,细菌存在于空气、水源、食物,甚至是人体表面。虽然有一些细菌对我们的健康有益,但也有一些细菌会引发疾病。因此,研究如何有效吸附细菌成为了许多科学家所关注的热点领域。近年来,纳米技术的快速发展为细菌吸附提供了崭新的解决方案。

纳米技术的出现

纳米技术是指通过人工手段制备材料和装置,控制其精细结构及性能的技术。与传统材料相比,纳米材料具有很多独特的性质和应用前景。因为其小尺寸的特点,纳米颗粒具有较大的比表面积,使得它们在吸附细菌方面表现出色。

纳米材料的吸附特性

纳米材料在细菌吸附方面有着独特的特性:

  • 高比表面积:纳米材料的比表面积较大,能够提供更多的吸附位点,从而更高效地吸附细菌。
  • 表面活性:纳米材料表面具有丰富的活性位点,与细菌的表面结构发生作用,将其吸附在纳米材料表面上。
  • 可调控性:纳米材料的粒径、形状和表面性质可以通过调控方法进行调整,以适应不同类型的细菌吸附需求。

纳米技术在细菌吸附中的应用

纳米技术在细菌吸附中有着广泛的应用前景:

  • 水处理:利用纳米材料吸附细菌,可以有效净化水源,降低水源污染风险。
  • 医疗领域:纳米材料可以作为医疗器械的涂层,吸附细菌,防止感染传播。
  • 食品安全:通过纳米材料吸附细菌,可以提高食品的品质和安全性。

纳米技术的未来发展

纳米技术在细菌吸附领域的应用仍处于不断发展的阶段。随着纳米材料合成技术的进一步革新和研究的深入,纳米技术在细菌吸附中的应用前景将更加广阔。

结语

纳米技术为细菌吸附提供了新的解决方案。通过纳米材料的特殊性质,可以实现对细菌的高效吸附,从而解决许多与细菌相关的问题。我们期待纳米技术在细菌吸附领域继续创新,为人类健康和环境保护作出更大贡献。

感谢您阅读本文,希望通过本文的介绍,可以帮助您了解纳米技术在细菌吸附方面的应用与前景。

四、纳米材料安全吗?

有危险。但是合格产品的安全性是有保障的,看到下面的病例请不要恐慌,不必因噎废食,目前纳米材料的危险可能主要还是在相关工业的一线生产者身上,跟产品受众的关系不大。

涂料课上老师讲的案例:

Nanoparticle safety in doubt : Nature News

虽然nature news在质疑叶诗文以后略显丧尸信用几近破产尤其在贵国……毕竟还是比较靠得住。

这则新闻的要点如下:

European Respiratory Journal 发表的文章

Exposure to nanoparticles is related to pleural effusion, pulmonary fibrosis and granuloma

报道了这样一件事,七位纳米涂料工厂女工因纳米颗粒吸入肺部出现肺部水肿、呼吸困难等症状,后两人死亡。

文章里说,动物实验早就证明了纳米颗粒对肺部有损害,也存在其它危险。但是这是第一次出现与人相关的病例。

通过研究发现,女工的肺部组织和积水里,有直径30nm的颗粒,与工厂环境使用的纳米材料一致。这些工人07到08年间在工厂工作了5~13个月不等。

文章结论:长期、无防护的暴露在纳米颗粒中可能导致肺部损伤。这些纳米颗粒穿透肺部后不能移除。劳动防护非常重要。

纳米材料对健康的危害是这样的:

1 吸入肺部。至少造成肺炎发病率上升,重则(参见上面的新闻)。

2 从肺部可以进入血液。

3 可以进入脑部。研究将大鼠暴露在纳米颗粒中,从嗅球中检出纳米颗粒。

4 皮肤。纳米防晒乳液等中的纳米颗粒可能通过皮肤吸收进入人体导致氧化和破坏DNA。这一点是有争议的,至少我上课的时候还有争议。

查了下最新的文献,看到一篇→

Silver percutaneous absorption after exposure to silver nanoparticles: A comparison study of...

←这是做皮肤吸收纳米颗粒研究的。文章希望通过研究相关机理促进含银纳米颗粒(该颗粒广谱抗菌)在烧伤治疗中的应用。

所以,这个故事告诉我们科技是把双刃剑,就算皮肤真的能吸收纳米颗粒,未必是危害。用于给药,不也挺好的。

维基百科关于

Nanoparticle

safety这段,谈到了对人体的危害和对环境的危害。感兴趣的可以读读。

学化学的可以做出自然界没有自发生成的好多东西,比如纳米材料,这个东西就是这样,用得好提升全人类的幸福感,用不好,就……由于特殊的三维尺寸,大比表面积,很高的反应活性等等这些特性,纳米颗粒的存在具有环境危害是一个共识,要点是怎么控制危害。

最后,解释几句,涂料生产本身就是个高危行业,这尼玛无论如何找不到正确的洗地姿势惹,没有劳动防护是逗谁呢,草菅人命的血汗工厂……

不赖纳米技术本身。与行业也没关系。

纳米技术什么的用在涂料里也是大势所趋,别看怕了不敢用了朋友。(﹁"﹁)

“长期无防护的暴露在生产环境中”和“涂料涂装以后的家里”,差的距离非常多。有多多?反正非常多。

用了女工生产的东西,不会怎么样的。

放心。

真的,请放心。

市面上标志用了纳米技术的产品,也和纳米颗粒环境天差地别。不会被你吸进去的!

实验室里玩碳纤的民工什么的,都知道怎么防护,谢谢关心。

化妆品……合格产品都没问题,姑娘们还是放心抹。

总之,上面的病例是职业病,跟咱们普通群众没有关系的。

纳米颗粒吸入确实有危害,PM2.5爆表以后尽量减少外出。

祝好!

谢谢阅读!

2014年6月3日17:19:30

五、吸附玻璃的材料?

主要有硅胶和纳米多孔材料。1. 硅胶作为一种孔隙型填料,具有较高的吸附能力。它能吸附空气中的湿气,防止玻璃表面起雾,保持玻璃的透明度。2. 纳米多孔材料是一种新型的吸附材料,通过其微小的孔道结构,可以吸附一定量的湿气和有害物质,提高玻璃的功能性能。3. 值得一提的是,还包括活性炭和分子筛等,它们也具有很好的吸附效果,可以根据实际需求来选择适合的材料。

六、什么是非吸附材料?

非吸附型防臭材料是通过在内衬或鞋垫材料表面喷涂一层能够对产生异味(臭味)的菌种予以抑制甚至杀灭的防臭药物涂层达到防臭目的,它的局限性在于只能制作在鞋底垫材料的表面,只要鞋底垫材料的表面还存在该非吸附型防臭材料,那么它就能具备长期有效的防臭效果。

非吸附型防臭材料虽然不能达到永久防臭除臭的目的,但是相对于吸附型防臭材料,非吸附型防臭材料的使用寿命长了很多,因此使用更加广泛。

七、纳米等于纳米材料吗?

  纳米(nm)和米、微米等单位一样,是一种长度单位,一纳米等于十的负九次方米,约比化学键长大一个数量级。纳米科技是研究由尺寸在0.1至100纳米之间的物质组成的体系的运动规律和相互作用以及可能的实际应用中的技术问题的科学技术。可衍生出纳米电子学、机械学、生物学、材料学加工学等。   纳米材料是指三维空间尺度至少有一维处于纳米量级(1-100nm)的材料,它是由尺寸介于原子、分子和宏观体系之间的纳米粒子所组成的新一代材料。由于其组成单元的尺度小,界面占用相当大的成分。因此,纳米材料具有多种特点,这就导致由纳米微粒构成的体系出现了不同于通常的大块宏观材料体系的许多特殊性质。纳米体系使人们认识自然又进入一个新的层次,它是联系原子、分子和宏观体系的中间环节,是人们过去从未探索过的新领域,实际上由纳米粒子组成的材料向宏观体系演变过程中,在结构上有序度的变化,在状态上的非平衡性质,使体系的性质产生很大的差别,对纳米材料的研究将使人们从微观到宏观的过渡有更深入的认识。 

八、什么是纳米材料?纳米材料的用途?

纳米材料的意思是三维空间尺度起码有一维位于纳米量级(1至100纳米)的材料,它是以尺寸介于原子、分子以及宏观体系中间的纳米粒子所构造的新一代材料。

1、建筑领域

在建筑领域利用纳米技术,能让结果差距变大。的确,部分纳米技术已在市面上获得了应用。比如:环保上的窗户清洁、建筑物以及道路等。当然,除此之外,还有部分纳米添加在了施工材料中,从而提升机械性、耐久性以及绝缘性,并且跟传统材料相比,在重量上还有所降低了。比如:纳米陶瓷用于水泥中添加强度。传感器系统把越来越多的用在施工中,包含楼宇环境、机械强度。

2、陶瓷领域

接下来,它还应用在了陶瓷领域,当然它主要体现在了耐温、耐刮以及耐磨等方面。相信大家都知道,纳米陶瓷料在高温下具备良好的隔热效果,并且不脱落和耐水,最重要的是对环境无污染。

九、纳米复合材料与纳米材料区别?

纳米复合材料与纳米材料的主要区别在于组成和结构。

1. 组成:纳米复合材料由两个或多个不同种类的材料组合而成,其中至少有一个是纳米级的材料。这些材料可能具有不同的化学组成和物理性质。

2. 结构:纳米复合材料具有复杂的结构,通常包括纳米级的颗粒、纤维或板状填料与基础材料的相互作用。这些纳米级的填料可以均匀分散在基础材料中,也可以形成纳米颗粒或纳米层状结构。

而纳米材料是指具有纳米级粒径的材料,可以是单一的基础材料,也可以是由纳米级颗粒、纳米纤维等组成的单一材料。纳米材料的结构相对纯净和简单。

总之,纳米复合材料由两种或多种不同的材料组成,其中至少有一个是纳米级的,而纳米材料可以是单一的纳米级基础材料或者由纳米级组分构成的复杂结构。

十、吸附材料哪种效果最好?

        吸附材料分为多孔吸附材料、无孔吸附材料、纳米吸附材料三大类。吸附材料目前主要应用于饮用水处理、污水处理、水污染应急修复处理、空气中污染物处理、固相萃取预处理。三大吸附材料他们各有各自的应用领域和优缺点。

一、多孔吸附材料。

1、活性炭,应用给水处理,祛除水中存在的天然有机物,以及消毒工艺产生的副产物。应用于污水处理,工业烟气处理,室内空气净化。应用于室内空气净化的时候吸附达到饱和后污染物的再释放是个难题。

2、吸附树脂,在环境中有广泛应用,水处理是主要应用领域。

3、活性铝,在废气处理应用广泛。

4、硅胶,

5、沸石

6、膨润土

二、无孔吸附材料:

1、纤维材料

2、生物材料,藻类,菌丝体,活性污泥,吸附多发生于表面。在祛除水中低浓度重金属应用很好。

3、矿物材料。

4、高岭土。

5、磁铁矿

三、纳米吸附材料

1、碳纳米管,吸附水中的重金属离子

2、石墨烯,对极性有机染料有很高的吸附特性。

3、富勒烯,吸附分子质量较小的有机污染物。

4、二氧化钛纳米管,不仅具有较好的吸附能。力,而且,光催化降解污染物的能力,并能吸附水中金属离子。

        综述上面各种吸附材料的特点还是纳米吸附材料效果好。

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