納米材料在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用分析

張玉婷

摘要：納米材料的應(yīng)用價值是非常高的，在許多領(lǐng)域都能看見納米材料的身影。尤其是在化工生產(chǎn)中納米材料的應(yīng)用已經(jīng)屢見不鮮了，對于化工生產(chǎn)中的各種需求納米材料都能很好的滿足，并且應(yīng)用成本也不會太高。因此納米材料在化工生產(chǎn)中具有很高的應(yīng)用價值。本文主要對納米材料的特性以及納米材料在化工生產(chǎn)中的具體應(yīng)用做出介紹。

關(guān)鍵詞：納米材料;化工生產(chǎn);特性;應(yīng)用

引言

納米材料有許多特殊的性質(zhì)，因此它在化工領(lǐng)域、生物工藝領(lǐng)域以及物理領(lǐng)域等都有很好的應(yīng)用效果。尤其是在化工生產(chǎn)中，納米材料自從應(yīng)用到這一領(lǐng)域之后就起到了無可替代的作用，尤其是在新化工材料的研發(fā)中納米材料做出了很大的貢獻。因此相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)人員對納米材料的重視程度是非常高的，都希望通過對納米材料的研究來促進化工行業(yè)的不斷發(fā)展。

1納米材料介紹

納米本身就是一個長度單位，它與厘米、毫米等一樣本身并沒有什么特殊的意義。但是納米材料卻不同，它并不是普通的材料。納米材料之所以被這樣稱呼主要來源于對材料三維尺度的衡量。只要材料顆粒有一個維度處于納米的量級，那么該材料就會被成為納米材料。納米材料作為新一代的材料在很多領(lǐng)域都有較高的應(yīng)用價值。由于納米材料組成單元小且具有特殊的結(jié)構(gòu)層次，讓該材料具有看許多特點。比如表面效應(yīng)、體積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)等。其實納米材料這一概念并不是一直存在的，在八十年代初期才有人提出了這個概念。在此之后納米材料憑借著自身的應(yīng)用優(yōu)勢引起了許多國家的注意。由于納米材料具體特殊的物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)，因此它在化學(xué)領(lǐng)域、醫(yī)藥領(lǐng)域、物理領(lǐng)域等都有著很好的應(yīng)用前景。尤其是在最近幾年納米材料在化工領(lǐng)域中的應(yīng)用表現(xiàn)優(yōu)秀，促進了化工領(lǐng)域的快速發(fā)展。

2納米材料特性分析

2.1納米材料具有很強的表面活性

納米材料之所以能在化工領(lǐng)域以及一些其他領(lǐng)域被廣泛的應(yīng)用于其較強的表面活性有著直接的聯(lián)系。納米超微顆粒材料之所以具有那么高的表現(xiàn)活性主要是因為其“比表面積”很高。較高的表面活性使納米金屬粒子暴露在空氣中時會快速的發(fā)生樣化并且燃燒。因此，對于下一代高效催化劑的研發(fā)，很多人都將希望寄托在納米金屬粒子上。現(xiàn)如今，已經(jīng)知道的有超細(xì)銀粉可以成為環(huán)氧乙烷催化劑等。

2.2納米材料具有特殊的力學(xué)性質(zhì)

納米材料的界面較大，并且在這種情況下界面原子的排列還沒有規(guī)則。這就導(dǎo)致納米材料界面混亂排列的原子很容易受到外界環(huán)境的影響，在外部作用下發(fā)生原子遷移。這一現(xiàn)象導(dǎo)致納米材料在韌性以及延展性方面具有較高的優(yōu)勢。比如納米陶瓷材料就具有特殊的力學(xué)性質(zhì)。特殊的力學(xué)性能作為納米材料的優(yōu)點之一，讓其能滿足化工行業(yè)發(fā)展中對于韌度以及硬度等都有要求的材料需求。

3納米材料在化工生產(chǎn)中的具體應(yīng)用分析

3.1在化工涂料領(lǐng)域中的應(yīng)用分析

上文對于納米材料的一些特殊性質(zhì)做了介紹，由于這些特殊性質(zhì)使納米材料具有了很多優(yōu)異的性能。對于傳統(tǒng)涂料生產(chǎn)中存在的一些缺陷，通過引入納米材料能夠有效的解決。比如對于傳統(tǒng)化工涂料生產(chǎn)存在的色彩不夠豐富，涂料的環(huán)保系數(shù)不夠等在納米材料的應(yīng)用之后都得到了改善?；诩{米材料色彩的化工涂料不但具有了豐富的色彩還更加環(huán)保。比如納米材料能對紫外線進行吸收，這是傳統(tǒng)涂料不具備的優(yōu)勢。通過對紫外線的吸收來提高涂層的保護能力，減少紫外線帶來的傷害，另外納米材料本身的光學(xué)性能還讓其具備一定的太陽能吸引作用，這就使涂料的環(huán)保性能得到了實現(xiàn)?？梢娂{米材料在化工涂料生產(chǎn)中的應(yīng)用具有許多優(yōu)勢，其突出的化學(xué)性質(zhì)還對涂料的生產(chǎn)研發(fā)有著很大的推動作用。

3.2在精細(xì)化工方面的應(yīng)用分析

精細(xì)化工并不是指某個具體的化工生產(chǎn)，它是一個泛指的概念包含著各種工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的內(nèi)容。在人們的生活中精細(xì)化工產(chǎn)品隨處可見。而納米材料的應(yīng)用從某種意義上來說給精細(xì)化工的進一步發(fā)展帶來了動力。比如在橡膠精細(xì)化工領(lǐng)域通過納米材料的應(yīng)用使橡膠對于紫外線紅外線等的反射能力大幅提升，因而橡膠產(chǎn)品的整體抗輻射能力得到了提升，同時還對橡膠的耐磨性有了一定程度提升。雖然在耐磨性方面的提升幅度不大，但是對于橡膠工業(yè)的發(fā)展而言也是一次很大的進步。

3.3在化學(xué)催化劑生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用分析

在化工生產(chǎn)過程中對催化劑的依賴程度較高，催化劑在化工領(lǐng)域有著很重要的地位。在化工生產(chǎn)中使用催化劑對于反應(yīng)時間的控制是非常有效的，同時能提高催化速率、控制催化速度。但是傳統(tǒng)的催化劑不但催化效率慢，并且催化效果不好控制。而納米材料在催化生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用有效改善了這一情況，不但提高了催化效果還在催化速率上有了顯著的提升。相比于傳統(tǒng)催化劑納米顆粒在催化領(lǐng)域的應(yīng)用將催化速度提高了10～15倍。這對于化工生產(chǎn)而言是非常有意義的，因為催化效率的提高直接提高了化工生產(chǎn)效率，另外對催化效率的控制能夠避免化工生產(chǎn)中因為催化效果控制不佳導(dǎo)致的原料浪費的現(xiàn)象發(fā)生，對于化工企業(yè)而言納米材料應(yīng)用是具有很高的經(jīng)濟價值的。

結(jié)束語

納米材料的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用給許多領(lǐng)域發(fā)展帶來了突破口，在化工領(lǐng)域中的應(yīng)用更是取得了很好的成效。由于納米材料自身的各種優(yōu)異特性，在化工生產(chǎn)中既可以應(yīng)用到化工涂料的中去，又應(yīng)用到精細(xì)化工生產(chǎn)領(lǐng)域中去，同時還能作為高效的催化劑。納米技術(shù)本身有很好的應(yīng)用前景，在將來許多領(lǐng)域或許都會引用納米材料。因此注重納米材料的應(yīng)用與研發(fā)讓納米技術(shù)在將來能夠在各個領(lǐng)域都發(fā)揮出自身的巨大優(yōu)勢。

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