納米材料在化工生產中的應用分析

張玉婷

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

關鍵詞：納米材料;化工生產;特性;應用

引言

納米材料有許多特殊的性質，因此它在化工領域、生物工藝領域以及物理領域等都有很好的應用效果。尤其是在化工生產中，納米材料自從應用到這一領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中納米材料做出了很大的貢獻。因此相關領域的研發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的不斷發展。

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域都有較高的應用價值。由于納米材料組成單元小且具有特殊的結構層次，讓該材料具有看許多特點。比如表面效應、體積效應、量子尺寸效應等。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用優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與化學性質，因此它在化學領域、醫藥領域、物理領域等都有著很好的應用前景。尤其是在最近幾年納米材料在化工領域中的應用表現優秀，促進了化工領域的快速發展。

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域以及一些其他領域被廣泛的應用于其較強的表面活性有著直接的聯系。納米超微顆粒材料之所以具有那么高的表現活性主要是因為其“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生樣化并且燃燒。因此，對于下一代高效催化劑的研發，很多人都將希望寄托在納米金屬粒子上。現如今，已經知道的有超細銀粉可以成為環氧乙烷催化劑等。

2.2納米材料具有特殊的力學性質

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則。這就導致納米材料界面混亂排列的原子很容易受到外界環境的影響，在外部作用下發生原子遷移。這一現象導致納米材料在韌性以及延展性方面具有較高的優勢。比如納米陶瓷材料就具有特殊的力學性質。特殊的力學性能作為納米材料的優點之一，讓其能滿足化工行業發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中的具體應用分析

3.1在化工涂料領域中的應用分析

上文對于納米材料的一些特殊性質做了介紹，由于這些特殊性質使納米材料具有了很多優異的性能。對于傳統涂料生產中存在的一些缺陷，通過引入納米材料能夠有效的解決。比如對于傳統化工涂料生產存在的色彩不夠豐富，涂料的環保系數不夠等在納米材料的應用之后都得到了改善。基于納米材料色彩的化工涂料不但具有了豐富的色彩還更加環保。比如納米材料能對紫外線進行吸收，這是傳統涂料不具備的優勢。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性能還讓其具備一定的太陽能吸引作用，這就使涂料的環保性能得到了實現。可見納米材料在化工涂料生產中的應用具有許多優勢，其突出的化學性質還對涂料的生產研發有著很大的推動作用。

3.2在精細化工方面的應用分析

精細化工并不是指某個具體的化工生產，它是一個泛指的概念包含著各種工業生產領域的內容。在人們的生活中精細化工產品隨處可見。而納米材料的應用從某種意義上來說給精細化工的進一步發展帶來了動力。比如在橡膠精細化工領域通過納米材料的應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，但是對于橡膠工業的發展而言也是一次很大的進步。

3.3在化學催化劑生產領域的應用分析

在化工生產過程中對催化劑的依賴程度較高，催化劑在化工領域有著很重要的地位。在化工生產中使用催化劑對于反應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領域中的應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。相比于傳統催化劑納米顆粒在催化領域的應用將催化速度提高了10～15倍。這對于化工生產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效率，另外對催化效率的控制能夠避免化工生產中因為催化效果控制不佳導致的原料浪費的現象發生，對于化工企業而言納米材料應用是具有很高的經濟價值的。

結束語

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

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