工业生产中使用的煤燃烧也会产生 S02 气体，如果在燃烧的同时加入一种纳米级助

烧催化剂不仅可以使煤充分燃烧，不产生一氧化硫气体，提高能源利用率，而且会使硫
转化成固体的硫化物，而不产生二氧化硫气体，从而杜绝有害气体的产生。最新研究成果
表明，复合稀土化物的纳米级粉体有极强的氧化还原性能，这是其它任何汽车尾气净化
催化剂所不能比拟的。它的应用可以彻底解决汽车尾气中一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)

的污染问题。以活性碳作为载体、纳米 Zr0.5 Ce0.5 O2，粉体为催化活性体的汽车尾气
净化催化剂，由于其表面存在 Zr4+／Zr3+及 Ce4+／Cr3+，电子可以在其三价和四
价离子之间传递，因此具有极强的电子得失能力和氧化还原性，再加上纳米材料比表面
大、空间悬键多、吸附能力强，因此它在氧化一氧化碳的同时还原氮氧化物，使它们转化
为对人体和环境无害的气体--二氧化碳和氮气。而更新一代的纳米催化剂，将在汽车发动
机汽缸里发挥催化作用，使汽油在燃烧时就不产生 CO 和 NOx，无需进行尾气净化处理。

1、空气中硫氧化物的净化

二氧化硫、一氧化碳和氮氧化物是影响人类健康的有害气体，如果在燃料燃烧的同

时加入纳米级催化剂不仅可以使煤充分燃烧，不产生一氧化硫气体，提高能源利用率，
而且会使硫转化成固体的硫化物。如用纳米 Fe

作为催化剂，经纳米材料催化的燃料中

硫的含量小于 0.01%，不仅节约了能源，提高能源的综合利用率，也减少了因为能源消
耗所带来的环境污染问题，而且使废气等有害物质再利用成为可能。

2、汽车尾气净化

汽车尾气排放直接污染人们的生活空间及呼吸层，对人体健康影响极大。开发替代

燃料或研究用于控制汽车尾气对大气污染材料，对净化环境具有重要的意义。用纳米复合
材料制备与组装的汽车尾气传感器，通过汽车尾气排放的监控，可及时对超标排放进行
报警，并通过调整合适的空燃比，减少富油燃烧，达到降低有害气体排放和燃油消耗的
目的。纳米稀土钛矿型复合氧化物对汽车尾气所排放的 NO、CO 等具有良好的催化转化作
用，可以替代昂贵的重金属催化剂用作汽车尾气催化剂。

3、室内空气净化

新装修房间空气中的有机物浓度大大高于室外，而光催化剂可以很好地

降解甲醛、甲苯等污染物，纳米 TiO

的降解效果最佳。纳米 TiO

经光催化产生

的空穴和形成于表面的活性氧膜化能与细菌细胞或细胞内组成成分进行生化
反应，使细菌头单元失活而导致细胞死亡，并且使细菌死亡后产生的内毒素
分解，即利用纳米 TiO

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

[5]

。在医院的病房、手术室及生活空间安放纳米

TiO

光催化剂可具有杀菌、除臭作用。

三、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，