重金屬在工業領域的廣泛應用，可能導致水體、土壤和大氣受到污染。

      納米技術能夠生産新型高科技材料，如膜、吸附劑、納米催化劑、功能表面劑，用於更有效地處理含重金屬的水。同時，納米吸附劑材料由於其應用方便並擁有大量吸附位點，被認為十分適於進行廢水處理。

      2016年，“基於納米複合材料的重金屬廢水深度處理與資源回用新技術”獲得2015年度國家技術發明獎二等獎。該項目發明了用於重金屬廢水深度處理的系列納米複合材料及其製備技術，實現電子電鍍、礦採等行業廢水的資源回用。

      經過近10年的科研攻關，該技術取得了以下技術發明成果：首先是發明了用於重金屬廢水深度處理的系列納米複合吸附材料。納米粒子一般是指直徑為1~100納米之間的微小顆粒，它處於原子簇及宏觀物體交界區域內，肉眼無法觀測大小。當某種物質的粒徑大小達到納米尺度，該物質自身的性能會發生突變，具備了一些納米粒子特有的性能。科學家將納米材料稱為“超微粒”材料。一般情況下，納米材料的特殊性質主要取決於材料的表面效應、體積效應以及量子效應。相比於其它材料，小尺寸的納米材料具有許多優異的特殊性質。首先是納米材料的表面效應，增加的表面原子數與納米粒子的比表面積及表面能也會隨之迅速増加。隨着粒子錶面原子佔比的增大，粒子自身的物理化學活性也會大幅度提高。利用這種特有的表面活性，一些納米顆粒被用於高效催化劑，進而廣泛應用於水污染的治理領域。

      該發明實現了以納米複合材料為核心的重金屬廢水深度處理與資源回收利用。納米材料由於其獨特的物理化學性質，已被用作去除重金屬的有效吸附劑。該發明以納米複合材料深度處理重金屬廢水的技術為核心，以電子電鍍和製革行業廢水重金屬為處理對象，通過“膜分離、高級氧化”等技術的創新，實現了重金屬廢水在行業標準下的處理和資源回收。

      吸附法是一種簡單、經濟、有效去除廢水中重金屬的方法。在此過程中，吸附劑是影響性能的關鍵因素。科學家也一直在努力開發更具有優異性能的高效、選擇性吸附劑。

      文: 科技導報社副編審 祝葉華

      審稿專家：北京工業大學副教授 劉元坤

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