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第1章 绪论 1

1.1 纳米材料的制备技术 3

1.1.1 气相法制备纳米微粒 3

1.1.2 液相法制备纳米微粒 11

1.1.3 固相法制备纳米材料 23

1.2 纳米材料结构与性能 29

1.2.1 纳米结构自组织和分子自组织合成和性能 30

1.2.2 纳米微粒的结构 33

1.2.3 纳米材料的特性 37

1.3 纳米材料的应用技术 42

1.3.1 纳米应用技术概述 42

1.3.2 纳米材料在空气净化中的应用 45

1.3.3 空气净化的根本方法——基于纳米技术的清洁能源 51

参考文献 52

第2章 纳米材料净化空气中的固体粉尘 55

2.1 空气中粉尘及传统净化粉尘技术 55

2.1.1 大气污染 55

2.1.2 粉尘状况 56

2.1.3 传统粉尘控制机理与除尘设备 58

2.1.4 颗粒污染物的控制技术 58

2.1.5 气态污染物的控制技术 63

2.2 纳米技术通过物理作用净化空气中粉尘 68

2.2.1 纳米技术通过物理作用净化空气中粉尘现状 68

2.2.2 静电纺丝及其在净化空气中的应用 68

2.3 纳米材料通过化学作用净化空气粉尘 91

2.3.1 传统的化学方法处理粉尘技术 91

2.3.2 大气中粉尘污染物的传统化学处理 101

2.3.3 氮氧化物的电化学处理 108

2.3.4 纳米技术在净化空气中粉尘方面的应用 112

参考文献 124

第3章 纳米材料净化空气中的有害气体 127

3.1 空气中的有害气体 127

3.1.1 大气污染 127

3.1.2 空气污染源 128

3.1.3 空气中的主要污染物 128

3.2 控制空气有害气体污染的方法 130

3.2.1 冷凝法 132

3.2.2 吸收法 134

3.2.3 吸附法 138

3.2.4 催化转化法 139

3.2.5 直接燃烧净化法 141

3.2.6 热力燃烧净化法 142

3.2.7 催化燃烧净化法 143

3.2.8 其他废气净化方法 144

3.3 光催化反应原理与纳米光催化剂 146

3.3.1 光催化作用原理 148

3.3.2 光催化反应动力学 151

3.3.3 光催化反应催化剂 152

3.3.4 纳米光催化反应机理研究 161

3.4 纳米技术在净化空气中有害气体中的应用 162

3.4.1 纳米光催化剂分解挥发性有机物（VOCs） 163

3.4.2 纳米技术用于消除氮氧化物（NOx）污染 165

3.4.3 其他应用纳米催化剂消除空气中有机物的实例 167

参考文献 173

4.1 汽车尾气中有害气体的产生 176

第4章 纳米材料在净化汽车尾气方面的应用 176

4.1.1 NO的生成及机理 177

4.1.2 NO2的生成及机理 179

4.1.3 CO的生成及机理 180

4.1.4 未燃HC的生成及机理 180

4.1.5 颗粒物的生成及机理 182

4.2 净化汽车尾气的一般方法 184

4.3 纳米技术在减少汽车污染中的应用 186

4.3.1 纳米技术在减轻汽车重量和改进发动机性能中的应用 186

4.3.2 纳米技术在燃油添加剂中的应用 193

4.3.3 纳米技术在汽车尾气的机外净化 201

4.3.4 纳米材料在汽车发动机机油中的应用 218

参考文献 220

第5章 展望 222

5.1 纳米材料与环境 222

5.2 纳米空气净化技术的发展方向 224

5.3 关注纳米材料可能的危害 228

参考文献 229