1. 高效去除飲用水中余氯。

2. 高效去除飲用水中的鉛、鎘、鉻、砷等重金屬離子。

3. 有效降低水中有機微污染物的濃度。.

4. 使用過程中能有效抑制和殺滅細菌。

KDF在水凈化領域已有大量的應用，是已納入“涉及飲用水衛生安全產品分類目錄”的水處理材料之一。納米金屬簇凈水材料由于凈水原理與KDF一致，其堆密度不到KDF的1/3，同樣用量下凈水效果明顯優于KDF，所以相同的凈水效果時可以明顯減少濾料的用量。而且在使用過程中沒有板結現象，水流阻力不會明顯增加，豐富的孔隙和吸附性能，使其在凈水過程銅、鋅離子的增加也不明顯，并且有明顯的抑菌作用。納米金屬簇凈水材料已通過廣東省疾病預防控制中心的安全性檢驗，符合《生活飲用水輸配水設備及防護材料衛生安全評價規范》（2001）對飲用水輸配水設備的要求，與KDF相比具有的這些優點，使它逐漸被凈水行業的使用者認同，應用范圍也在日漸擴大。

研發背景

隨著經濟的發展和物質生活水平的提高，人們對飲用水的質量要求越來越高，其中水中的溶解性污染物如有害重金屬離子、余氯、消毒副產物等污染物對人體健康的影響日益引起人們的重視。在凈水行業用于去除這些污染物的凈水材料主要有KDF、活性炭及其它多孔吸附材料。

KDF是一種銅鋅合金，主要是利用電位不等的銅和鋅構成原電池，具有氧化還原活性。KDF與水接觸時，水中的余氯、有害重金屬離子被還原，有機污染物被氧化降解，從而達到降低水中的余氯、有害重金屬離子等污染物濃度的目的。但KDF在使用過程中容易板結成塊，使壓損增大，從而影響水的流速和凈水效果，而且出水的銅、鋅離子濃度增加較多，甚至超過衛生部生活飲用水衛生規范（2001）的限值。而且KDF簡單的合金，比表面積小，凈水效果要由大的使用量來保證。

活性炭等多孔材料用于水凈化時，主要是通過吸附來降低水中有害物質的量，但使用一段時間后，就會吸附飽和，細菌大量繁殖滋生，如果不能及時再生和更換，就會導致出水的水質的二次污染。

納米金屬簇凈水材料解決了KDF和多孔吸附材料在凈水過程中存在的缺陷。這種材料既有豐富的孔道和大的比表面積，又有強氧化還原性的活性組分，是一種結合了多孔吸附材料和KDF優點的新型凈水材料。

納米金屬簇凈水材料比表面積和孔隙率是KDF的100倍以上，納米金屬簇（納米KDF）凈水材料的凈水原理與KDF一致。當水流過濾料時，水中的余氯、有害重金屬離子等污染物被吸附到濾料的表面和孔道中，在納米銅鋅金屬簇的作用下，這些有害重金屬離子如Pb, Cd, Cr被還原成不溶于水的金屬，余氯被還原成氯離子，有機污染物等在這些微原電池上發生反應，被氧化降解為無害物質，達到凈水的目的。 反應過程中產生的電位變化，有很好的抑菌作用。同樣用量的納米金屬簇濾料和KDF比較發現，前者的去除效果是后者的數倍至數十倍。是繼活性炭和KDF之后又一種新型、高效的多功能凈水材料，沒有活性炭使用過程中細菌滋生和KDF長期使用易板結、阻力增大的現象。

納米金屬簇凈水材料物性參數

納米金屬簇凈水材料用途

（1）用于飲用水的深度凈化，降低水中余氯、重金屬離子、有害離子和消毒副產物、有機微污染物的濃度。有良好的抑菌性能。

（2）可單獨用于家用凈水器中，也可和活性炭混合使用，提高活性炭的使用壽命，有效控制活性炭使用過程細菌的滋生速度。

（3）用作超濾膜、反滲透膜的前置濾芯，可有效延長超濾膜、反滲透膜的使用壽命，提高其穩定性。

納米金屬簇凈水材料使用參考指標

(1)PH范圍：6-9

(2)使用溫度： 5℃-95℃

(3)建議濾料層高度：一般重力滲漏式凈水器 ≥10mm，家用凈水器 ≥100mm（隨濾料規格、水流速、進水水質、期望去除率和凈水量不同而不同。）

(4)使用壽命：100~500L/g

(5)余氯去除率：50%-95%（隨濾料用量、水流速、進水余氯濃度、進水水質和使用時間不同而不同）

(6)水質要求：市政自來水

納米金屬簇凈水材料使用方法

（1）根據所需凈化的水的水質和水流速度將一定量的納米金屬簇凈水材料裝入濾芯中，為防止水流將濾料顆粒帶走，請在濾芯兩端加裝合適孔徑的格網。

（2）將裝填濾料后的濾芯裝入凈水裝置中，打開進水開關，使需凈化的水以一定流速流過濾料。

最初流出的水混濁，是多孔材料中的空氣排出和顆粒表面的一些細粉脫落所致，屬正?，F象。

（3）長期使用后水流速降低、壓降增加是由于水中污染物在凈水材料表面和孔道吸附積聚所致，建議定時反沖。

納米金屬簇凈水材料使用注意事項

（1）從未使用的納米金屬簇凈水材料第一次與水接觸時有放熱現象，濾料用量多、水流速小時，開始出水溫熱為正?，F象，很快出水水溫就會恢復正常。

（2）納米金屬簇除余氯、重金屬離子等凈水效果與濾料用量、水流速和裝填方法有關。

（3）如果有反沖設計，濾料在濾芯中不裝滿，建議裝填體積≤2/3濾芯體積.

納米金屬簇凈水材料儲存和運輸事項

（1）濾料密封干燥保存

（2）觸摸濾料前，請將手擦干。不要用濕手觸摸濾料。

納米技術是一門交叉性很強的綜合學科，研究的內容涉及現代科技的廣闊領域。1993年，國際納米科技指導委員會將納米技術劃分為納米電子學、納米物理學、納米化學、納米生物學、納米加工學和納米計量學等6個分支學科。其中，納米物理學和納米化學是納米技術的理論基礎，而納米電子學是納米技術最重要的內容。

納米科技是90年代初迅速發展起來的新興科技，其最終目標是人類按照自己的意識直接操縱單個原子、分子，制造出具有特定功能的產品。納米科技以空前的分辨率為我們揭示了一個可見的原子、分子世界。這表明，人類正越來越向微觀世界深入，人們認識、改造微觀世界的水平提高了前所未有的高度。有資料顯示，2010年，納米技術將成為僅次于芯片制造的第二大產業。

納米科技nanotechnology）

納米技術其實就是一種用單個原子、分子制造物質的技術。

從迄今為止的研究狀況看，關于納米技術分為三種概念。第一種，是1986年美國科學家德雷克斯勒博士在《創造的機器》一書中提出的分子納米技術。根據這一概念，可以使組合分子的機器實用化，從而可以任意組合所有種類的分子，可以制造出任何種類的分子結構。這種概念的納米技術未取得重大進展。

第二種概念把納米技術定位為微加工技術的極限。也就是通過納米精度的“加工”來人工形成納米大小的結構的技術。這種納米級的加工技術，也使半導體微型化即將達到極限。現有技術即便發展下去，從理論上講終將會達到限度。這是因為，如果把電路的線幅變小，將使構成電路的絕緣膜的為得極薄，這樣將破壞絕緣效果。此外，還有發熱和晃動等問題。為了解決這些問題，研究人員正在研究新型的納米技術。

第三種概念是從生物的角度出發而提出的。本來，生物在細胞和生物膜內就存在納米級的結構。

納米科技包括納米生物學、納米電子學、納米材料學、納米機械學、納米化學等學科。從包括微電子等在內的微米科技到納米科技，人類正越來越向微觀世界深入，人們認識、改造微觀世界的水平提高到前所未有的高度。我國著名科學家錢學森也曾指出，納米左右和納米以下的結構是下一階段科技發展的一個重點，會是一次技術革命，從而將引起21世紀又一次產業革命。

雖然距離應用階段還有較長的距離要走，但是由于納米科技所孕育的極為廣闊的應用前景，美國、日本、英國等發達國家都對納米科技給予高度重視，紛紛制定研究計劃，進行相關研究

納米科技(英文：Nanotechnology)是一門應用科學，其目的在于研究于納米尺寸時，物質和設備的設計方法、組成、特性以及應用。納米科技是許多如生物、物理、化學等科學領域在技術上的次級分類，美國的國家納米科技啟動計劃(National Nanotechnology Initiative)將其定義為“1至100納米尺寸間的物體，其中能有重大應用的獨特現象的了解與操縱?！?

納米科技是尖端科技，卻早就存在身旁。舉例來說，荷葉表面的細致結構和粗糙度大小都在納米尺度的范圍內，所以不易吸附污泥灰塵。這種荷葉表面納米化結構，自我清潔的物理現象，就被稱作荷葉效應(lotus effect)。

納米科技是學習納米尺度下的現象以及物質的掌控，尤其是現存科技在納米時的延伸。納米科技的世界為原子、分子、高分子、量子點和高分子集合，并且被表面效應所掌控，如范德瓦耳斯力、氫鍵、電荷、離子鍵、共價鍵、疏水性、親水性和量子穿隧效應等，而慣性和湍流等巨觀效應則小得可以被忽略掉。舉個例子，當表面積對體積的比例劇烈地增大時，開起了如催化學等以表面為主的科學新的可能性。

微小性的持續探究以使得新的工具誕生，如原子力顯微鏡和掃描隧道顯微鏡等。結合如電子束微影之類的精確程序，這些設備將使我們可以精密地運作并生成納米結構。納米材質，不論是由上至下制成(將塊材縮至納米尺度，主要方法是從塊材開始通過切割、蝕刻、研磨等辦法得到盡可能小的形狀（比如超精度加工，難度在于得到的微小結構必須精確）。

或由下至上制成(由一顆顆原子或分子來組成較大的結構，主要辦法有化學合成，自組裝(self assembly)和定點組裝(positional assembly)。難度在于宏觀上要達到高效穩定的質量，都不只是進一步的微小化而已。物體內電子的能量量子化也開始對材質的性質有影響，稱為量子尺度效應，描述物質內電子在尺度劇減后的物理性質。

這一效應不是因為尺度由巨觀變成微觀而產生的，但它確實在納米尺度時占了很重要的地位。物質在納米尺度時，會和它們在巨觀時有很大的不同，例如：不透明的物質會變成透明的(銅)、惰性的物質變成可以當催化劑(鉑)、穩定的物質變得易燃(鋁)、固體在室溫下變成了液體(金)、絕緣體變成了導體(硅)。

納米科技的神奇來自于其在納米尺度下所擁有的量子和表面現象，并因此可能可以有許多重要的應用和制造許多有趣的材質。