催化是早期依靠經驗發展奈米技術的典型例子。由於奈米微粒的尺寸較小，表面佔有的體積百分數較大，表面的鍵態和電子態與顆粒內部不同，表面原子配位數不全等原因，奈米級催化劑具有很多優越的條件。根據最新研究的奈米材料表面形態學，減小粒徑將導致表面光滑程度變差，形成凹凸不平的原子介面，從而增加了催化反應的接觸面積。近年來奈米顆粒催化劑越來越得到重視，被稱之為第四代催化劑。奈米材料催化劑具有獨特的晶體結構及表面特性（表面鍵態與內部不同，表面原子配位不全等），其催化活性和選擇性都大大優於常規催化劑，甚至使原來進行很慢的反應也能完全進行。奈米尺度的催化劑將大幅度的提高化學反應的速率和燃燒的效率，同時還可以顯著地減少廢物排放和環境汙染。

一、奈米二氧化鈦

奈米級的TiO2催化劑表面具有大量的懸鍵，可以在能隙中形成缺陷能級，使催化劑表面具有很高的活性。這對奈米二氧化鈦的光學性質將產生很大的影響，使其具有獨特的光催化氧化活性。這在降解水體和空氣中的有機汙染物時表現出明顯的效果，有機物和細菌等可以被分解氧化為二氧化碳和雙氧水。奈米二氧化鈦光催化劑的特殊作用正在引發一場所謂的“光潔淨革命”。

二、奈米分子篩催化劑

沸石分子篩是一種水合結晶型矽酸鹽，具有均勻的微孔，其孔徑與一般分子大小相當，可以篩分大小不同的分子。分子篩具有獨特的規整晶體結構，其中每一類沸石都具有一定尺寸、形狀的孔道結構，並且具有較大的比表面積。大部分沸石的表面具有較強的酸中心，同時晶孔內強大的庫倫場起到極化作用。這些特性使得分子篩成為效能優異的催化劑。有些沸石分子篩還具有獨特的擇形催化功能，可以控制產品的組成、提高產率。

例如，使用改性的奈米ZSM-5沸石分子篩催化劑進行甲苯烷基化反應，可以得到高濃度的對二甲苯。利用ZSM-5分子篩產物擇形的特點，美國的 Mobil 公司成功地開發了甲苯乙烯烷基化生產對甲乙苯的反應。對甲乙苯經脫氫後得到對甲基苯乙烯，後者經聚合可得到效能優良的高分子材料。

三、奈米技術的影響

奈米技術將使人類開發利用技術經歷了材料主導、能源主導、資訊主導之後，正發生著三者在生物技術基礎上相互融合和在奈米層次上相互融合為主導的新時代。奈米技術不僅打破了不同學科之間的壁壘，更重要的是推動了科學與技術之間的相互融合。科學的目標是認識世界，而技術的目標則是改造世界。科學與技術的完整統一，是科學與技術共同發展到一定階段的必然結果。這是人類生存的客觀需求與主觀需求統一的必然要求，也為人類社會從必然王國走向自由王國指引了方向。奈米技術由於能顯著的提高能源的利用率和儲存能力，被廣泛的用於監視和改善環境汙染問題，調整工業的控制和生產以達到節約資源的目的。在奈米尺度上進行控制也意味著在定義物理、化學和生物特性的尺度上對其特性、現象以及過程進行精確的模擬設計。同時，奈米級的材料和小型機器能夠淨化空氣、水等，還可以代替人類完成許多微小精細的工作，如疏通血管，靶向施藥等。所以奈米技術具有改變人類特性的潛能，這要求我們在了解奈米技術發展的同時，也要意識到我們所面臨的巨大挑戰。

1、對社會生產方式的影響

奈米技術同其它科技進步一樣，在社會運用中也是一把雙刃劍。美國計算機專家 Bill Joy指出： “奈米技術極可能成為吞噬整個宇宙的癌症，因為我們難以保證哪一天，神奇的奈米盒子會成為潘多拉盒子，無數的奈米機器人會將人類世界作為它們製造產品的原材料。”奈米科技可以說是科學技術高度發展的成果之一，對社會進步，社會生產方式的進一步提高，具有巨大的促進作用。但是奈米技術的濫用，卻極可能導致科技工具的異常膨脹，導致很多社會問題。

2、對社會文明發展的影響

奈米技術把具有無限豐富性的人性單一化為自然原子物性，一方面將人的有限的物質需求化為無限的物質慾望；另一方面，又將具有精妙整體性的人性扯得粉碎，而後再在原子或分子的層次去進行任意的分解和組合，這勢必造成完整人性的分裂或崩潰。奈米技術等高科技對社會的負面影響，不可能單純靠科學自身去解決，“人類要用理性的律令校正高科技的價值取向和使命意識”。

3、結束語

綜上所述，催化科學是人類進步發展的動力，人類社會要想長治久安地發展進步下去，必須合理地利用催化科學技術，把科技發展應用於人類的和平事業，構建和諧社會，和諧世界。只有這樣，才能充分享受科學技術發展所帶來的福音。

參考文獻： [1] 王桂茹.催化劑與催化作用[M].大連：大連理工大學出版社； [2] 吳鷹飛，周兆英.奈米技術及其前景[J].科技通報；