大氣污染一直是各國政府需要解決的難題。納米技術及材料的應用將會為我們解決大氣污染問題提供全新的途徑。工業(yè)生產(chǎn)和汽車使用的汽油、柴油等，在燃燒時會產(chǎn)生SO2氣體，這是SO2最大的污染源。納米鈦酸鈷（CoTiO3）是一種非常好的石油脫硫催化劑，以55-70nm鈦酸鈷作為催化活體，多孔硅膠或Al2O3陶瓷作為載體的催化劑，其催化效率極高。經(jīng)它催化的石油中的含量小于0.01%，達到國際標準。煤燃燒也會產(chǎn)生SO2氣體，如果在燃燒的同時加入一種納米級助燒催化劑，不僅可以使煤充分燃燒，而且會使硫轉(zhuǎn)化成固體的硫化物，而不產(chǎn)生SO2氣體。最新研究成果表明復合稀土化物的納米級粉體有極強的氧化還原性能，是其它任何汽車尾氣凈化催化劑所不能比擬的。它的應用可以徹底解決汽車尾氣中（CO）和（NOx）的污染問題。由于納米材料比表面大、空間懸鍵多、吸附能力強、具有極強的電子得失能力和氧化還原性，因此它在氧化CO的同時還原NOx，使它們轉(zhuǎn)化為對人體和環(huán)境無害的氣體CO2和N2。而更新一代的納米催化劑，將在汽車發(fā)動機汽缸里發(fā)揮催化作用，使汽油在燃燒時就不產(chǎn)生CO和NOx，無需進行尾氣凈化處理。
調(diào)查表明，新裝修房間的空氣中有機物濃度高于室外，甚至高于工業(yè)區(qū)。目前已從空氣中鑒定出幾百種有機物質(zhì)，其中有些是致癌物。研究表明，光催化劑可以很好地降解甲醛、甲苯等污染物，其中納米TiO2的降解效果最好，幾乎可達到100%。納米TiO2光催化劑也可用于石油、化工等工業(yè)廢氣處理中，改善廠區(qū)周圍空氣質(zhì)量。另外，利用納米TiO2的光催化性能不僅能殺死環(huán)境中的細菌，而且能同時降解由細菌釋放出的有毒復合物。在醫(yī)院的病房、手術室及生活空間安放納米TiO2光催化劑還具有除臭作用。
