经常看毕业论文的朋友可以发现，二氧化氯作为第四代消毒剂在学术界也有一个叫法。继第一代消毒液二氧化碳(包括Cl2、次氯酸盐、漂白液)、第二代消毒剂氯优剂(二氯异氰尿酸钠)、第三代消毒剂氯精(三氯异氰尿酸)之后，二氧化氯被称为第四代消毒剂，是世界卫生组织(WHO)和世界粮农组织(FAO)。
1.二氧化氯的物理特性
二氧化氯在常温下是蒸气，类似于氢气的刺激性味道。冷却到-40℃时是液体，冷却到-59℃时是固体。
2.二氧化氯的溶解度
二氧化氯可溶性强电解质，20℃和30mmHg分压电路下二氧化氯在水中的溶解度为2.9g/L。在5℃和60mmHg分压电路下，二氧化氯在水中的溶解度为11.5g/L。融化时产生淡绿色的水溶液，二氧化氯以二氧化氯稳定的分子结构存在于水中，不像其他有效氯消毒剂在水中引起次氯酸钠。
3.二氧化氯的可燃性
当水中二氧化氯的浓度超过10%或空气体的体积浓度超过10%时，就会易燃，爆炸时会溶解成氢气和co2，也会释放出热值。中北大学研究生论文科学研究了气态二氧化氯的爆炸特性。科学研究结果表明，气态二氧化氯的爆炸下限为9.5%(体积百分比)，没有爆炸极限。气态二氧化氯浓度为90%时，较大爆炸工作压力为0.6406MPa；气态二氧化氯浓度不同时，爆炸工作压力不同，爆炸工作压力随浓度增加而扩大。随着气态二氧化氯浓度的增加，达到较大爆炸工作压力的时间越来越短。有参考资料说二氧化氯在30℃可降解，50℃溶解很可能是可燃的。
4.二氧化氯的毒副作用
毫克/立方米效用
15.对发声器官的刺激
味道非常显著。
15 .老花眼、咽喉损伤、刺激性干咳
40分钟内40只小动物死亡。
050小动物死的很快。
根据英国邮政安全与健康研究办公室的要求，二氧化氯的8小时加权平均限值为0.3Mg/m3。当大家使用气态二氧化氯消毒灭菌气体时，室内的推广浓度限值空应小于0.3Mg/m3。
二氧化氯用于饮用水消毒时，GB5749-2006要求给水厂污泥限值为0.8 mg /L，原水容量≥0.mg/L,且消毒杀菌副产物亚氯酸盐和氯酸盐均为0.4 mg/L，二氧化氯用于饮用水消毒时，约有50%-70%转化为亚氯酸盐。研究表明，饮用高浓度亚氯酸盐水会引起溶血，危及生长发育。海外青年志愿者实验历时84天，每天服用5mg/L(0.036mg/kg/d)，大部分无异常。有人发现脱氨酶和血清蛋白发生了变化，吃不到1mg/L的水就不正常。
5.二氧化氯的氧化
二氧化氯是强氧化剂，常用氧化剂调节电极电位:活性氧O3(2.07)二氧化氯clo 2(1.511)CO2 O3(1.23)；重铬酸盐H2Cr2O7(1.33)，氢Cl2(1.358)；高氯酸(高氯酸)hclo 4(1.39)；氯酸盐HClO3(1.47)，次氯酸钠hclo(1.61)；高氯酸亚氯酸盐(1.645)；高锰酸盐(高锰酸盐)HMnO4(1.679)。
氯氧化物腐蚀也很强，可以用锌、钙、镁、镍等来体现。并转化为相应的亚氯酸盐。耐二氧化氯腐蚀的原材料有铂、钽、钛、锆、镍、石英岩制品、夹层玻璃、耐酸瓷、聚乙烯、聚酯、氟环氧树脂等。
研究表明，304不锈钢板在60℃、pH 4、8G/L和20g/L、pH 2、4g/L和8G/L的二氧化氯水溶液中的耐蚀性较差。316L不锈钢板在60℃、pH 4、浓度8G/L、20g/L、60℃、pH 2、4g/L、8G/L时被列为不耐腐蚀金属材料，在其他科研加工工艺下被列为耐腐蚀monk系列产品。316L不锈钢板不仅在碱性二氧化氯水溶液中钝化处理，而且在低浓度、超低温酸碱标准中钝化处理也有发展趋势。二氧化氯水溶液中的钛，除在60℃，浓度为8G/L和20g/L，pH值低于4时，属于耐腐蚀系列产品。锆在二氧化氯水溶液中主要表现出良好的钝化特性。
6.二氧化氯灭菌的实际效果
有效氯消毒剂中含有液态二氧化碳(Cl2)、NaClO和CA (OCL) 23H2O、二氯异氰尿酸钠和氰尿酸，这些物质溶于水均会引起HOCl。与液氯消毒一样，这种消毒剂产生的HOCl会与水中的THMS前轮驱动化学物质发生氯代反应，产生对人体有害的三卤甲烷气体等有机化学卤化物。二氧化氯在水中完全或基本上完全以单一分散原子团的形式存在，在水中不会引起HOCL。二氧化氯的特性与其他氯制剂有很大不同，与水中有机化合物的反射几乎不会引起氯仿CHCl3等有机化学卤化物，这是二氧化氯被强烈推荐用于饮用水消毒杀菌的关键原因。
二氧化氯对微生物菌株的消除原理:二氧化氯进入微生物菌株体内，破坏微生物菌株的酶和蛋白质，达到消除微生物菌株的目的。一般水接近中和或碱化，细菌细胞表层带负电荷，二氧化氯分子结构的中和作用非常容易与病菌接触。次氯酸钠存在于含有部分次氯酸盐的中性或弱碱性水中，不易与带相同负电荷的细菌接触。从消除原理来说，二氧化氯比传统的含氯消毒剂更多。
在二氧化氯相关的毕业论文中，关于消毒灭菌的科研内容数量最多。
二氧化氯在饮用水消毒中几乎不产生氯仿等有机化学卤化物，杀灭病菌、病毒感染、藻类和浮游植物的效果远好于液态二氧化碳，且整个消毒过程中不产生致突变化学物质。Ames试验和小鼠脊髓嗜多染红细胞微核试验均为阴性。二氧化氯与水中无机化合物和有机化合物，尤其是有机化合物的反应，主要表现为氧化作用占优势，而液态二氧化碳则以氯代作用占优势。氯和前轮驱动化学品在水中的作用产生明显的有机化学卤化物总量，如氯仿。
二氧化氯在pH 3-9范围内可以合理杀灭病菌；而液态二氧化碳只有在近中和标准(pH 6.5-8.5)下才能合理杀灭病菌；与液态二氧化碳相比，二氧化氯需要的用量更少，杀菌速度更快。特别是二氧化氯能杀灭水中的异养菌、铁细菌和硫氰酸钾回收菌，且实际作用时间长。二氧化氯的实际杀菌效果可以持续很长时间，在管网系统软件中可以保持一定的残留。
二氧化氯能够消灭几乎所有已知的微生物种类。对二氧化氯消毒剂进行了金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌等纯疫苗的评价。结果表明，这种纯疫苗的实际杀菌效果随着消毒剂用量的增加而增加，二氧化氯的实际效果明显优于氯气。二氧化氯对脊髓灰质炎病毒ⅰ型、柯萨奇病毒B3、埃可病毒ⅱ型、副流感病毒7型、单纯疱疹病毒ⅰ型、流行性腮腺炎病毒、乙肝病毒、呼吸道病毒等水下病毒感染有很好的消毒杀菌效果。对水中的藻类和浮游动物有非常好的降解效果。二氧化氯操纵藻类的关键是它对苯环有一定的亲和力，可以使苯环发生变化而没有异味。叶绿素中的吡咯很像苯环，二氧化氯也能作用于吡咯环。这样，二氧化氯氧化叶绿素，绿色植物的基础代谢停止，蛋白质的产生中断。这种反射结果对绿色植物的危害，取决于原生质脱水引起的高渗凝结(质壁分离)，这是一个不可逆的全过程，导致藻类植物死亡。
7.漂白剂和二氧化氯的褪色作用
二氧化氯作为一种氧化性很强且在整个氧化过程中很少由有机化学卤化物引起的氧化剂，已广泛应用于造纸工业和纸浆工业生产的漂白剂领域。使用二氧化氯作为漂白液，与其他漂白液和氢气相比，二氧化氯可以提高细度，避免化学纤维抗压强度降低，简化生产工艺，防止氯分散成多种致癌物的危害。ClO2还可以消除整个漂白过程中的微生物菌株，合理去除纸桨中的粘液和无机沉积物，进而去除纸桨中固体小碎片的生成，提高印刷纸张的质量。二氧化氯是一种非常合理的适用于纺织品和木浆漂白的氧化剂，特别是用于木浆漂白时，生产加工的印刷纸洁白、牢固、光亮。
8.二氧化氯的氧化效应
二氧化氯氧化锰可将二价锰氧化成四价锰，生成不溶于水的二氧化锰，即:
二氧化氯·5 cn2·6H2O = 5 cno 2·12H·2Cl-
二氧化氯对铁的氧化可将二价铁氧化成三价铁，导致氢氧化铁的沉积，即:
clo 2·5Fe(HC03)2·13H2O = 5Fe(0H)3·10c 032-Cl-21H+
硫酸根被二氧化氯氧化，在pH 5 ~ 9范围内，硫酸根(S2-)被氧化成硫氰酸钾，即:
8c1o 2·5s 2·4H2O = 5so 42·8Cl·8H
二氧化氯氧化氰化氢，将氰化氢氧化成二氧化碳和氮气，即:
2ClO2 2CN-=2CO2 N2 2C1-
二氧化氯氧化一氧化氮，二氧化氯可以瞬间将NO氧化成NO2。
用二氧化氯去除有机化学空气体污染物时，最好能通过实验清楚地反映出标准和实际去除效果。
9.二氧化氯的应用
二氧化氯自问世以来，已应用于纸张和纤维漂白、饮用水消毒、食品加工、肉类、水果、蔬菜和水产品的杀菌保鲜、工业冷却水和废水处理、食品包装纸消毒漂白、注水和油井解堵、临床医学中的消毒灭菌、卫生防疫消毒、面粉和大米加工中的油脂脱色漂白灭菌、水产养殖消毒和疾病防治、水厂灭藻、生物污染控制和管道堵塞等诸多方面。
10.二氧化氯工业
二氧化氯行业主要有三类，一是生产销售二氧化氯消毒剂，二是生产中小型环保和水处理用二氧化氯发生器，三是制造漂白用大型二氧化氯生产装置。其中，二氧化氯消毒剂有液体和固体两种，液体或固体又可分为二元和一元。二氧化氯发生器分为电解二氧化氯发生器和化学二氧化氯发生器。化学二氧化氯发生器按产品纯度分为复合二氧化氯发生器和高纯二氧化氯发生器。纸浆漂白用大型二氧化氯发生器也有综合法、R3法、R8法、R11法等多种工艺。20世纪80年代以来，我国二氧化氯行业发展迅速，济南科林沃德环境科技有限公司等一些优秀企业在二氧化氯制造技术上达到国际先进水平。