纳米纤维是什么材料

纳米纤维是什么材料

问题一：请问纳米纤维丝有什么用途？？？ 国内外纳米纤维面料领域最新成果仔细想想，如今我们日常生活中随处都可以见到的纳米纺织品的影子，从抗菌内衣、袜子，到免洗衬衫、西服、领带，家居中的阻燃窗帘、抑菌床上用品，防紫外线、屏蔽电磁波的防护服，消防救火人员的阻燃工作装，医用的伤口敷料等。随着纺织品的不断更新与发展，纳米纺织品已经走进平常百姓人家，并受到很多人的喜爱。
纳米纺织材料凭借其内部所特有的小尺寸效应、表面效应等，拥有了不同于常规纺织材料的力学、光学、热学、磁学性能以及生物活性等性能，所以说纳米纺织材料赋予了纺织产品的新功能。
纳米功能性整理技术，主要是指将纳米原料融入面料的纤维中形成保护层，利用纳米技术的独特物理、化学特性，增加和提升面料的防水、防油、防污、透气、抑菌、环保、不易变色、手感舒适等方面的功能特点，改善和提高了纺织服用面料的穿着性能，赋予了织物抗菌保健、屏蔽紫外线、防油污易护理等新的特性。
让我们看一看国内外纳米纤维、面料领域取得的最新成果。
我们知道自然界中的蜘蛛丝和细菌纤维素纤维是典型的纳米纤维。较细的蜘蛛丝直径只有100纳米，是真正的天然纳米纤维。美国与加拿大的科学家合作，采用蜘蛛基因，利用仿生结构，成功地纺制出人造蜘蛛丝，其强韧性能优于钢材；美国科研人员相继推出了穿着舒适的纳米纤维服装、纤维导电及变形技术、在分子水平上对织物进行改性技术而不是将纳米微粒简单的附着在织物上；德国开发了耐久阻燃纺织材料；日本生产出具有护肤保湿功能的纳米纤维内衣等。
与国外比起来，我国的研究起步虽然较晚，但也取得了许多可喜的成果。运用荷叶表面的纳米结构原理，研制开发了纳米免洗纤维，其服装具有自动清洁、防水、防油、防异味及持久防紫外线的功能，在阳光照射下还能够自动分解污垢、空气中的污染物和有害的微生物。采用静电纺丝技术，制备纳米级超精细纤维无纺布，并成功应用于生物医用材料中，作为细胞培养基体或支架，制得人工骨骼、肌肉等。采用纳米羟基磷灰石粉体与医用纱布复合研制出柔性滤布，可以对细菌和病毒起到过滤吸附作用。采用物理方法开发了具有纳米结晶尺度的分形涤纶纤维，使合成纤维具有了天然纤维的特性，用其生产的面料具有良好的保型性和舒适性。将复合纳米氧化锌、二氧化硅等微粉固结在羊毛纤维上，开发出的纳米羊毛绒纤维，给羊毛纤维永久地附加了滑糯、柔软的羊绒特性及其防毡缩、易护理、抗起球、抑病菌等新的功能，是传统毛纺织行业中绽放出的一朵奇葩。
在面料和成衣及家居领域中，纳米防紫外线功能面料，具有极佳的防紫外线效果，采用这种面料生产的防紫外线服装的紫外线透过量应控制在6％以下，据悉目前国内的企业有的甚至透过量不到1%。防紫外线功能面料有棉、麻、丝、粘胶和涤棉等多种面料，对100-400nm波段的紫外线，特别是UV-A和UV-B有良好的吸收作用，洗涤50次后紫外线透过率仍低于1%。
纳米防紫外线功能面料对紫外线辐射不仅具有反射作用，而且还有特殊的选择、吸收性能，可将紫外线能量转换成热能或其他无害低能形式，予以释放或消耗，具有防暑、隔热、触感凉爽的性能。纳米自洁双疏（疏水性与疏油性）面料的研制成功，完全可以展示荷叶的神奇效应：把水泼上布料，立即滚成水珠；把油滴上去，照样不沾！墨水、酱油、果汁、牛奶、咖啡一尘不染！而且，还能防霉，抗菌，透气，甚至还可以有远红外效应。可以广泛应用于丝、棉、麻、毛、粘胶纤维及纤维和各类混纺织物（服装衣料）。
自洁双疏布料可以做成各种服装、床上用品、沙发、家具、生活用品等，具有广阔的应用前景。花的香味能影......余下全文>>问题二：纳米材料到底是什么材料？ 纳米材料到底是什么? 发布时间： 2008-5-16 15:10:14 浏览次数： 227 日本厚生劳动省2008年4月4日召开了审议纳米材料安全性等问题的第二次联合研讨会（会议主持：中央劳动灾害防止协会日本生物鉴定研究中心主任福岛昭治）。此次共举办了“防止劳动者曝露于对人体有害性尚不明确的化学物质中”和“关于纳米材料安全性”两场研讨会。此次的主题是“纳米材料到底是什么？”。另外还公布了纳米材料的用途及产量等基础数据，并做了现状报告，还对将在今后研讨会上讨论的基础数据进行了确认。 关于“纳米材料的范围”，日本厚生劳动省负责人表示，一般以ISO（国际标准化委员）TC229委员会的方案为基础将其定义为“一维尺寸小于100nm的材料”。另外表示，美国、英国、澳大利亚等的相关行政部门也基本采用这一定义。还指出了纳米材料凝聚在一起达到μm尺寸时如何界定的问题。 物质与材料研究机构纳米物质实验室富勒烯工学小组对“纳米材料的性质”进行了解释。该小组指出纳米物质在电子状态变化时会发生异常现象，其化学性质、力学性质及电性都会发生异常。比如，碳纳米管单层品的表面积计算值约为1300m2／g，多层品约为20～180m2／g，差异非常大。电性方面，当半导体纳米微粒的微粒径为4.5nm时变成红色，3.5nm时变成绿色，2.5nm时变成蓝色。这些便是普通材料中难以想象的“纳米尺寸效应”。 轮胎用碳黑的用量最多 关于“纳米材料的用途及产量”，平成19年度（2007年度）实施过调查的东丽经营研究所（千叶县浦安市）公布了调查结果。主要纳米材料的用量排名依次是，碳黑（碳）为83万t，二氧化硅为1万3500t，氧化钛为1250t，氧化锌为480t。纳米技术中备受关注的碳纳米纤维为60～70t，多层碳纳米管为60t，富勒烯为2t，单层碳纳米管为0.1t。其中碳黑在用量中占到约97.8％，主要用于轮胎。二氧化硅的主要用途是硅橡胶，占到57％。氧化钛有60％用于化妆品。 日本经济产业省成立的纳米技术产业推进协会（NBCI）介绍了“纳米材料的开发状况”。富勒烯已被体育用品等采用，目前的研发项目正在开拓其在燃料电池、太阳能电池、バ生物材料药品以及化妆品等领域的用途，并且正在推进将单层碳纳米管作为晶体管、燃料电池及储氢材料的研究开发。 在因可以直接将纳米材料涂在皮肤上而备受瞩目的化妆品方面，日本工业联合会以“纳米原料与化妆品”为题做了报告。面向化妆品制造商与进口销售商的问卷调查结果显示：以纳米材料为原料的120家企业中，使用氧化钛的有115家（96％），使用氧化锌的有72家（60％），使用二氧化硅类材料的有26家（22％）。主要用途是防晒及当作粉底。氧化钛和氧化锌在40年前曾被配合用来防紫外线，由于微粒径越小，功能越高，因此逐渐变成了纳米材料。 日本劳动安全卫生综合研究所介绍了“纳米材料的检测与管理方法”。计测空气中纳米材料微粒的方法多采用实时计测微粒数量及粒径分布的气溶胶检测法。该检测法检测光散射程度。与分级设备配合使用。而凝聚状态、形状及成分等主要采用基于电子显微镜的观察法，虽然可以精密检测，但无法实时计测。 专业领域各不相同的各委员向各介绍方提出疑问，确认了将成为今后审议基础的基础数据，在达成共识之后，研讨会才落幕闭会。问题三：纳米纤维的主要特点 纳米纤维到底有何特点，多数材料小到以纳米论长短时，其本身的物理和化学性能将有所改变，主要表现在：1、表面效应 粒子尺寸越小，表面积越大，由于表面粒子缺少相邻原子的配位，因而表面能增大极不稳定，易于其他原子结合，显出较强的活性。2、小尺寸效应 当微粒的尺寸小到与光波的波长、传导电子的德布罗意波长和超导态的相干长度透射深度近似或更小时，其周期性的边界条件将被破坏，粒子的声、光、电磁、热力学性质将会改变，如熔点降低、分色变色、吸收紫外线、屏蔽电磁波等。3、量子尺寸效应 当粒子尺寸小到一定时，费米能级附近的电子能级由准连续变为离散能级，此时，原为导体的物质有可能变为绝缘体，反之，绝缘体有可能变为超导体。4、宏观量子的阳隧道效应 隧道效应是指微小粒子在一定情况下能穿过物体，就像里面有了隧道一样可以通过。问题四：纳米材料与一般材料的本质区别 纳米材料尺寸小，从而导致表面的原子占有的比例大，从而导致表面效应、小尺寸效应和量子隧道效应等区别于一般材料的特性。问题五：纳米材料的优缺点都有那些啊？ 40分纳米材料的优点：
除味、杀菌、韧性强、延长老化时间等。
缺点：
一、点缺陷，如空位，溶质原子和杂质原子等，这是一种零维缺陷。二、线缺陷，如位错，一种一维缺陷，位错的线长度及位错运动的平均自由程均小于晶粒的尺寸。三、面缺陷，如孪晶、层错等，这是一种二维缺陷。纳米晶粒内的位错具有尺寸效应，当晶粒小于某一临界尺寸时，位错不稳定，趋向于离开晶粒，而当粒径大于该临界尺寸时，位错便稳定地存在于晶粒内。位错与晶粒大小之间的关系为：1）当晶粒尺寸在50～100nm之间，温度 问题六：纳米材料和高分子材料的区别是什么? 从尺寸大小来说，通常产生物理化学性质显著变化的细小微粒的尺寸在０.１微米以下（注１米＝１００厘米，１厘米＝１００００微米，１微米＝１０００纳米，１纳米＝１０埃），即１００纳米以下。因此，颗粒尺寸在１～１００纳米的微粒称为超微粒材料，也是一种纳米材料。
纳米金属材料是２０世纪８０年代中期研制成功的，后来相继问世的有纳米半导体薄膜、纳米陶瓷、纳米瓷性材料和纳米生物医学材料等。
纳米级结构材料简称为纳米材料(nano material)，是指其结构单元的尺寸介于1纳米～100纳米范围之间。由于它的尺寸已经接近电子的相干长度，它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且，其尺度已接近光的波长，加上其具有大表面的特殊效应，因此其所表现的特性，例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等，往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。
纳米颗粒材料又称为超微颗粒材料，由纳米粒子(nano particle)组成。纳米粒子也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1～100nm间的粒子，是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域，从通常的关于微观和宏观的观点看，这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统，是一种典型的介观系统，它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。当人们将宏观物体细分成超微颗粒（纳米级）后，它将显示出许多奇异的特性，即它的光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时相比将会有显著的不同。
而高分子材料以高分子化合物为基础的材料。包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料。
高分子材料按来源分为天然、半合成（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。天然高分子是生命起源和进化的基础。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料，并掌握了其加工技术。如利用蚕丝、棉、毛织成织物，用木材、棉、麻造纸等。19世纪30年代末期，进入天然高分子化学改性阶段，出现半合成高分子材料。1907年出现合成高分子酚醛树脂，标志着人类应用合成高分子材料的开始。现代，高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同，成为科学技术、经济建设中的重要材料。
高分子材料的结构决定其性能，对结构的控制和改性，可获得不同特性的高分子材料。高分子材料独特的结构和易改性、易加工特点，使其具有其他材料不可比拟、不可取代的优异性能，从而广泛用于科学技术、国防建设和国民经济各个领域，并已成为现代社会生活中衣食住行用各个方面不可缺少的材料。问题七：什么是纳米材料 纳米材料又称为超微颗粒材料，由纳米粒子(nano particle)组成。纳米粒子也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1～100nm间的粒子，是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域，从通常的关于微观和宏恭的观点看，这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统，是一种典型的介观系统，它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。当人们将宏观物体细分成超微颗粒（纳米级）后，它将显示出许多奇异的特性，即它的稀土纳米材料
光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时相比将会有显著的不同。问题八：常见的纳米材料有哪些 从尺寸大小来说，通常产生物理化学性质显著变化的细小微粒的尺寸在0.1微米以下（注1米＝100厘米，1厘米＝10000微米，1微米＝1000纳米，1纳米＝10埃），即100纳米以下。因此，颗粒尺寸在1～100纳米的微粒称为超微粒材料，也是一种纳米材料。
纳米金属材料是20世纪80年代中期研制成功的，后来相继问世的有纳米半导体薄膜、纳米陶瓷、纳米瓷性材料和纳米生物医学材料等。
纳米级结构材料简称为纳米材料(nano material)，是指其结构单元的尺寸介于1纳米～100纳米范围之间。由于它的尺寸已经接近电子的相干长度，它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且，其尺度已接近光的波长，加上其具有大表面的特殊效应，因此其所表现的特性，例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等，往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。
纳米颗粒材料又称为超微颗粒材料，由纳米粒子(nano particle)组成。纳米粒子也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1～100nm间的粒子，是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域，从通常的关于微观和宏观的观点看，这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统，是一种典型的介观系统，它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。当人们将宏观物体细分成超微颗粒（纳米级）后，它将显示出许多奇异的特性，即它的光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时相比将会有显著的不同。
纳米技术的广义范围可包括纳米材料技术及纳米加工技术、纳米测量技术、纳米应用技术等方面。其中纳米材料技术着重于纳米功能性材料的生产（超微粉、镀膜、纳米改性材料等），性能检测技术（化学组成、微结构、表面形态、物、化、电、磁、热及光学等性能）。纳米加工技术包含精密加工技术（能量束加工等）及扫描探针技术。
纳米材料具有一定的独特性，当物质尺度小到一定程度时，则必须改用量子力学取代传统力学的观点来描述它的行为，当粉末粒子尺寸由10微米降至10纳米时，其粒径虽改变为1000倍，但换算成体积时则将有10的9次方倍之巨，所以二者行为上将产生明显的差异。
纳米粒子异于大块物质的理由是在其表面积相对增大，也就是超微粒子的表面布满了阶梯状结构，此结构代表具有高表面能的不安定原子。这类原子极易与外来原子吸附键结，同时因粒径缩小而提供了大表面的活性原子。
就熔点来说，纳米粉末中由于每一粒子组成原子少，表面原子处于不安定状态，使其表面晶格震动的振幅较大，所以具有较高的表面能量，造成超微粒子特有的热性质，也就是造成熔点下降，同时纳米粉末将比传统粉末容易在较低温度烧结，而成为良好的烧结促进材料。
一般常见的磁性物质均属多磁区之集合体，当粒子尺寸小至无法区分出其磁区时，即形成单磁区之磁性物质。因此磁性材料制作成超微粒子或薄膜时，将成为优异的磁性材料。
纳米粒子的粒径（10纳米～100纳米）小于光波的长，因此将与入射光产生复杂的交互作用。金属在适当的蒸发沉积条件下，可得到易吸收光的黑色金属超微粒子，称为金属黑，这与金属在真空镀膜形成高反射率光泽面成强烈对比。纳米材料因其光吸收率大的特色，可应用于红外线感测器材料。
纳米技术在世界各国尚处于萌芽阶段，美、日、德等少数国家，虽然已经初具基础，但是尚在研究之中，新理论和技术的出现仍然方兴未艾。我国已努力赶上先进国家水平，研究队伍也在日渐壮大。
纳米材料分类
纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体等四类。其中纳米粉末开发时间最长、技术最为成熟，是生产其他三类产品的基础。
纳米粉末：......余下全文>>问题九：纳米技术是什么 一段时期以来，纳米技术频频在媒体中出现，有关纳米技术、纳米材料以及应用纳米技术制造的产品的优越性也广为宣传。那么，什么是纳米技术呢？本文介绍这方面的知识，供初学者参考。
. 纳米，是一种长度单位，符号为nm。1纳米=1毫微米=10米（既十亿分之一米），约为10个原子的长度。假设一根头发的直径为0.05毫米，把它径向平均剖成5万根，每根的厚度即约为1纳米。
. 1、纳米技术的含义
. 所谓纳米技术，是指在0.1~100纳米的尺度里，研究电子、原子和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。科学家盯在研究物质构成的过程中，发现在纳米尺度下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子，显著地表现出许多新的特性，而利用这些特性制造具有特定功能设备的技术，就称为纳米技术。
. 纳米技术与微电子技术的主要区别是：纳米技术研究的是以控制单个原子、分子来实现设备特定的功能，是利用电子的波动性来工作的；而微电子技术则主要通过控制电子群体来实现其功能，是利用电子的粒子性来工作的。人们研究和开发纳米技术的目的，就是要实现对整个微观世界的有效控制。
. 纳米技术是一门交叉性很强的综合学科，研究的内容涉及现代科技的广阔领域。1993年，国际纳米科技指导委员会将纳米技术划分为纳米电子学、纳米物理学、纳米化学、纳米生物学、纳米加工学和纳米计量学等6个分支学科。其中，纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础，而纳米电子学是纳米技术最重要的内容。
. 2、纳米电子器件的特点
. 以纳米技术制造的电子器件，其性能大大优于传统的电子器件：
. 工作速度快，纳米电子器件的工作速度是硅器件的1000倍，因而可使产品性能大幅度提高。功耗低，纳米电子器件的功耗仅为硅器件的1/1000。信息存储量大，在一张不足巴掌大的5英寸光盘上，至少可以存储30个北京图书馆的全部藏书。体积小、重量轻，可使各类电子产品体积和重量大为减小。

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