納米科技管理與紡織行業材料管理知識分析(PPT 49頁)

納米科技管理與紡織行業材料管理知識分析(PPT 49頁)目錄：

一、納米技術與納米材料的概念
二、納米材料的特性與性能
三、功能纖維的製備
四、納米材料在紡織品功能化中的應用（即典型的幾種納米材料）
五、納米材料的發展前景

納米科技管理與紡織行業材料管理知識分析(PPT 49頁)簡介：

納米科技的定義
納米科技是指在納米尺度（1nm到10nm之間）上研究物質（包括原子、分子的操縱）的特性和相互作用，以及利用這些特性的多學科交叉的科學和技術。當物質小到1nm~10nm(10-9m~10-7m)時，其量子效應、物質的局域性及巨大的表麵及界麵效應使物質的很多性能發生質變，呈現出許多既不同於宏觀物體，也不同於單個孤立原子的奇異現象。納米科技的最終目標是直接利用原子、分子及物質在納米尺度上表現出來的新穎的物理、化學和生物學特性製造出具有特定功能的產品。
納米科技的研究領域
納米科技中有三類代表性的功用性很強的研究領域：納米材料、納米器件、納米檢測與表征。
納米材料
　　納米材料是納米科技發展的重要基礎。納米材料是指材料的幾何尺寸達到納米級尺度，並且具有特殊性能的材料。其主要類型為：納米顆粒與粉體、納米碳管和一維納米材料、納米薄膜、納米塊材。納米材料結構的特殊性〔如大的比表麵積以及一係列新的效應（小尺寸效應、界麵效應、量子效應和量子隧道效應）〕決定了納米材料出現許多不同於傳統材料的獨特性能，進一步優化了材料的電學、熱學及光學性能。
對於納米材料的研究包括兩個方麵：一是係統地研究納米材料的性能、微結構和譜學特征，建立描述和表征納米材料的新概念和新理論；二是發展新型納米材料。目前納米材料應用的關鍵技術問題是在大規模製備的質量控製中，如何做到均勻化、分散化、穩定化。
（1）表麵與界麵效應
　　這是指納米晶體粒表麵原子數與總原子數之比隨粒徑變小而急劇增大後所引起的性質上的變化。例如粒子直徑為10納米時，微粒包含4000個原子，表麵原子占40%；粒子直徑為1納米時，微粒包含有30個原子，表麵原子占99%。主要原因就在於直徑減少，表麵原子數量增多。再例如，粒子直徑為10納米和5納米時，比表麵積分別為90米2/克和180米2/克。如此高的比表麵積會出現一些極為奇特的現象，如金屬納米粒子在空中會燃燒，無機納米粒子會吸附氣體等等。
（2）小尺寸效應
　　當納米微粒尺寸與光波波長，傳導電子的德布羅意波長及超導態的相幹長度、透射深度等物理特征尺寸相當或更小時，它的周期性邊界被破壞，從而使其聲、光、電、磁，熱力學等性能呈現出“新奇”的現象。例如，銅顆粒達到納米尺寸時就變得不能導電；絕緣的二氧化矽顆粒在20納米時卻開始導電。再譬如，高分子材料加納米材料製成的刀具比金鋼石製品還要堅硬。利用這些特性，可以高效率地將太陽能轉變為熱能、電能，此外又有可能應用於紅外敏感元件、紅外隱身技術等等。

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