纳米纤维是指直径为纳米尺度而长度较大的具有一定长径比的线状材料,此外,将纳米颗粒填充到普通纤维中对其进行改性的纤维也称为纳米纤维。
狭义上讲,纳米纤维的直径介于1nm到100nm之间,但广义上讲,纤维直径低于1000nm的纤维均称为纳米纤维。
制造纳米纤维的方法有很多,如拉伸法、模板合成、自组装、微相分离、静电纺丝等。其中静电纺丝法以 *** 作简单、适用范围广、生产效率相对较高等优点而被广泛应用。
扩展资料: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,易与其他原子结合,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。
参考资料:百度百科---纳米纤维
制造纳米纤维的方法有很多,如拉伸法、模板合成、自组装、微相分离、静电纺丝等。其中静电纺丝法以 *** 作简单、适用范围广、生产效率相对较高等优点而被广泛应用。
纳米纤维是指纤维直径小于1000纳米的超微细纤维 。如今很多企业为了商品的宣传效果,把填加了纳米级(即小于100 nm)粉末填充物的纤维也称为纳米纤维。
目前最细的纳米纤维为单碳原子链,我国科学家已能制造出直径小于0.4nm的碳管,处于世界领先水平。这种纳米碳管被誉为纳米材料之王,其原因这种细到一般仪器都难以观察到的材料有着神奇的本领:超高强、超柔韧、怪磁性。因碳纳米管中碳原子间距短,管径小,使纤维结构不易存在缺陷,其强度为钢的100倍,密度只有钢的1/6,是一般纤维强度的200倍,用它作的绳索可以从地球拉到月球而不被自重拉断;它有奇异的导电性,碳纳米管既有金属的导电性也有半导体性,甚至1根纳米管上的不同部位由于结构变化也可显示不同的导电性。用它作成整流管可替代硅芯片,因而将引起电子学中的重大变化,可将计算机做得极小;用碳纳米管作出的纳米器件可组装纳米机器人,蚊子飞机、蚂蚁坦克等。碳纳米管可用来作储氢材料,把氢开发成为人类服务的清洁能源。此外,碳纳米管还可用作隐形材料、催化剂载体及电极材料等。纳米纤维可以支持纳米机的排列,把集成排列的纳米机连接成大规模系统。
因为纳米纸存在着耐热性差、易挥发、易分解产生有害物质、安全性能差等缺点,导致尚不能普及纳米纸是基于滤纸和二氧化钛薄膜制作出一种新型纸张,通过前体物溶液浸润再水解的方式,可以让二氧化钛薄膜包裹在滤纸的纳米纤维上,之后再用含有其他化学分子的溶液继续浸润纳米纸,就能制造出不同用途的新材料。这种材料能继续与多种化学分子结合并展现不同特性,实现材料应用上的“百搭”。在纳米纸的纳米纤维外层包裹不同的物质后,可以实现不同的功能,例如,防水防菌、检测食品是否安全等。
纳米纸的用途主要涵盖了以下描述的几点,1、能检测食品安全性,比如纳米纸上铺一层萘胺染料,纳米纸遇到亚硝酸盐时会变色,这样就能检测出食品里亚硝酸盐浓度了。2、用于食品保鲜和包装,纳米纸和化合物结合的防菌纳米纸,不亲油不亲水,能避免细菌在纸上停留。3、检测水体汞离子和氟离子含量。
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