织物用柔软剂的现状和发展资料
织物用柔软剂的现状和发展
一、概述
织物经过前处理和一系列染整加式后，由于去除了天然油脂蜡质，往往会降低其原有的平滑感，使手感变得粗糙。另外，有些织物需经过高温处理，如树脂整理，合纤的热定型、腈纶的汽蒸膨化以及涂料印花等，也会使织物手感变得粗硬。
大部分合纤织物以及纯毛、棉绒织物经洗涤或肥皂洗后，都有变硬、手感粗糙，穿着不舒服等问题，为了克服这个缺点，就需要使用柔软剂来加以改善。随着合纤织物发发展，人们对织物的柔软整理要求日益迫切，柔软剂的重要性也就显得尤为重要。下面就让汉科精化给大家来详细解说一下关于织物用柔软剂的现状和发展。
(一)柔软整理的机理
柔软整理是通过降低纤维与纤维之间或纤维和人肤之间的摩擦阻力，从而产生柔触感的一种整理。织物之间的摩擦阻力包括摩擦阻力和动摩擦阴力，前者是指纤维与纤维表态接触时，使纤维开始运动所需克服的力，后者是指当纤维移动后使之保持移动所需克服的力。对应静、动摩擦力，与之相关的系数分别称为静摩擦系数(μs)和动摩擦系数(μa)。在柔软整理过程中，要求静、动摩擦系数都降低，且更多地降低静摩擦系数。
纤维是线状高分子物质构成的比表面积很大的物质，当织物纤维吸附柔软剂后，纤维界面张力降低，纤维变得容易扩展面，伸展长度，结果使织物这得蓬松、丰满、产生柔软的手感。
一般织物在水中带有负电荷，阳离子型柔软剂领先静电引力较强地吸附在纤维表面，形成簿簿的一层膜，并且，它在纤维表面的吸附是以分子的亲水性基团朝向纤维，以疏水性基团朝向空气，这样除了降低织物的静电性外，还能减低纤维的摩擦系数。因为它对大部分纤维具有亲和性，因此使用少量阳离子型柔软剂就有较好的效果，而阴离子型柔软剂吸附到纤维上成膜时，往往其分子的疏水基部分在内侧，而亲水基都围于织物外层，因亲水基在纤维表面对平滑性是有妨碍的，致使织物的手感几乎没有得到改善，因此，用阴离子型柔软剂处理纤维柔软效果较弱，这个缺点往往通过配合其它油脂来加以解决。纤维的柔软处理可有两个途径：(1)柔软剂对纤维的表面作用，通过增加柔软剂对纤维的表面吸附降低纤维的摩擦系数。(2)柔软剂对纤维的内部作用，通过柔软剂对纤维内部的渗透，改变纤维的弯曲刚性和扭转刚性，从而使纤维柔软，此属于纤维物理性质的改变。
(二)柔软剂的化学结构与柔软性能
大部分柔软剂的品种都属于表面活性剂，但柔软剂一般都很少使用单一的化学结构，多数是由几种组分配复配而成，除加入矿物油、石蜡、植物油、脂肪醇等成分外，为了加强乳化、分散等效果还大量使用表面活性剂成分。
柔软剂的化学结构主要由疏水性基团和亲水性基团两部分组成。
1、疏水性基团
柔软剂的柔软平滑作用，主要是由直链脂肪烷烃结构产生的，其碳原子数一般是在C12~C22之间，而以使用C16~C18为最多，例如，
十六醇、十八醇、棕榈酸、硬脂酸等。由于柔软剂的疏水性基团结构比较简单，亲水性基团的选择是个关键，整个柔软剂组份的组成是以复配技术为基础的。此外，有机硅树脂的柔软平滑作用，则是由于有机硅树脂中甲基定向排列的缘故。
2、亲水性基团
柔软剂的亲水性基团不仅有阳离子、阴离子、非离子之分，而且在同一离子型结构类型中具有不同的亲水性基团，其性质也会出现很大差异例如，阴离子型柔软剂中脂肪醇硫酸酯、脂肪醇磷酸酯、磺基琥珀酸二烷基酯等性质就各不相同。各离子型柔软剂对降低纤维静摩擦系数(μa)作用的大小顺序是：矿物油>聚乙二醇非离子>阴离子>多元醇非离子>阳离子,因此，在高速条件下降低动摩擦系数的纺丝油剂、编织油剂等均应以矿物油为主要成分，适当配合一些聚乙二醇非离子表面活性剂，帮助矿物油乳化、分散，增加防静电效果。
(三)柔软剂的分类：
柔软剂按照表面活性剂的特征一般可以分为三大类：(1)表面活性剂;(2)非表面活性剂;(3)表面活性剂和非表面活性剂物质的复配物。
A、表面活性剂类柔软剂
1、阴离子型柔软剂
阴离子型柔软剂应用较早，但由于纤维在水中带有负电荷，所以不易被纤维吸附，因此柔软效果较弱。由于和纤维的吸附性弱，则易于被清除，因此有的品种适用于作纺织油剂中的柔软组份。
2、非离子型柔软剂
非离子型柔软剂的手感和阴离子型柔软剂近似，不会使染料变色，能与阴离子型或阳离子型柔软剂混用，它们对纤维的吸附性不好，耐久性低，并且对合成纤维几乎没有作用，主要应用于纤维素纤维的后整理和全盛纤维油剂中的乳化和平滑组分。
3、阳离子型柔软剂
阳离子型柔软剂对各种天然纤维、合成纤维的结合力很强，能耐温和经受洗涤，耐久性强，织物整理后可获优良柔软效果和丰满的手感，使合成纤维具有一定的抗静电效果，但有些阳离子柔软剂具有泛黄，使染料变色，抑制荧光增白剂，降低日晒牢度和摩擦牢度的缺点。
4、两性柔软剂
两性型柔软剂对合成纤维的亲合力强，没有泛黄和使染料变色或抑制荧光增白剂等缺点，能在广泛的pH介质中使用。
5、反应型柔软剂
反应型柔软剂，也称为活性柔软剂，是在分子中含有能与纤维素纤维的羟基(—OH)直接发生反应形成酯键或醚键共价结合的柔软剂，因其具有耐磨、耐洗的持久性，故又称为耐久性柔软剂。
阴离子型和非离子型柔软剂过去主要用于纤维素纤维，现在用得较少。阳离子型柔软剂既适用于纤维素纤维，也适用于合成纤维的整理，是应用范围广泛的一类。两性型柔软剂是在阳离子柔软剂基础上发展起来的，但其柔软效果不如阳离子型柔软剂，而且这类柔软剂的品种不多。
B、非表面活性剂柔软剂
1、天然油脂、石蜡类柔软剂
天然油脂、石蜡在乳化剂的作用下配制成乳液，可以用作纺织油剂和柔软整理剂，所用的天然油脂为硬脂酸、椰子油、白油等，其中，石蜡乳油配制简便：将石蜡、硬脂酸、平平加、水经高速搅拌而成乳液。
这类柔软剂手感好，对降低流体摩擦效果好，主要用于针织内衣织物的后整理，可使纱线及纤维表面光滑，并能使布面手感滑爽和丰满，国内称为柔软剂101。
2、高分子聚合物乳液
这类柔软剂是聚乙烯、聚丙烯、有机硅树脂等高分子聚合物制成的乳液，用于织物整理不泛黄，不会使染料变色，不仅有好的柔软效果，而且还有一定的防皱和防水性能。
(1)聚乙烯树脂乳液：将聚乙烯进行氧化处理，使其分子中有部分羧基化羧基化(-COOH)，能增加亲水性，平滑效果好，国内称为柔软剂PE。
(2)有机硅乳液：这类柔软剂是硅油或硅橡胶的乳液，能使织物具有良好的柔软和平滑手感，并有一定的防水性能。
a、硅油乳液：硅油，又称为二甲基硅油，学名是二甲基聚硅氧烷，分子量为6-7万，它不能直接作为柔软剂使用，必须在乳化剂的作用下制成硅油乳液，才能应用于织物，国内柔软剂有C和SD等。
b、羟基硅油乳液：硅油是强疏水性的聚合物，乳化极困难，为了改进硅油的乳化性能，将二甲基聚硅氧烷的两端用羟基(-OH)取代，
使其具有一定的亲水性，用这种羟基封头的二甲基聚硅氧烷的乳液，也称为羟基硅油乳液。
c、有机硅橡胶：硅橡胶是由球状二甲基硅氧烷的环四聚体(即D4)，再经酸或碱的催化作用，生成高分子线型聚硅氧烷——有机硅弹性体，分子量为20万，硅橡胶也必须用乳化剂配制成乳液才能应用于织物。这种柔软剂对一般的纺织助剂有较好的相容性。用于织物整理既能提高抗皱性和柔软性，平滑性，又不降低纤维强力。
d、氨基聚硅氧烷：这种氨基有机硅柔软剂适用于高档纺织整理，如应用于毛织物或化纤织物上，具有优良的柔软丰满的手感，耐洗性好，应用工艺简单，低温烘干即可，不需要高温洪焙。
e、含环氧乙烷聚硅氧烷：这种有机硅柔软剂，除有较好的亲水性外，还有好的回弹性，抗机械强力和粘结性，但平滑性略差。
二、国内柔软剂的发展概况及现状
我国早在五十年代就开始了柔软剂的生产，将由石蜡、硬脂酸、白油和水经快速搅拌而成的乳化体，用于针织内衣织物的后处理。自六十年代起、我国开始发展外销树脂整理的印染产品，由于柔软剂能改善织物的若千物理性能而为必须添加的助剂之一。最先引进的国外商品是联邦德国赫司脱(Hoechst)公司的柔软剂Persistol VS，这类乙烯亚胺反应型柔软剂，在我国曾得到广泛的应用，凡需要具有一定拒水作用的，无不选用VS作为主要助剂，六十年代中期国内自行试制了柔软剂VS，产量一度达到年产千余吨之多，后来，由于VS类柔软剂存在一定量的游离乙烯亚胺，国外资料明确报导了它有致癌作用，
国内各应用了厂家屡有发生皮肤过敏及影响健康的情况，从而开始谋求由其它柔软剂替代之。六十年代后期，我国涤棉混纺产品增长幅度较大，为了提高织物滑、挺、爽的手感，国内外陆续推荐使用了各种柔软剂商品，在后整理织物性能上，除了柔软目的外，又对平滑、丰满、防止扯针，以及亲水性、抗静电性等提出了要求。
我国先后推出柔软剂产品有：
年代商品名称组分类型用途
五、六十年代柔软剂101
柔软剂SC
柔软剂VS
柔软剂HC
柔软剂IS石蜡、硬脂酸、水的乳化体
脂肪酸环氧乙烷缩全物
十八异氰酸酯和乙烯胺缩合物
叔胺、硬脂酸、石蜡乳化剂
咪唑啉衍生物非表面活性剂
非离子型
反应型
阳离子
阳离子用于针织内衣织物的后处理
用于合纤及粘织物的柔软处理
用于晴纶纤维的柔软处理
用于棉、麻、人造丝、锦纶丝等的柔软处理
腈纶纤维的柔软剂、涤纶成品油剂的添加剂
七、八十年代柔软剂SCM
柔软剂FC烷基咪唑啉衍生物
脂肪酸衍生物两性型纺织品的柔软剂、粘胶、合纤、塑料的抗静电剂。
用于纤维、合成纤维的柔软处理，抗静电、不泛黄、手感柔软丰满、表面光滑。
柔软剂COS
柔软剂MA-700脂肪酸聚氧乙烯烷基酸硫酸酯等的复配物
硫代琥珀酸长链酯含有机硅的复合型柔软剂阴离子型用于针织物内衣及毛巾、被单的整理
用于真丝、涤纶织物的柔软整理
柔软剂NDS
柔软剂CZ-S
柔软剂MS-80
柔软剂TR羧酸酰胺衍生物
脂肪酰胺衍生物
羟甲基硬脂酰胺衍生物
异硫脲非离子型各类纤维、特别用于涤/棉混纺织物的柔软后处理。
用于涤棉、涤卡、粘胶和棉混纺织品的后整理
用于纯棉织物、丝绸、毛织物、合纤及其混纺织物的柔软整理。用于丝绸(包括柞丝绸)、棉、涤、粘等混纺织物的处理。
柔软剂ES
柔软剂KC
柔软剂ZM
柔软剂EST
柔软剂KF
柔软剂D3
柔软剂DZ-1
柔软剂NS
柔软剂SapamineCH
柔软剂C
柔软剂A
柔软剂SS
柔软剂SD
柔软剂PEN
柔软剂PSA
柔软剂SPE
柔软剂EP
柔软剂S
柔软剂MS-PE
柔软剂TSN具有环氧基的阳荷性活性体乳化体
脂肪酰胺衍生物
烷基咪唑啉衍生物
具有环氧基的阳荷性活性剂
硬脂酰胺衍生物
脂肪胺和丙烯酸酯的缩合物
聚环氧基团的硅系阳离子型柔软剂
十八烷基衍生物
脂肪酸缩合物
高聚合度的聚二甲基硅氧烷
烷基醚硅烷
具有反应性基团的硅系柔软剂
有机硅乳液
聚乙烯乳液
具反应性官能团的硅氧烷
二甲基硅油乳液
有机硅表面活性剂
具反应性能团的硅氧烷
石蜡及硬脂酸甘油脂混合物
羟甲基硬脂酰胺化合物
脂肪酸酯与有机硅复合物阳离子型腈纶纤维的柔软剂，涤纶成品的添加剂。
涤纶、腈纶等化纤的混纺织物的柔软。
用于具丝及其他纤维的柔软、平滑处理、提高纸品的光亮、光滑、柔软及弹性。
腈纶纤维的柔软处理，对其他合经主棉、毛、丝等织物也具有良好的柔软效果。
棉丝、合纤及其他混纺织物的柔软后整理。
用于真丝绸、平绒、针织、府绸、细卡等织物的柔软处理。
棉织物、涤棉、涤粘、中长纤维、腈纶纤维等的柔软处理。
用于棉、粘胶、合成纤维、毛、混纺织物的柔软处理。
作润湿剂，也可作为固色剂使用，具有良好的润湿和乳化力。
用于织物柔软整理，提高涤/棉织物的滑、挺、爽的手感。
天然纤维、合成纤维的前处理、织物加工和后处理，提高纤维织物的润滑性和柔软性。
用于棉、毛、涤棉混纺织物的后处理。
用于涤纶线、提高润滑和缝纫性能。
用于涤卡、涤棉、中衣、涤弹等化纤织物的处理。
用于纤维素纤维、合纤/羊毛、合纤/纤维素纤维、涤纶及棉纶的柔软处理。
用于棉及合成纤维的柔软后整理。
用于毛涤、毛粘等混纺织物的后整理，赋予织物滑挺厚实的手感，增加织物的耐磨强度及弹性。
在减少树脂用量的情况下，增进纤维的机织及针织品的弹性、伸张及防皱性能，并能使织物光滑柔软，手感丰富，具优良的免烫效果，
大大提高可缝纫性。
用于印花棉布等的柔软处理。
中长、涤卡、涤腈等强物的整理，手感柔软，毛感好。
八十年代末九十年代初固体柔软剂SCS
固体柔软剂SCD
固体柔软剂CS
固体柔软剂WS
氨基有机硅
柔软剂SS
真丝织物柔软剂RD
柔软剂KACO-20
柔软剂KASK-CON阳荷性型的复合柔软剂
脂肪族胺类等复配物
高分子季铵盐
阳离子型的复配物阳离子型
弱阳离子型
阳离子型
弱阳离子型
阳离子型
阴离子型用于棉织物、聚酰胺和腈纶纤维等柔软处理。
用于各种纤维上具有丰满柔软的手感
适用于各种纤维的柔软加工，效果显著。
适用于各种纤维的柔软加工，使用性佳，不泛黄
可用于各种纤维上，具有滑爽手感，优越的耐洗性能。
赋予真丝织物逸、悬垂观;具有柔糯，丰满手感。
提高丝、绸等织物的弹性与极佳的柔软手感，改善可缝纫性。
专门用于浴巾、内衣、尿布及各种纺织物的柔软处理、使棉布、棉混纺织物具有柔软、润滑之触感，对任何纤维都不泛黄。
近年来，国内又不断开发了许多新的柔软剂，其中以固体柔软剂为例，它是一种优良的柔软剂，与液态柔软剂相比，所需用量少，仅为传统液体柔软剂量的五分之一至十分之一，节约运输费用，通常在室温或40-50℃条件下即溶解于水，操作简便，且节省能源，此类固体柔软剂适用于纯棉、腈纶及混纺织物的柔软整理，能赋于织物非常柔软、滑爽、丰满的手感。
三、柔软剂发展的新课题
织物用柔软剂在国外比较成熟，品种也很繁多，由于织物用柔软剂适应性广泛，不同纤维、不同织物、不同要求需选择不同类型的柔软剂，针对上述情况介绍下列几种待开发的新品种柔软剂。
1、新季铵盐类柔软剂
由谷氨酸或天冬氨酸与C12~C14碳链脂肪醇经酯化，叔胺化、季铵化生成双酯季铵盐。
化学反应式如下：
HOOCCH2CH2(NH2)CHCOOH(谷氨酸)+2C18H35OH(十八烯醇) →C18H35OOCCH2CH2CH(NH2)COOG18H35+2H2O
G18H35OOCH2CH2CH(NH2)COOC18H35+2CH2O →C18H35OOC(CH2)2CH[N(CH3)2]COOC18H35C18H35OOC(CH2)2C H[N(CH3)2]COOC18H35+CH3CL →{C18H35OOC(CH2)2CH[N(CH3)3]COOC18H35｝+CL-
季铵盐类的柔软剂是一种效果明显的柔软剂，例：双十八烷基二甲基季铵盐是一个柔软效果突出的织物柔软剂，对织物而言仅用1‰~2‰的量就能起到理想的柔软效果，且因其毒性低刺激小，而使用在婴儿尿布的柔软加工中，一九五五年在美国，一九六零年在日本就开始使用。但经双十八烷基二甲基季铵盐柔软整理的纤维，在获得柔软性的同时，增加了疏水性，使纤维的吸湿性降低吸湿性为40mm，生化降解困难，增加穿着的不舒适感。而上述介绍的新季铵盐不光具有对各种纤维优良的等同于双十八烷基二甲基季铵盐的柔软效果，而且具有优良的吸水性和抗静电性能，以及良好的生物降解性，几乎不产生环境污染的问题。
2、生化降解良好的新季铵盐类柔软剂
反应过程：A、在等克分子条件下，丙烯脂与C8~C22脂肪醇反应生成醚腈;B、醚腈在加氢条件下生成相应的醚胺;C、烷氧基醚胺通过环氧乙烷叔胺化反应得到烷氧基醚叔胺化合物;D、由烷氧基醚叔胺化合物与C8~C22脂肪酸进行单酯化反应得到烷氧基醚胺单酯化合物;E、烷氧基醚胺单酯化合物与硫酸二甲酯反应生成季醚铵酯产品。
这类季醚铵酯产品经过复配可以得到各种不同的可以生物降解的产品，现举例如下：
成份%(WT)
季醚铵酯4.7
羟苯甲酸甲酯0.2
对羟苯甲酸丁酯0.1
香料0.3
染料1.7
水若干
将453.5g去离子水加热到60℃,加入23.5g熔化的季醚铵得到均相熔融的混合物,此分散液在300rpm速度下混合13分钟,当冷却到25℃时(1度每分钟)加入1.5g香料,混合15分钟后加入染料,最后得到的分散液pH=2.5,粘度为30cps。
3、赋予酯纤维平滑柔软兼阻燃的柔软整理剂
比较例1：不用合成例1中含有溴原子的二甲基聚硅氧烷，而改用原料为氨基二甲基聚硅氧烷。
比较例2：不使用合成1中含有溴原子的二甲基聚硅氧烷，而改用原料为含溴原子的有机化合物。
比较例3：不使用合成1中含溴原子的二甲基聚硅氧烷，而改用原料为氨基二甲基聚硅氧烷和含溴原子的有机化合物。
作为阻燃聚酯用平滑改良剂的总评价
防皱度(%)静摩擦系数动摩擦系数风格总评价
合成例1800.1220.103手感丰富平滑良好良好
合成例2790.1280.106良好良好
合成例3790.1250.106良好良好
比较例1800.1280.102光滑感强不十分好
比较例2690.3950.273比米处理差、粗硬不好
比较例3780.1320.118缺乏平滑性不十分好
该聚醚纤维整理剂不但能赋予聚酯织物柔软平滑性，而且赋予阻燃性，这主要是因为这种整理剂的化学结构不仅具有主要成分有机聚硅氧烷，还引进了3%以上重量的溴原子。
4、用于纤维织物的亲水性柔软剂
用于纤维织物的亲水性柔软剂具有令人满意的柔软丰满的手感和毛感，经整理后的织物泛黄，不影响白度，具有很好的吸水性。这种亲水性柔软剂一般含有下列成分：
(1)含有饱和或不饱和C9~C24脂肪酸基团，且与C1~C2烷基膦酸双C1~C2烷基酯季铵化的水溶性胺盐，其分子结构式如下：这里R1的基团R5是饱和或未饱和C12~C22烷基，X=2~4，R2是C1~C4烷基，R3、R4分别为C1~C2烷基。
(2)含有C12~C24饱和或不饱和烷基长链的季铵化合物。
(3)20℃度时，密度为0.95~1.05g/cm3酸值为10~60,皂化值为15~80的分散乳化聚乙烯蜡。
(4)其他组分，包括有机聚硅氧烷，大多为环氧或乙氧基、丙氧基、聚乙氧基、聚丙氧基取代的二甲基聚硅氧烷;脂肪酸双链烷酰胺，一般为C16~C22碳链，石蜡乳液;也乳化剂和水等，举例如下：
a.成份(1)的置备
在一个装有搅拌、温度计、滴液漏斗和蒸馏头的四口烧瓶中加入284克硬脂酸，搅拌，通氮并加热至100℃，然后缓慢滴加160克二乙氨基丙胺，控制滴加温度不超过120℃，滴加完毕升温至130℃，搅拌1小时，并在150℃保温4小时，再升温至180℃搅拌3小时，此时反应结束，酸值应低于10。
将反应物冷却至100℃，用上述方法缓慢滴加136克二甲基膦盐，控制反应温度不超过120℃，滴加完毕缓慢升温至130℃，并搅拌保温2小时，最后进行热过滤，经冷却后就得到糊状的N，N-二乙基-N-甲基-N(硬脂酸酰胺丙基)铵单基甲膦盐产品。
b.亲水性柔软剂的置备
在一个装有搅拌、温度计、回流冷凝管的21三烧瓶中先将633克水加热至80℃，加入65克上述成分(1)产品，再加入30克二异丙基油酸盐二甲基胺N-乙基硫酸酯和20克双可可烷基二甲基铵氯化物，将此混合物在70-75℃下搅拌1小时，然后搅拌加入16.7克60%浓度的冰醋和2克氯化钠，调节pH至3.5-5.5，保温直到所有的氧化剂消失，再搅拌加入300克27%浓度的聚乙烯蜡分散液(此聚乙烯蜡在20℃时密度为0.98/cm3，酸值为25，皂化值为50)，混合物冷却至30℃，过滤，于是就得到了一个贮存稳定(至少一年)的亲水性柔软剂。
c.亲水性柔软剂的应用
将泽西棉布(285g/m2)在40℃下，于液比为30：1(体积：重量)含有3%柔软剂的液体中(耐用30分钟)，用吸尽法处理，然后棉布经简单离心分离，并于110℃温度下干燥。
用这种亲水性柔软剂整理过的泽西棉布具有显著的柔软感、毛感和好的亲水性，并保留良好的白度。
(完整版)纳米抗菌材料国内外研究现状
1.国内外研究现状和发展趋势 （1）多尺度杂化纳米抗菌材料的国内外研究进展 Ag+、Zn2+和Cu2+等金属离子具有抗菌活性，且毒性小、安全性高而被广泛用作抗菌剂使用。但是，由于其存在易变色、抗菌谱窄、长效性差、耐热性和稳定性不好等缺点而成为其进一步发展的障碍。相比而言，纳米银、纳米金、纳米铜、纳米氧化锌等纳米材料则可以在一定程度上克服这些问题。例如纳米银，在抗菌长效性和变色性方面均比银离子（多孔纳米材料负载银离子）抗菌剂有显著改善，而且其毒性也更低（Adv. Mater. 2010）；关于其抗菌机理，被认为是纳米银释放出银离子而产生抗菌效果（Chem. Mater 2010，ACS Nano 2010）。纳米金也有类似的效果（Adv. Mater. Res.2012），尽管活性比纳米银稍差，但其对耐药菌株表现出良好的抗菌活性(Biomaterials 2012)。铜系抗菌材料可阻止“超级细菌”（NDM-1）的传播（Lancet Infec.Dis. 2010）。活性氧化物是使用时间最长、使用面最广泛的一类长效抗菌剂，其中氧化锌是典型代表，特别是近年来随着纳米技术的发展，一系列低维结构氧化锌的出现，为氧化锌系抗菌材料提供了极大的发展空间，由于其良好的安全性，氧化锌甚至可用于牙科等口腔材料（Wiley Znter Sci.，2010）。本项目相关课题组多年的研究发现，ZnO的形貌差异、结构缺陷和极化率等都会影响其抗菌活性（Phys. Chem. Chem. Phys. 2008）；锌离子还可以与多种成分杂化，产生协同抗菌活性而提高其抗菌性能（Chin. J. Chem. 2008, J. Rare Earths 2011）。 利用杂化纳米材料结构耦合所带来的协同作用提高纳米材料的抗菌活性是近年来的研究热点。例如：纳米铜与石墨烯杂化体系中存在显著的协同抗菌作用（ACS Nano2010）。用络氨酸辅助制备的Ag-ZnO杂化纳米材料，表现出良好的抗菌和光催化性能（Nanotechnology 2008）；但是Ag的沉积量过大，催化活性反而有所降低（J. Hazard. Mater. 2011）。以壳聚糖为媒质，通过静电作用合成得到均匀的ZnO/Ag纳米杂化结构，结果显示，ZnO/Ag纳米杂化结构比单独的ZnO 和单独纳米Ag的抗菌活性都高，表现出明显的协同抗菌作用（RSC Adv. 2012）。Akhavan等用直接等离子体增强化学气相沉积技术，结合溶胶-凝胶技术把锐钛
纳米材料的研究进展及其应用全解
纳米材料的研究进展及其应用 姓名：李若木 学号：115104000462 学院：电光院
1、纳米材料 1.1纳米材料的概念 纳米材料又称为超微颗粒材料，由纳米粒子组成。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，是一种典型人介观系统，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不同。 1.2纳米材料的发展 自20世纪70年代纳米颗粒材料问世以来，从研究内涵和特点大致可划分为三个阶段： 第一阶段（1990年以前）：主要是在实验室探索用各种方法制备各种材料的纳米颗粒粉体或合成块体，研究评估表征的方法，探索纳米材料不同于普通材料的特殊性能；研究对象一般局限在单一材料和单相材料，国际上通常把这种材料称为纳米晶或纳米相材料。 第二阶段（1990~1994年）：人们关注的热点是如何利用纳米材料已发掘的物理和化学特性，设计纳米复合材料，复合材料的合成和物性探索一度成为纳米材料研究的主导方向。 第三阶段（1994年至今）：纳米组装体系、人工组装合成的纳米结构材料体系正在成为纳米材料研究的新热点。国际上把这类材料称为纳米组装材料体系或者纳米尺度的图案材料。它的基本内涵是以纳米颗粒以及它们组成的纳米丝、管为基本单元在一维、二维和三维空间组装排列成具有纳米结构的体系。
2、纳米材料：石墨烯 2.1石墨烯的概念 石墨烯（Graphene）是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，成功从石墨中分离出石墨烯，证实它可以单独存在，两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。 石墨烯既是最薄的材料，也是最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄、强度最高的材料，如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床，本身重量不足1毫克便可以承受一只一千克的猫。 石墨烯目前最有潜力的应用是成为硅的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机。用石墨烯取代硅，计算机处理器的运行速度将会快数百倍。 另外，石墨烯几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。另一方面，它非常致密，即使是最小的气体原子(氦原子)也无法穿透。这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料，如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。 石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；导热系数高达5300 W/m·K，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000 cm2/V·s，又比纳米碳管或硅晶体（monocrystalline silicon）高，而电阻率只约10-6 Ω·cm，比铜或银更低，为目前世上电阻率最小的材料。 作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为“黑金”，是“新材料之王”，科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。
柔软剂msds
RC-3 柔软剂化学品安全技术说明书（MSDS） 化学品中文名称：RC-3 柔软剂 技术说明书编码：1292 CAS No.：34310-34-5 分子式：C6H4O3 分子量：119.00 第二部分：成分/组成信息 有害物成分含量CAS No. 有机硅340-9 柔化剂 第三部分：危险性概述 危险性类别： 侵入途径： 健康危害：动物实验显示本品有轻度刺激性。未见职业性危害。 环境危害： 燃爆危险：本品不可燃。 第四部分：急救措施 皮肤接触：脱去污染的衣着，用流动清水冲洗。 眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。 吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。 食入：饮足量温水，催吐。就医。 第五部分：消防措施 危险特性：本品属于不燃化学品 灭火方法：尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却，直至灭火结束。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音，必须马上撤离。灭火剂：雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。 第六部分：泄漏应急处理 应急处理：迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员穿一般作业工作服。尽可能切断泄漏源。并用大量清水稀释。- 第七部分：操作处置与储存 操作注意事项：密闭操作，全面通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴口罩，戴防化学品手套。工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。 储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。 第八部分：接触控制/个体防护 职业接触限值 中国MAC(mg/m3)：未制定标准 TLVTN：ACGIH 100ppm,606mg/m3 监测方法： 工程控制：生产过程密闭，全面通风。 呼吸系统防护：空气中浓度较高时，应该佩戴过滤式防毒面具（半面罩）。
柔软剂的使用
柔软整理剂 1.柔软剂定义： 柔软剂是一种能吸附于纤维表面并使纤维表面平滑、改善手感或触感的物质。柔软剂除能使织物柔软外、往往还兼有抗静电、防再污染、提高平滑性、撕破强力和提高缝制性等效果。 2.柔软剂的要求： ①具有优良的柔软性、平滑性、蓬松性。 ②对纤维或织物的白度或染色牢度影响小。 ③在各种柔软加工条件下（浸渍、浸轧、温度、PH变化等），工作液要有相当的稳定性。 ④柔软整理后的纤维或织物不宜受热变色，在贮藏中不应产生色泽、气味、手感的变化。 ⑤柔软剂若是乳液，其乳液稳定性要好不破乳。 ⑥人体皮肤接触后无不良影响,符合环保要求。 ⑦按不同的处理要求：能具有适当的吸水性、拒水性、防静电性等性能。 3.柔软剂的分类： 3.1按化学成分分类： 3.1.1. 非硅柔软剂：长链脂肪族类：如软片、软油精等。为脂肪酰胺类、特殊的脂肪酸酯、特殊烷基胺基甜菜碱类、 高级脂肪酰胺类季胺化合物。 3.1.2. 含硅柔软剂：环氧和聚醚改性硅油、氨基改性硅油等如表。 3.1.3 天然油脂和石蜡： 3.2按应用性能分类： 1. 亲水型：聚醚氨基改性硅油等亲水硅油。 2. 拒水型：氨基改性硅油。 3. 平滑型： 4. 柔软型： 5. 蓬松型： 6. 复配型：软片（软油）与硅油按一定的比例配制的柔软剂，达到特殊要求。 软片＋软油精＋硅油 4.2有机硅柔软剂是一类应用最广泛的性能好、效果最突出的纺织品柔软剂，可分为非活性、活性和改性型几类。 4.2.1.非活性有机硅柔软剂：主要为聚二甲基硅氧烷属第一代产品他自身不能交联不和纤维发生反应、因此不耐洗，且 手感弹性均不理想，甲基硅油的氧原子向着纤维表面定向，甲基则在纤维外侧定向排列甲基能自 由饶者硅原子旋转，以产生较好的平滑感。 4.2.2.活性有机硅柔软剂：主要为羟基硅油或含氢硅氧烷属第二带产品他能和纤维发生交联反应，在纤维表面形成薄膜 增加弹性，具有一定的耐洗涤效果，但存在易飘油，不耐剪切，手感有油腻状等缺点。 4.2.3.改性型有机硅柔软剂：是新一代（第三代）有机硅柔软剂，包括氨基改性硅油、环氧和聚醚改性硅油等，其中以 氨基改性有机硅柔软剂最多，他可以改善硅氧烷在纤维上的定向排列增加对纤维的亲和力，大大 改善织物的柔软性，手感具有丰满、蓬松、柔软、滑糯的综合效果。但也存在不足之处，亲水性 下降，抗污性不够，高温易黄变，回修重染时剥除硅油困难，改色也困难。 我公司开发的多为氨基改性硅油、聚醚氨基改性聚硅氧烷类的柔软剂，亲水性氨基硅油，低黄变 氨基硅油，超柔软氨基硅油、超平滑氨基硅油，是我司主推的产品。 5.柔软剂也可按如方法下分类： 阳离子 长链脂肪族阴离子 非离子 两性型 天然油脂及石蜡 聚乙烯乳液类 高分子聚合物 有机硅类 5.1.有机硅柔软剂分类： 非活性有机硅：（第一代有机硅）聚二甲基硅氧烷，国内称甲基硅油。 含氢有机硅油， 活性有机硅（第二代有机硅）： 羟基硅油（第二代有机硅） 环氧和聚醚改性硅油 具反应性基团的有机硅（第三代有机硅）： 氨基改性硅油 氨基有机硅微乳：粒径在0.15um以下的微乳有机硅为稳定的分散状态，耐热稳定性、抗剪切稳定性、储存稳定性、渗透性极大提高，微小的粒径，表面积大提高与纤维接触几率，表面吸附量增大均匀性提高，能渗透到 纤维微结构中，用量可以减少1/2~1/3 5.2.各类有机硅柔软剂的特点： A. 甲基硅油：有较好的平滑性，由于不能自身交联，也不能与纤维交联，所以耐洗性较差。 B. 羟基硅油：有阴离子或阳离子羟基硅油乳液，手感平滑、有弹性，相比甲基硅油提高了耐洗性。如SAH-288A，F-3 C. 环氧和聚醚改性硅油：具有亲水性和抗静电性能。如CGF 、CGF-343、SM-18
纳米复合材料最新研究进展与发展趋势
智能复合材料最新研究进展与发展趋势 1.绪论 智能复合材料是一类能感知环境变化，通过自我判断得出结论，并自主执行相应指令的材料，仅能感知和判断但不能自主执行的材料也归入此范畴，通常称为机敏复合材料。智能复合材料由于具备了生命智能的三要素：感知功能(监测应力、应变、压力、温度、损伤) 、判断决策功能(自我处理信息、判别原因、得出结论) 和执行功能(损伤的自愈合和自我改变应力应变分布、结构阻尼、固有频率等结构特性) ，集合了传感、控制和驱动功能，能适时感知和响应外界环境变化，作出判断，发出指令，并执行和完成动作，使材料具有类似生命的自检测、自诊断、自监控、自愈合及自适应能力，是复合材料技术的重要发展。它兼具结构材料和功能材料的双重特性。 在一般工程结构领域，智能复合材料主要通过改变自身的力学特性和形状来实现结构性态的控制。具体说就是通过改变结构的刚度、频率、外形等方面的特性，来抑制振动、避免共振、改善局部性能、提高强度和韧性、优化外形、减少阻力等。在生物医学领域，智能复合材料可以用于制造生物替代材料和生物传感器。在航空航天领域，智能复合材料已实际应用于飞机制造业并取得了很好的效果，航天飞行器上也已经使用了具有自适应性能的智能复合材料。智能复合材料在土木工程领域中发展也十分迅速。如将纤维增强聚合物（FRP）与光纤光栅（OFBG）复合形成的FRP—OFBG 复合筋大大提高了光纤光栅的耐久性。将这种复合筋埋入混凝土中，可以有效地检测混凝土的裂纹和强度，而且它可以根据需要加工成任意尺寸，十分适于工业化生产。本文阐述了近年来发展起来的形状记忆、压电等几种智能复合材料与结构的研究和应用现状，同时展望了其应用前景。 2.形状记忆聚合物（Shape-Memory Polymer）智能复合材料的研究 形状记忆聚合物（SMP）是通过对聚合物进行分子组合和改性，使它们在一定条件下，被赋予一定的形状（起始态），当外部条件发生变化时，它可相应地改变形状并将其固定变形态。如果外部环境以特定的方式和规律再次发生变化，它们能可逆地恢复至起始态。至此，完成“记忆起始态→固定变形态→恢复起始态”的循环，聚合物的这种特性称为材料的记忆效应。形状记忆聚合物的形变量最大可为200％，是可变形飞行器
柔软剂知识
1．按化学成分分类： 非硅柔软剂：长链脂肪族类：如软片、软油精等。为脂肪酰胺类、特殊的脂肪酸酯、特殊烷基胺基甜菜碱类、高级脂肪酰胺类季胺化合物。 含硅柔软剂：环氧和聚醚改性硅油、氨基改性硅油等如表。 天然油脂和石蜡： 2．按应用性能分类： 1. 亲水型：聚醚氨基改性硅油等亲水硅油。 2. 拒水型：氨基改性硅油。 3. 平滑型： 4. 柔软型： 5. 蓬松型： 6. 复配型：软片（软油）与硅油按一定的比例配制的柔软剂，达到特殊要求。 软片＋软油精＋硅油 柔软剂原料分类 1.有机硅类： 这类柔软剂爽滑效果比较好，最大的弊端就是价格昂贵，成本较高，使用时及易造成飘油。不适合在日益竞争的现代工业中长期发展； 2.软片类： 这类主要以脂肪酸盐为主，使用比较方便，但这类柔软剂软片用量大，成本也相应比较高。不适合降低综合成本，提高工业利润的需求； 3.D1821： 也即是双十八烷基二甲基氯化铵，这类柔软剂最大的缺点是生物降解性差并且黄变严重；随着公共意识的提高，环保质量的要求，此类产品也不能满足社会发展的需求； 4.酯基季铵盐： 这类柔软剂柔软性能稳定，用量小，突出生物降解性，更兼具有抗黄变、杀菌消毒等多项功能。可以说该类柔软剂产品是今后柔软剂行业的一种主导趋势。 5.Gemini阳离子柔软剂：该产品为特殊结构阳离子Gemini表面活性剂，特殊结构阻抑了其在有序聚集过程中的头基分离力，极大地提高了表面活性；同时该产品与常规单烷基单季铵盐及双烷基单季铵盐相比具有极低的临界胶束浓度，因而在达到同样效果的情况下用量极大地降低。广泛用作高效柔软剂、抗静电剂、膨松剂、杀菌剂；单季铵盐阳离子表面活性剂的增效剂。 一般的柔软剂加一些热水，浸泡一会就行了，或再加一些渗透剂（如JFC）、有机溶剂等。 机洗还是手洗,机洗是在第一次漂水的时候加,手洗是洗过漂一次水，然后加进,在浸泡几分钟,在洗,直到感觉不滑手为止. 1.柔软整理织物布面PH最好酸性，布面温度越低越好。浸轧槽温度小于60℃。 2.软片和软油精化料非常重要水质不含腐败有机物、开稀温度时间严格控制，开稀液中不能有没化开的小颗粒，用前必须过滤。
纳米材料的发展及研究现状
纳米材料的发展及研究现状 在充满生机的21世纪，信息、生物技术、能源、环境、先进制造技术和国防的高速发展必然对材料提出新的需求，元件的小型化、智能化、高集成、高密度存储和超快传输等对材料的尺寸要求越来越小；航空航天、新型军事装备及先进制造技术等对材料性能要求越来越高。新材料的创新，以及在此基础上诱发的新技术。新产品的创新是未来10年对社会发展、经济振兴、国力增强最有影响力的战略研究领域，纳米材料将是起重要作用的关键材料之一。 纳米材料和纳米结构是当今新材料研究领域中最富有活力、对未来经济和社会发展有着十分重要影响的研究对象，也是纳米科技中最为活跃、最接近应用的重要组成部分。近年来，纳米材料和纳米结构取得了引人注目的成就。例如，存储密度达到每平方厘米400g的磁性纳米棒阵列的量子磁盘，成本低廉、发光频段可调的高效纳米阵列激光器，价格低廉高能量转化的纳米结构太阳能电池和热电转化元件，用作轨道炮道轨的耐烧蚀高强高韧纳米复合材料等的问世，充分显示了它在国民经济新型支柱产业和高技术领域应用的巨大潜力。正像美国科学家估计的“这种人们肉眼看不见的极微小的物质很可能给予各个领域带来一场革命”。 纳米材料和纳米结构的应用将对如何调整国民经济支柱产业的布局、设计新产品、形成新的产业及改造传统产业注入高科技含量提供新的机遇。研究纳米材料和纳米结构的重要科学意义在于它开辟了人们认识自然的新层次，是知识创新的源泉。由于纳米结构单
元的尺度（1～100urn）与物质中的许多特征长度，如电子的德布洛意波长、超导相干长度、隧穿势垒厚度、铁磁性临界尺寸相当，从而导致纳米材料和纳米结构的物理、化学特性既不同于微观的原子、分子，也不同于宏观物体，从而把人们探索自然、创造知识的能力延伸到介于宏观和微观物体之间的中间领域。在纳米领域发现新现象，认识新规律，提出新概念，建立新理论，为构筑纳米材料科学体系新框架奠定基础，也将极大丰富纳米物理和纳米化学等新领域的研究内涵。世纪之交高韧性纳米陶瓷、超强纳米金属等仍然是纳米材料领域重要的研究课题；纳米结构设计，异质、异相和不同性质的纳米基元（零维纳米微粒、一维纳米管、纳米棒和纳米丝）的组合。纳米尺度基元的表面修饰改性等形成了当今纳米材料研究新热点，人们可以有更多的自由度按自己的意愿合成具有特殊性能的新材料。利用新物性、新原理、新方法设计纳米结构原理性器件以及纳米复合传统材料改性正孕育着新的突破。1研究形状和趋势纳米材料制备和应用研究中所产生的纳米技术很可能成为下一世纪前20年的主导技术，带动纳米产业的发展。世纪之交世界先进国家都从未来发展战略高度重新布局纳米材料研究，在千年交替的关键时刻，迎接新的挑战，抓紧纳米材料和柏米结构的立项，迅速组织科技人员围绕国家制定的目标进行研究是十分重要的。纳米材料诞生州多年来所取得的成就及对各个领域的影响和渗透一直引人注目。进入90年代，纳米材料研究的内涵不断扩大，领域逐渐拓宽。一个突出的特点是基础研究和应用研究的衔接十分紧密，实验室成果的转化速度之快出乎人们预料，基
柔软剂
柔软剂 定义：柔软剂是一类能改变纤维的静、动摩擦系数的化学物质。当改变静摩 擦系数时，手感触摸有平滑感，易于在纤维或织物上移动；当改变动摩擦系数时，纤维与纤维之间的微细结构易于相互移动，也就是纤维或者织物易于变形。二者的综合感觉就是柔软。 分类：柔软剂按离子性来分有阳离子型、非离子型、阴离子型和两性季铵盐 型四种。 阳离子型柔软剂是使用最广泛的一类，它又可分季铵盐型、脂肪酸酯型、右蜡型、聚乙烯型、有机硅树脂型等，其中季铵盐型柔软剂在阳离子柔软剂中占有较大比重，主要有单烷基季铵盐、二烷基季铵盐、烷基酰基季铵盐、吡啶季铵盐型和咪唑型柔软剂等，目前所用的季铵盐型柔软剂中单烷基季铵盐由于毒性大、生物降解性差等已逐渐被淘汰；二烷基季铵盐和烷基酰基季铵盐的毒性虽比单烷基季铵盐低，但其生物降解性很差，会杀死生物菌且易在污水处理时被污泥吸收而污染农田。 柔软剂原料分类： 1.有机硅类：这类柔软剂爽滑效果比较好，最大的弊端就是价格昂贵，成本较高，使用时及易造成飘油。不适合在日益竞争的现代工业中长期发展； 2.软片类：这类主要以脂肪酸盐为主，使用比较方便，但这类柔软剂软片用量大，成本也相应比较高。不适合降低综合成本，提高工业利润的需求； 3.D1821：也即是双十八烷基二甲基氯化铵，这类柔软剂最大的缺点是生物降解性差并且黄变严重；随着公共意识的提高，环保质量的要求，此类产品也不能满足社会发展的需求； 4.酯基季铵盐：这类柔软剂柔软性能稳定，用量小，突出生物降解性，更兼具有抗黄变、杀菌消毒等多项功能。可以说该类柔软剂产品是今后柔软剂行业的一种主导趋势。 5.Gemini阳离子柔软剂：该产品为特殊结构阳离子Gemini表面活性剂，特殊结构阻抑了其在有序聚集过程中的头基分离力，极大地提高了表面活性；同时该产品与常规单烷基单季铵盐及双烷基单季铵盐相比具有极低的临界胶束浓度，因而在达到同样效果的情况下用量极大地降低。广泛用作高效柔软剂、抗静电剂、膨松剂、杀菌剂；单季铵盐阳离子表面活性剂的增效剂。 软油精与软片的区别： 软油精和软片在使用原料和制造工艺上是不同的，软油精加石蜡是无法做成软片的。氨基硅油和软油精的后整理效果是完全不同的两种风格，况且在不同织
纳米材料研究现状及应用前景要点
纳米材料研究现状及应用前景 摘要：文章总结了纳米粉体材料、纳米纤维材料、纳米薄膜材料、纳米块体材料、纳米复合材料和纳米结构的制备方法，综述了纳米材料的性能和目前主要应用领域，并简单展望了纳米科技在未来的应用。 关键词：纳米材料；纳米材料制备；纳米材料性能；应用 0 引言 自从1984年德国科学家Gleiter等人首次用惰性气体凝聚法成功地制得铁纳米微粒以来，纳米材料的制备、性能和应用等各方面的研究取得了重大进展。纳米材料的研究已从最初的单相金属发展到了合金、化合物、金属无机载体、金属有机载体和化合物无机载体、化合物有机载体等复合材料以及纳米管、纳米丝等一维材料，制备方法及应用领域日新月异。 纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料，包括纳米粉体( 零维纳米材料，又称纳米粉末、纳米微粒、纳米颗粒、纳米粒子等) 、纳米纤维( 一维纳米材料) 、纳米薄膜( 二维纳米材料) 、纳米块体( 三维纳米材料) 、纳米复合材料和纳米结构等。纳米粉体是一种介于原子、分子与宏观物体之间的、处于中间物态的固体颗粒，一般指粒度在100nm以下的粉末材料。纳米粉体研究开发时间最长、技术最成熟，是制备其他纳米材料的基础。纳米粉体可用于：高密度磁记录材料、吸波隐身材料、磁流体材料、防辐射材料、单晶硅和精密光学器件抛光材料、微芯片导热基片与布线材料、微电子封装材料、光电子材料、先进的电池电极材料、太阳能电池材料、高效催化剂、高效助燃剂、敏感元件、高韧性陶瓷材料、人体修复材料、抗癌制剂等。纳米纤维指直径为纳米尺度而长度较大的线状材料，如纳米碳管，可用于微导线、微光纤( 未来量子计算机与光子计算机的重要元件) 材料、新型激光或发光二极管材料等。纳米薄膜分为颗粒膜与致密膜。颗粒薄膜是纳米颗粒粘在一起，中间有极为细小的间隙的薄膜；致密膜指膜层致密但晶粒尺寸为纳米级的薄膜。可用于气体催化材料、过滤器材料、高密度磁记录材料、光敏材料、平面显示器材料、超导材料等。纳米块体是将纳米粉末高压成型或控制金属液体结晶而得到的纳米晶粒材料，主要用途为超高强度材料、智能金属材料等。纳米复合材料包括纳米微粒与纳米微粒复合( 0- 0 复合) 、纳米微粒与常规块体复合( 0- 3复
纺织柔软剂知识介绍
为了使织物具有柔软、滑润或丰满的手感，除了采用机械整理外，大部分织物都要使用柔软剂进行整理。本文介绍了柔软剂的作用、要求、种类。 ★作用 ①补充天然纤维在精练、漂白等工序中所丧失的天然油脂，使手感更为理想。 ②附着在天然纤维或合成纤维上，提高平滑性和强度，改善手感。 ③通过柔软剂所具有的某些特性，提高织物的服用性能。 为了达到以上一些作用，柔软剂一般是具有油脂类的平滑性和手感的物质，附着在纤维表面能降低纤维间的摩擦阻力，使纤维产生润滑、柔软的作用。亦有些柔软剂能与纤维上的一些反应基团发生交联而达到耐洗的目的。 ★柔软剂的要求 ①在各种柔软加工条件下，工作液要很稳定。 ②不降低纤维或织物的白度和染色牢度。 ③柔软处理后的纤维或织物不易受热变色，在储藏过程中不应产生色泽、手感、气味的变化。 ④柔软剂若是乳液，其乳液稳定性要好。
⑤按不同的处理要求，能具有适当的吸水性或拨水性、防静电性等性能（应根据织物不同的要求进行选择）。具有耐水洗或耐干洗性。 ⑥人体皮肤接触后无不良影响。 由于纺织品种类繁多，使用纤维各异，且织物规格不同，织物用途不同，整理的要求也不同，因此选用柔软剂不能一概而论，应在各类柔软剂柔软机理和功能的基础上，选择符合要求的柔软剂。 另外，每一只柔软剂所具有的性能总是有限的，要获得多项性能都好的效果，可以用两只或更多的柔软剂复合使用（或复配成一只新的柔软剂产品）。如有机硅柔软剂和长链脂肪族类柔软剂复配应用，能获得手感柔软、丰满、滑爽的较好效果，也能将柔软剂的应用与机械柔软整理结合，往往可以获得很好的效果。 ★柔软剂的种类 如此多的柔软剂品种，根据其化学结构来看，基本上是长链脂肪族类或高分子聚合物类两大类。长链脂肪族类柔软剂分子结构中的碳氢长链能呈无规则排列的卷曲状态，形成分子的柔曲性，其柔曲的分子吸附在纤维表面起到润滑的作用，降低了纤维与纤维的动、静摩擦系数。
柔软保湿剂,高吸水性柔软剂,保湿柔软整理剂,柔软剂,毛巾高吸水性柔软剂,吸水性抗静电剂,氨基酸加工剂共17页
纺织品柔软整理剂的应用研究 唐增荣 (上海市印染技术研究所 200020) 前言 柔软整理剂在纺织品上的应用已有近半个世纪，而对柔软整理剂较为确切的定义是美国纺织专家马林森(M川inson)将柔软整理剂定义为"是一种助剂，用于纺织材料以改变手感，使产品更有舒适感"。 随着人们对纺织品质量需求越来越高，要求材质新型，穿着舒适，手感柔软川、观高雅，因此对纺织品后整理，尤其是柔软整理，越来越注重。特别是合成纤维的发展，柔软整理更显得重要，因一般合成纤维的手感都比天然纤维差，更需用柔软剂来改善。"柔软剂的品种和用量占纺织助剂之首，并都为系列产品，据我上海市印染技术研究所最近十年(1990年一1999年)所收到的国内外纺织助剂样品统计，共计920只。各种助剂所占比例如下:
从柔软剂的产品和应用发展的趋势看有以下五个特点: 1.柔软剂不仅赋予纺织物有柔软、滑爽之感，更要求有弹性，抗皱亲水，有光泽等多功能性能。 2，改变了五六十年代产品单一的乳液状，或浆状的外观，已发展为无色透明的亲水性有机硅柔软剂或有机硅微乳，以及 发展为更适宜运输和使用方便的颗粒状，片状或粉状等外观。 3.虽然已经改善了七八十年代用有机硅乳液引起的飘油，沾污织物的弊病，但是仍要求柔软剂具有良好的耐洗涤性。" 4.提出了柔软剂与其它染化料助剂的相容性更高的要求，不仅要求能与树脂整理剂、增白剂、防水剂、抗静电剂等后整 理助剂同浴使用的性能，而且最好能与染色同浴使用的柔软剂，称为同浴柔软剂。 所谓浴中柔软剂是织物在湿处理加工中(例如:精练、漂白、染色、净洗、整理等)纤维与纤维之间的接触，纤维与机械金属部件(辊筒、框架、绞盘)间在强烈的张力或压力下，织物表面产生经柳印、绳状印等条疵，或经向折痕等疵病，从而造成染色不匀或部份色疵。为了解决这个问题，需要在工作液中加入助剂，使织物在湿处理加工中起到极其柔软的性质，(即在液一固界面吸附状态下显示出平滑、柔软性)，该助剂称为浴中柔软剂。 5.采用了化学柔软整理和机械蓬松相结合的柔软整理新工艺。 一、柔软整理剂对纺织品柔软的机理 柔软整理剂赋予纺织品"手感柔软舒适"，这是一种凭手指触摸织物而
纳米材料研究进展
2011年第4期甘肃石油和化工2011年12月 纳米材料研究进展 李彦菊1，高飞2 （1.河北科技大学化学与制药工程学院，河北石家庄050018； 2.中核第四研究设计工程有限公司，河北石家庄050000） 摘要：纳米材料具有的独特的物理和化学性质，使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇。纳米材料的应用前景十分广阔。综述了纳米材料 的分类、特性以及应用领域。 关键词：纳米材料；功能材料；复合材料 1前言 纳米（nm）是一个极小的长度单位，1nm=10-9m。当物质到纳米尺度以后，大约是在1～100nm 这个范围空间，物质的性能就会发生突变，呈现出特殊性能。这种既具有不同于原来组成的原子、分子，也不同于宏观物质的特殊性能构成的材料，即为纳米材料。如果仅仅是尺度达到纳米，而没有特殊性能的材料，也不能叫纳米材料。纳米技术正是利用纳米粒子这些特性实现其在各行各业中的特殊应用［1，2］。纳米技术和纳米材料的科学价值和应用前景已逐步被人们所认识，纳米科学与技术被认为是21世纪的三大科技之一。目前世界各国都对纳米材料和纳米科技高度重视，纷纷在基础研究和应用研究领域对其进行前瞻性的部署，旨在占领战略制高点，提升未来10～20年在国际上的竞争地位。我国政府对纳米科技十分重视，先进的纳米产业正在蓬勃发展［3，4］。 2纳米材料的分类 以“纳米”来命名的材料是在20世纪80年代，它作为一种材料的定义把纳米颗粒限制到1～100nm［5］。在纳米材料发展初期，纳米材料是指纳米颗粒和由它们构成的纳米薄膜和固体。广义而言，纳米材料是指在3维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料。如果按维数［6］，纳米材料的基本单元可以分为3类：①0维，指在空间3维尺度均在纳米尺度，如纳米尺度颗粒，原子团簇等；②1维，指在空间有两维处于纳米尺度，如纳米丝、纳米棒、纳米管等； ③2维，指在3维空间中有1维在纳米尺度，如超薄膜、多层膜、超晶格等。按化学组成可分为：纳米金属、纳米晶体、纳米陶瓷、纳米玻璃、纳米高分子和纳米复合材料［7，8］。按材料物性可分为：纳米半导体、纳米磁性材料、纳米非线性光学材料、纳米铁电体、纳米超导材料、纳米热电材料等。按应用可分为纳米电子材料、纳米光电子材料、纳米生物医用材料、纳米敏感材料、纳米储能材料等。纳米材料大部分都是人工制备的，属于人工材料，但是自然界中早就存在纳米微粒和纳米固体。例如天体的陨石碎片，人体和兽类的牙齿都是由纳米微粒构成的［9，10］。 3纳米材料的特性［11，12］ 3.1表面效应 球形颗粒的表面积与直径的平方成正比，其体积与直径的立方成正比，故其比表面积（表面体 收稿日期：2011-07-05 作者简介：李彦菊（1981-），女，河北廊坊人，硕士，已发表论文10余篇，其中SCI2篇。主要从事纳米材料的研究工作。8
纳米材料国内外研究进展
纳米材料国内外研究进展 一、前言 从人类认识世界的精度来看，人类的文明发展进程可以划分为模糊时代(工业革命之前)、毫米时代(工业革命到20世纪初)、微米和纳米时代(20世纪40年代开始至今)[1]。自20世纪80年代初, 德国科学家 Gleiter[2]提出“纳米晶体材料”的概念，随后采用人工制备首次获得纳米晶体，并对其各种物性进行系统的研究以来，纳米材料已引起世界各国科技界及产业界的广泛关注。纳米材料是指特征尺寸在纳米数量级(通常指1～100nm)的极细颗粒组成的固体材料。从广义上讲，纳米材料是指三维空间尺寸中至少有一维处于纳米量级的材料。通常分为零维材料(纳米微粒)，一维材料(直径为纳米量级的纤维)，二维材料(厚度为纳米量级的薄膜与多层膜),以及基于上述低维材料所构成的固体。从狭义上讲，则主要包括纳米微粒及由它构成的纳米固体(体材料与微粒膜)[3]。纳米材料的研究是人类认识客观世界的新层次，是交叉学科跨世纪的战略科技领域。 二、国内外研究现状 1984年德国科学家Gleiter首先制成了金属纳米材料, 同年在柏林召开了第二届国际纳米粒子和等离子簇会议, 使纳米材料成为世界性的热点之一；1990年在美国巴尔的摩召开的第一届NST会议, 标志着纳米科技的正式诞生；l994年在德国斯图加特举行的第二届NST会议,表明纳米材料已成为材料科学和凝聚态物理等领域的焦点。近年来，世界各国先后对纳米材料给予了极大的关注，对纳米材料的结构与性能、制备技术以及应用前景进行了广泛而深入的研究，并纷纷将其列人近期高科技开发项目。2004年度纳米科技研发预算近8.5亿美元，2005年预算已达到10亿美元，而且在美国该年度预算的优先选择领域中，纳米名列第二位。现在美国对纳米技术的投资约占世界总量的二分之一[4]。 自70年代纳米颗粒材料问世以来，80年代中期在实验室合成了纳米块体材料, 至今已有 30多年的历史, 但真正成为材料科学和凝聚态物理研究的前沿热点是在 80年代中期以后。因此 ,从其研究的内涵和特点来看大致可划分为三个阶段[5]。 第一阶段(1990年以前)主要是在实验室探索，用各种手段制备各种材料的纳米颗粒粉体，合成块体(包括薄膜)，研究评估表征的方法，探索纳米材料不同于常规材料的特殊性能。对纳米颗粒和纳米块体材料结构的研究在80年代末期一度形成热潮。研究的对象一般局限在单一材料和单相材料，国际上通常把这类纳米材料称纳米晶或纳米相材料。 第二阶段(1994年前)人们关注的热点是如何利用纳米材料已挖掘出来的奇特物理、化学和力学性能，设计纳米复合材料，通常采用纳米微粒与纳米微粒复
金属纳米材料研究进展
高等物理化学 学生姓名：聂荣健 学号：…………….. 学院：化工学院 专业：应用化学 指导教师：………….
金属氧化物纳米材料研究进展 应用化学专业聂荣健学号：……指导老师：…… 摘要:综述了近年来金属氧化物纳米材料水热合成方法的研究进展，简要阐述了金属氧化物纳米材料的应用，对其今后的研究发展方向进行了展望。 关键词: 纳米材料水热合成金属氧化物
Research progress of metal oxide nanomaterials Name Rongjian Nie Abstract: This article reviews the recent progress in hydrothermal synthesis of metal oxide nanomaterials. The application progress of metal oxide nanomaterials is briefly describrd．The future research directions are prospected. Keywords: nanomaterials; hydrothermal; metal oxides ;
引言 纳米材料是纳米科学中的一个重要的研究发展方向，近年来已在许多科学领域引起了广泛的重视，成为材料科学研究的热点。作为纳米材料的一个方面，金属氧化物纳米材料在现代工业、国防和高技术发展中充当着重要的角色。 1.纳米材料简介 1.1 纳米材料概述 纳米是长度的度量单位，1纳米=10-9米，1纳米大约为10个氢原子并排起来的长度，仅仅相当于一根头发丝直径的0.1%。纳米材料则是在纳米量级（lnm-100nm)内调控物质结构所制成的具有特殊功能的新材料，其三维尺寸中至少有一维小于100nm，且性质不同于一般的块体材料。 纳米材料是指在三维尺度上至少存在一维处于纳米量级或者由它们作为基本单元所构成的材料，一般将纳米材料分为零维、一维以及二维纳米材料: (1)零维纳米材料，是指在空间三维尺度上都处于纳米量级的纳米材料，如纳米球，纳米颗粒等； (2)一维纳米材料，是指在空间三维尺度上只有两维处于纳米量级，而第三维处于宏观量级的纳米材料，比如纳米棒、纳米管、纳米线/丝等； (3)二维纳米材料，是指在空间三维尺度上只有一维处于纳米量级，而其他两维处于宏观量级的纳米材料，比如纳米片，纳米薄膜等。 1.2纳米粒子基本效应的研究 纳米粒子是尺寸为1-100nm的超细粒子。纳米粒子的表面原子与总原子数之比随着粒径的减小而急剧增大，显示出强烈的体积效应(即小尺寸效应)、量子尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应。 1.2.1 量子尺寸效应[1] 当粒子尺寸达到纳米量级时，金属费米能级附近的电子能级由准连续变为分立能级的现象称为量子尺寸效应。能带理论表明:金属纳米粒子所包含的原子数有限，能级间距发生分裂。当此能级间隔大于热能、磁能、静电能、静磁能、光子能量或超导态的凝聚能时，纳米粒子的磁、光、声、热、电及超导电性与宏观物体有显著的不同。 1.2.2 体积效应[2] 由于粒子尺寸变小所引起的宏观物理性质的变化称为体积效应。当纳米粒子的尺寸与德布罗意波长以及超导态的相干长度或透射深度等物理特征尺寸相当或更小时，晶体周期性的边界条件将被破坏；非晶态纳米粒子的表面层附近原子密度减小，导致声、光、电、磁、热力学等特性呈现新的体积效应。例如：磁有序态向磁无序态、超导相向正常相的转变；光吸收显著增加；声子谱发生改变；强磁性纳米粒子(Fe-Co合金，氧化铁等)尺寸为单磁畴临界尺寸时具有很高的矫顽力；纳米粒子的熔点远远低于块状金属；等离子体共振频率随颗粒尺寸改变[3]。 1.2.3 表面效应[4] 表面效应是指纳米粒子的表面原子数与总原子数之比随着粒径减小而急剧增大后引起的性质上改变。随着粒径减小，表面原子数迅速增加，粒子的表面张力和表面能增加。原子配位不足以及高的表面能使原子表面有很高的化学活性，极不稳定，很容易与其他原子结合，这就是活性的原因。表面原子的活性引起了纳米粒子表面输运和构型的变化，也引起了表面原子自旋构象和电子能谱的变化。
常用洗涤剂的使用方法
常用洗涤剂的使用方法 洗涤厂每天都洗涤大量的织物,要取得较好的洗涤效果,要有正确的洗涤条件,洗衣机适当的 作用力、水质、洗涤程序、合适的洗涤量，还有一个重要条件是洗涤剂的选用，这尤如战士手中的武器一样重要。 一、常用洗涤剂的使用方法 1. 强力洗衣粉：主要洗涤重污垢织物。例如：台布，厨师工服等，pH值11以上，洗涤温度60℃—90℃。 2. 增白洗衣粉：主要洗涤轻，中污垢的织物，例如床单，毛巾及工服等，pH值9—10，洗涤温度60℃-80℃ 3. 乳化剂：主要辅助洗衣粉去除织物上的油性污垢，Ph值7，洗涤温度50℃以上。 4. 强力漂白粉：在洗涤过程中漂白粉有三个作用：去渍，消毒和维持白度。织物上的污垢在洗涤过程中大部分被洗衣粉去除掉了，只有少部分色素性污垢需要漂白粉去除。漂白粉分氧化型和还原型两大类型，氯漂和氧漂都是属于氧化型漂白粉，但使用的方法有些不同。A）氯漂：主要用于白色织物上污渍的去除，使用温度65℃-70℃，时间8-10，pH值10.2-10.8，在这种条件下氯漂去渍效果最好。氯漂使用如果控制不好，容易造成织物强度下降。 B）氧漂：主要用于颜色及白色织物上污渍的去除，使用温度60℃-90℃，时间8-10分钟,pH 值11以上，在这种条件下氧漂去渍效果最好。氧漂相对于氯漂比较温和，对织物的色牢度和强度破坏很小，因此被广泛使用。目前大部分氧漂只能在高温的作用下发挥去渍效果，对一些不能高温洗涤的织物所沾染的污渍就起不到去除作用。 6.中和酸剂：主要用于洗涤程序的最后处理步骤。主要作用：中和洗涤液中的残留碱，抑制水中的铁对织物的附着力，调整织物洗后的酸碱值，使洗后织物的光泽洁白鲜艳。使用温度45℃-55℃，时间3-5分钟，洗后织物的酸碱值为5.5-6PH. 7.柔软剂：主要用于洗涤程序的最后处理步骤。主要作用：改善织物洗后的手感，柔软感，减低粗糙度，同时又能起到润滑和消除静电的作用。使用温度45℃-55℃，时间5-6分钟，可以同中和酸剂一起使用。对于含铁高的地区应先加入除锈酸，一分钟后在加入柔软剂。柔软剂用量过大，易使白色织物发黄，吸水性下降。 8.浆粉：主要用于洗涤程序的最后处理步骤。主要作用：使织物坚挺美观，改进手感并阻止延缓污垢进入织物内，使用温度45℃-55℃，时间5-6分钟，可以和中和酸剂一起使用。9.软水剂：对于高硬度水质地区，如果不能安装软水设备，只能在洗涤织物时添加软水剂。软水剂使用最好在洗涤的每个步骤都加入，但在实际工作中很难做到，只有在主洗和漂白步骤中先于其他原料加入。使用温度和时间随所作用的步骤。 10.强力合成碱：一般和强力洗衣粉配合使用用于重垢污垢的去除。 二、选用洗涤剂时应注意的一些问题： 1. 按不同的水质特点选择洗涤剂 水质好的地方，对使用洗涤剂没有太多的要求，硬水地区就应选择具有抗硬水性能的洗涤剂，但不宜选用皂基洗涤剂。 2. 根据洗涤设备选择洗涤剂 在洗涤厂都采用工业洗衣机，宜适用低泡或无泡洗涤剂，不宜用中高泡洗涤剂，过多的泡沫会降低洗涤机械力，过水不彻底，浪费时间和能源。 3. 按洗涤对象选择洗涤剂 1）丝绸和毛织物 丝绸和毛织物含蛋白质，不耐碱，碱会破坏其牢固度，这类织物宜用中性洗涤剂或丝毛专用洗涤剂，忌用含酶洗涤剂。
纺织柔软剂有哪些分类
柔软剂是染整助剂中品种较多、用量较大的一类助剂。根据其化学结构来看，基本上是长链脂肪族类或高分子聚合物类两大类。长链脂肪族类柔软剂分子结构中的碳氢长链能呈无规则排列的卷曲状态，形成分子的柔曲性，其柔曲的分子吸附在纤维表面起到润滑的作用，降低了纤维与纤维的动、静摩擦系数。 1、阴离子柔软剂 阴离子型柔软剂除了肥皂、磺化油等外，其主要成分为琥珀酸十八醇酯磺酸钠、十八醇酯硫酸酯等带长链烷烃的阳离子化合物或阴离子、非离子化合物。一般具有良好的润湿性和热稳定性，能与荧光增白剂同浴使用，可作为特白织物的柔软剂。也比较适用于纤维素纤维，可赋予织物较好的吸水性，但其对纤维的吸附类似于直接染料，比较弱，故柔软效果较差，且易被洗去。另外，由于它有浴中柔软作用，可用于丝绸精练，以防止擦伤（灰伤）。 2、非离子柔软剂 非离子型柔软剂一般为十酸（或醇）的聚氧乙烯酯（或醚）、季戊四醇或失水山梨醇的脂肪酯酯。由于非离子型柔软剂较离子型柔软剂对纤维的吸附性差，
仅可起平滑作用。但它能与离子型柔软剂合用，与其他相容性好，对电解质稳定性好，并且没有使织物黄变的缺点，可作为无耐久性的柔软整理剂，也可作合成纤维纺丝油剂的重要组成部分。其部分产品能作为织物“丝鸣音”的仿丝绸整理剂。 3、阳离子柔软剂 这类柔软剂品种较多，是目前使用较普遍的柔软剂。主要是由于大多数纤维在水中带有负电荷，阳离子型柔软剂容易吸附在纤维表面，结合能力较强，能耐高温、耐洗涤，且整理后织物丰满滑爽，能改善织物的耐磨性和撕破强力，对合成纤维还具有一定的抗静电效果。因此被广泛用于棉、锦纶、腈纶等织物，也有此品种适用于丝绸。 但部分阳离子型柔软剂在高温时易引起黄变，并伴有耐光色牢度的下降。阳离子型柔软剂一般是十八胺或二甲基十八胺的衍生物或硬脂酸与多乙烯多胺的缩合物。根据其结构又可分为叔胺类柔软剂、季铵盐类柔软剂，咪唑啉季铵盐类柔软剂、双烷基二甲基季铵盐类柔软剂等。
纳米材料研究现状复习课程
纳米材料研究现状
纳米材料特性及研究现状 1 纳米材料的简介 纳米，实际上是一个长度单位，1纳米（nm）=1000000000米。纳米材料，纳米材料又称为超微颗粒材料，由纳米粒子组成,是指材料至少有一个维度小于100纳米，是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域[1]。纳米材料其实并不神秘和新奇，自然界中广泛存在着天然形成的纳米材料，如蛋白石、陨石碎片、动物的牙齿、海洋沉积物等就都是由纳米微粒构成的。人工制备纳米材料的实践也已有1000年的历史，中国古代利用蜡烛燃烧之烟雾制成碳黑作为墨的原料和着色的染料，就是最早的人工纳米材料。另外，中国古代铜镜表面的防锈层经检验也已证实为纳米SnO2颗粒构成的薄膜。蜜蜂、海龟不迷路----体内用纳米磁性微粒（相当于生物罗盘）。 纳米材料可分为两个层次：纳米超微粒子与纳米固体材料。纳米超微粒子是指粒子尺寸为1-100nm的超微粒子，纳米固体是指由纳米超微粒子制成的固体材料[2]。而人们习惯于把组成或晶粒结构控制在100纳米以下的长度尺寸称为纳米材料。 1.1纳米材料按结构分类 零维纳米材料：指空间三维尺度均在纳米尺度以内的材料，如纳米粒子、原子团簇等；一维纳米材料：有两维处于纳米尺度的材料，如纳米线纳米管；二维纳米材料：在三维空间有一维在纳米尺度的材料，如超薄膜；三维纳米材料（纳米固体材料）：指由尺寸小于15nm的超微颗粒在高压力下压制成型，或再经一定热处理工序后所生成的致密性固体材料。纳米固体材料的主要
特征是具有巨大的颗粒间界面，如5 nm颗粒所构成的固体每立方厘米将含1019个晶界，从而使得纳米材料具有高韧性[3]。 2 纳米材料的奇特性质 由于尺寸的特殊性，纳米材料具有特定的物理效应，使其展现出不同于体相材料的特殊的物理性能和化学性能，特别是具有新颖的物理性能[4]，使纳米材料具有广泛的应用前景。纳米材料一般具有如下四大物理效应： 2.1 小尺寸效应 当纳米颗粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或透射深度等物理特征尺寸相当或更小时，晶体周期性的边界条件将被破坏，非晶态纳米微粒表面层附近原子密度减小，声、光、电磁、热力学等特性均会呈现出小尺寸效应[5]。例如：光吸收显著增加并产生吸收峰的等离子共振频移；磁有序态向无序态，超导相向正常态的转变；声子谱发生改变等。 2.2 表面效应 由比表面积及表面原子数的增加而引起的特殊效应成为表面效应[6]。 纳米微粒尺寸小，表面面积大，位于表面的原子占很大的比例。随着粒径减小，表面急剧变大，引起表面原子数迅速增加。如粒径为4 nm的微粒，包含4000个原子，表面原子占40；粒径为1 nm的微粒，包含30个原子，表面原子占99。随着粒径的减小，表面原子所占比例迅速增大，这是由于粒径小使表面原子增多所致。例如，粒径为10 nm时，比表面积为90 m粒径为5 nm 时，比表面积为180m2/g；粒径下降到2 nm，比表面积增至450m2/g。这样高比例的比表面积，使处于表面的原子数很多，增大了纳米粒子的活性。这种表