纳米纤维的优异特性及多领域应用

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：物体表面积的大小与物体的尺寸成反比，纳米纤维的直径达到纳米级，其表面积大大增加，并且由于纳米纤维易与其他原子结合，显示出较强的活性。纳米纤维优异的特性使其在航天材料、化工、医药等工业生产方面拥有巨大的应用价值。纳米纤维的应用价值巨大，在纺织成品中加入纳米材料，能够形成一层特有的薄膜。此外，纳米纤维还可用在工业产品的精炼方面。纳米纤维因其独特的优良特性，一直都受到各个国家科学家的青睐。

纳米纤维是一种新型材料，指的是直径在纳米范围内同时其长度也达到一定范围的细线状纤维，此外，纳米纤维也指把纳米级别的材料添加到一般的纤维中以提高性能的纤维。实验研究表明当纤维直径到达纳米或微米级的时候，纤维的一些性能会发生改变，具体表现为以下几方面。

（1）当纤维微粒的尺寸小到接近光的波长时，纤维微粒的一些边界条件将被改变，在宏观上的表现是粒子的物理性质将会变得与普通情况相异，如物质的熔点降低、可以屏蔽电磁波等。

（2）物体表面积的大小与物体的尺寸成反比，纳米纤维的直径达到纳米级，其表面积大大增加，并且由于纳米纤维易与其他原子结合，显示出较强的活性。

（3）当粒子尺寸小到一定范围时，电子能级的连续将会变得离散，此时，材料的导电性能会发生改变。

纳米材料在物理性质方面表现出很多的优良特性，因此近些年来纳米材料的研究引起了研究者们的巨大兴趣。纳米纤维优异的特性使其在航天材料、化工、医药等工业生产方面拥有巨大的应用价值。纳米纤维的应用价值巨大，在纺织成品中加入纳米材料，能够形成一层特有的薄膜。此外，纳米纤维还可用在工业产品的精炼方面。纳米纤维在吸附噪声方面也有着巨大的价值，可用于制作消除噪声的材料。在2007年的国际纺织机械展览会上，德国的一家公司展出了一种新型复合产品，该产品的性能优越，在装饰品、健身产品、运动产品等方面都有着很大的应用前景。同时纳米纤维还被广泛应用于生物医药领域，包裹着药物的纳米纤维无论在药物传输方面还是在药物释放方面都存在天然优势。

纳米纤维因其独特的优良特性，一直都受到各个国家科学家的青睐。目前，由于对纳米纤维这种材料的广泛研究，研究者们都在积极寻找合适的制备纳米纤维的方法。现在有多种方法可以用于纳米纤维的生产，包括熔喷纺丝法、双组分纤维纺丝法、静电纺丝法、高速旋转纺丝法等。近年来，随着纳米纤维使用需求增加和加工质量要求越来越高，特别是目前全世界对创新驱动和绿色发展的重视，能够提高生产率而又能制备有序纳米纤维和纳米成纱的绿色环保型纳米纤维制备方法引起研究工作者的极大关注。

纳米纤维的优异特性及多领域应用

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