納米科學(xué)與技術(shù)
（1）研究方向：研究物質(zhì)在納米尺度上表現出的物理、化學(xué)和生物特性，單分子的特性和相互作用，為以原子、分子為起點(diǎn)，設計和構筑新的納米結構、材料和器件，提供科學(xué)基礎和理論準備。加強對納米結構新的測試和表征方法的研究和探索，加深對納米科技理論和方法的理解。
（2）應用方向，納米技術(shù)的發(fā)展有5個(gè)主要方向：
以納米材料（顆粒、C60、碳納米管）為代表的方向；以從微電子向納電子轉化為代表的方向；以微光、機、電集成系統向納光、機、電集成系統為代表的方向（MEMS――NEMS）；以納米生物學(xué)、系統為代表的方向；以納米物理化學(xué)性質(zhì)、制備、表征等為代表的方向。
（3）納米技術(shù)在紡織領(lǐng)域的應用：
目前，納米技術(shù)在紡織方面的應用主要表現在納米復合纖維及納米技術(shù)在紡織后整理等方面。
?、偌{米復合纖維：化學(xué)纖維中加入納米級添加劑，可以制造出新一代功能性更強的、不同用途的優(yōu)良復合化學(xué)纖維。這種方法的技術(shù)難度比直接制造納米纖維的難度要低，是近期內納米技術(shù)在紡織領(lǐng)域中應用的主導方向。結合當前的實(shí)際情況，應考慮發(fā)展以下幾類(lèi)纖維：
●抗紫外纖維
納米TiO2和納米ZnO等陶瓷粉，由于小尺寸效應，對光的吸收性很強。以它們?yōu)闊o(wú)機紫外線(xiàn)屏蔽劑制成的抗紫外線(xiàn)型纖維或織物，不僅可全面抵御UV-A、UV-B對人體皮膚的傷害，而且還能反射可見(jiàn)光和紅外線(xiàn)，具有遮熱功能，以此類(lèi)纖維制成的織物，便于印染整理，手感柔軟，透氣涼爽，服用性好。目前從國內外研制生產(chǎn)的品種來(lái)看，涉及到滌綸、維綸、腈綸、錦綸、丙綸和粘膠纖維等。
●抗菌、抑菌和除臭纖維
納米級TiO2和ZnO等光催化無(wú)機抗菌劑可應用于超細纖維等特殊場(chǎng)合，是前景廣闊的新型抗菌材料。它們可作為添加劑加到滌綸、丙綸、錦綸、腈綸、粘膠等化纖中，賦予各類(lèi)纖維及其織物抗菌、抑菌、除臭功能，從而起到保健和美學(xué)作用，所制成的纖維不僅具有疏水導濕性、快干性、抗污性、密度小和手感柔軟等特點(diǎn)，且抗菌性能持久。
●導電纖維
將二氧化錫和氧化鋅等白色納米粉體與纖維高聚物混合紡絲或通過(guò)吸附法及浸漬化學(xué)反應使其覆蓋于纖維表面上，制成白色導電纖維，可用來(lái)制作防護服、工作服和裝飾性導電材料。
●遠紅外纖維
此類(lèi)纖維可以吸收太陽(yáng)光和人體輻射的遠紅外線(xiàn)，也可以發(fā)射出波長(cháng)和功率與其溫度相適應的遠紅外線(xiàn)，因而使織物具有更好的保暖效果；它還能吸引人體自身向外散發(fā)的熱量，并再向人體反射易吸收的遠紅外線(xiàn)。同時(shí)，由于特殊的物理效能刺激人體生理發(fā)生變化，還能達到保健和抑菌的作用。遠紅外纖維除了具有反射功能外，還兼有抗可見(jiàn)光、近紅外線(xiàn)和抗紫外線(xiàn)的功能，可用來(lái)制作夏日服裝、野外工作服、遮陽(yáng)傘及裝飾用布等，孕育著(zhù)十分廣闊的市場(chǎng)。
●空氣負離子纖維
奇冰石納米復合粉是將多種天然礦石進(jìn)行深度加工，并添加納米TiO2等納米粉體制成的性能奇特的超細粉體。添加了奇冰石的丙綸、滌綸纖維，可以產(chǎn)生空氣負離子，發(fā)射遠紅外電磁波，還可以釋放人體需要的微量元素，因此可制作保健服、內衣、室內裝飾布、窗簾、家用紡織品、汽車(chē)裝飾布等。它還可以為人體隨時(shí)補充所需要的微量元素，實(shí)現了醫藥工程和紡織工程的完美結合，易被廣大消費者接受，具有較大的市場(chǎng)潛力。
●高強高模量纖維
納米碳管的強度極高，彈性模量也很高，甚至可以彎曲后再彈回，可用于制備高強高彈性纖維。另外，粘土與聚合物的復合能夠大大提高材料的強度和模量，北京服裝學(xué)院利用納米粘土的這種功能，與聚酰胺插層聚合開(kāi)發(fā)尼龍納米功能纖維，使纖維的強度和模量有很大的提高，尤其是模量，可以提高2倍，但纖維的紡絲性能沒(méi)有明顯的改變。
除了上述功能纖維以外，采用納米粉體對纖維進(jìn)行改性，還可以開(kāi)發(fā)多種功能纖維，如變色纖維、耐熱纖維、芳香纖維、磁性纖維、儲能纖維、發(fā)光纖維、阻燃纖維、吸水吸濕纖維、防水拒油纖維等。
?、诩{米技術(shù)在織物后整理中的應用
●直接涂層法獲得功能性涂層
先將納米微粒直接加入到織物整理劑中，使其均勻分散，然后使織物通過(guò)包含納米微粒的整理液，在粘合劑作用下直接涂覆在織物表面，形成功能性涂層。
●接枝技術(shù)法獲得功能性涂層
對于某些涂層牢度不夠、功能性不持久的情況，可采用接枝技術(shù)。具體可采用兩條技術(shù)路線(xiàn)：一是將對納米材料有很強的配位能力的有機化合物接枝到棉纖維上，制成簡(jiǎn)單的有機分子模板，再將納米團簇組裝到纖維上；二是在制備納米微粒時(shí)，用可接枝到纖維上的化合物作為捕獲劑，使納米微粒通過(guò)捕獲劑進(jìn)行表面修飾形成"團簇"，再把"團簇"接枝到纖維上。
?。?）納米改性涂料
實(shí)驗研究表明，在各類(lèi)涂料中添加納米材料，如納米TiO2，可以制造出殺菌、防污、除臭、自潔的抗菌防污涂料，廣泛應用于醫院和家庭內墻涂飾；防紫外線(xiàn)涂料，用于生產(chǎn)防紫外線(xiàn)陽(yáng)傘；吸波隱身涂料，用于隱形飛機、隱形軍艦等國防工業(yè)領(lǐng)域及其他需要電磁波屏蔽場(chǎng)所的涂敷。在涂料中添加納米SiO2，可使涂料的抗老化性能、光潔度及強度成倍提高，涂料的質(zhì)量和檔次大大升級。納米二氧化鈦超親水性和超親油性的開(kāi)發(fā)應用將為涂層材料帶來(lái)革命，使表面具有自清潔功效，防污、防霧、易洗、易干。納米材料改性外墻涂料的耐洗刷性可由原來(lái)的1000多次提高到1萬(wàn)多次，老化時(shí)間延長(cháng)2倍多，利用納米材料的光學(xué)性能改性后的顏料色彩艷麗、保持持久且極易分散。
?。?）納米稀土
納米稀土是目前國內納米材料發(fā)展的熱點(diǎn)之一。目前正在重點(diǎn)開(kāi)發(fā)紡織纖維用納米稀土材料、PDP\\LED用稀土發(fā)光材料、稀土熒光粉和高性能稀土合金。
納米稀土的主要應用方向為汽車(chē)尾氣催化劑（如納米CeO2）、紡織纖維添加劑、高性能稀土發(fā)光材料、陶瓷及涂層等。
?。?）納米陶瓷
氧化釔鋯是一種應用廣泛的陶瓷材料，用納米氧化釔和氧化鋯能在較低溫度下燒結成氧化鋯陶瓷，具有很高的強度和韌性，可用作刀具和耐磨零件，也可制成陶瓷發(fā)動(dòng)機部件。此外，稀土氧化物等納米材料可以摻入普通陶瓷粉，噴涂在陶瓷基體上形成無(wú)機陶瓷臘（膜），代替聚四氟乙烯有機膜，做成耐熱、無(wú)鉛、不粘的日用陶瓷炊具。
