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纳米抗体技术十篇

发布时间:2024-04-25 21:08:15

纳米抗体技术篇1

[关键词]纳米技术、包装、食品包装、药品包装

中图分类号:tB383.1;tB484文献标识码:a文章编号:1009-914X(2015)06-0047-02

20世纪90年代初兴起的纳米技术,被认为是21世纪科技发展的前沿领域。它主要研究0.1~100nm尺寸之间的物质组成体系以及其运动规律和相互作用,其中在实际应用中纳米技术的实用性。它是一种结合科学前沿和高技术于一体的完整体系。纳米技术的出现标志着人类改造自然的能力已延伸到原子、分子水平,标志着人类科学技术已进入一个新的时代――纳米科技时代。其科学价值和应用前景已逐渐被人们所认识,纳米科学与技术被认为是21世纪3大科技之一。纳米技术主要包括:纳米物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学和纳米力学。在包装行业迅速发展的当今社会,纳米技术必然会引领包装行业走向更好的未来。

1纳米材料

纳米材料是纳米科学技术最基本的组成部分。纳米材料可定义为:把组成相或晶粒结构控制在100nm以下长度尺寸的材料。从广义上说,纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸长度范围或由它们作为基本单元构成的材料。

1.1纳米材料的结构特征和性质

纳米材料又称为纳米结构材料,主要由晶粒和晶界组成。纳米晶体结构与常规物质不同,关于纳米晶体结构特征主要有两类看法:a.以Gleiter为代表的1类气体0结构。它既不同于长程有序的晶体也不同于近程有序的非晶体,而是处于一种无序度更高的状态;b.近程有序结构说。根据大量的实验结果分析,纳米材料的晶界处存在着短程有序的结构单元,原子保持一定的有序度,趋于低能态排列。按不同的分类原则,纳米材料有不同的分类。按纳米晶体结构形态划分成4类:零维纳米材料,如原子团、量子点等;一维纳米材料,即在一维方向上晶粒尺寸为纳米量级,如纳米丝、量子线等;二维纳米材料,即在二维方向上晶粒尺寸为纳米量级,如纳米厚度薄膜,碳纳米管等;三维纳米材料,即在三维方向上晶粒尺寸为纳米量级,如通常所指的纳米固体。把所有纳米材料从结构上区分为两类:第一类纳米材料结构全部为晶粒和晶界组成,结构基元尺寸为纳米量级;第二类是低密度具有大量纳米尺寸空洞的无规网格结构,由纳米晶粒和纳米空洞(有时还有纳米骨架结构和更小的亚稳原子团簇)组成。

1.2纳米材料优异的特性[1~2]

a.表面效应表面效应是指纳米晶粒表面原子数与总原子数之比,随粒径变小而表面急剧增大后所引起的性质上的变化这种表面效应使其在催化、吸附、化学反应等方面具有普通材料无法比拟的优越性。

b.体积效应当纳米晶粒的尺寸与传导电子的德布罗意波波长相当或更小时,其周期性的边界条件将被破坏,使其物理性质、化学活性、电磁活性、光吸收和催化特性等与普通材料相比都将发生很大变化,这就是纳米粒子的体积效应。

c.量子尺寸效应指纳米粒子尺寸下降到一定值时,纳米能级附近的电子能级由连续能级变为分离能级的现象,这一效应可使纳米粒子具有高的光学非线性、特异催化性和光学催化性等。

d.宏观量子隧道效应微观粒子具有贯穿势垒的能力称为隧道效应。近年来,人们发现一些宏观量如微粒的磁化强度、量子相干器件中的磁通量以及电荷等亦具有隧道效应,它们可以穿越宏观系统的势垒而发生变化,故称为宏观量子隧道效应mQt。早期曾被用来定性的解释纳米ni晶粒在低温下保持顺磁性现象。这一效应与量子尺寸效应一起确定了微器件进一步微型化的极限,同时也限定了采用磁带磁盘进行信息存储的最短时间。

e.独特的光学性质又分为:线性光学性质。纳米材料的红外吸收研究是近年来比较活跃的领域,在纳米Sno2、Fe2o3、al2o3中均观察到异常红外振动吸收。目前,纳米材料拉曼光谱的研究也日益引起关注。当Si晶粒尺寸减小到5nm或更小时,观察到很强的可见光发射。进一步的研究发现,CdS、CuCl、tio2、Sno2、Fe2o3等的晶粒尺寸减小到纳米量级时,也观察到发光现象。非线性光学效应。纳米材料的非线性光学效应分为共振和非共振光学非线性效应,前者由波长低于共振吸收区的光照射样品而导致,其来源于电子在不同电子能级的分布而引起电子结构的非线性,从而使纳米材料的非线性响应显著增大;后者由高于纳米材料的光吸收边的光照射样品导致,目前主要采用ZSCan和DFwm技术来探测纳米材料的光学非线性。

f.巨磁电阻效应(GmR)磁场导致物体电阻率改变的现象,称为磁电阻效应(mR),对于一般的金属其效应(2%~3%)常可忽略。巨磁电阻效应(GmR)是指在一定的磁场下电阻急剧减小,一般减小的幅度比通常磁性金属与合金材料的磁电阻数值约高10余倍。最近,在一些磁性纳米材料中观测到比巨磁电阻效应大得多的效应称为庞磁电阻效应(CmR)。

g.超塑性指材料在特定条件下变形时不存在加工硬化现象,且可以承受很大程度的塑性变形而不断裂,这种特性被称为超塑性或超延展性。材料超塑变形的基本原理是高温下的晶界滑移。除以上特性外,纳米材料还具有高导电率和扩散率、高比热和热膨胀、高磁化率和矫顽力,在催化、光电化学、熔点、超导等方面也显示出与宏观晶体材料不同的特性。

2纳米技术在食品包装应用研究的最新技术

2.1纳米抗菌性包装材料

传统的抗菌材料一般采用以银、铜、锌等金属离子为抗菌活性成分的抗菌剂生产工艺,新的moD系列纳米高性能无机抗菌剂是将纳米技术导入无菌复合包装,是以moD活性基因及无机纳米银化合物为主要抗菌成份,以各种无机材料为载体而制成的无机抗菌粉体。该抗菌材料采用高科技纳米技术制备而成,抗菌机理为金属离子作用和光催化作用,具有强力的长效抗菌功能,抗菌率可达99.9%,彻底解决了无机抗菌包装材料在应用中变色的难题,是一种无毒的广谱抗菌剂,可广泛应用于生产液体奶、饮料无菌复合包装产品。抗菌制品被世界各国认为是跨世纪的环保和健康产品,纳米无机抗菌剂具有巨大的潜在市场[3]。新型抗菌材料尼龙66中掺加了一种特殊的纳米粘土复合材料,经改性后,不但提高了强度、韧性等物理力学性能,还对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌具有明显的杀伤效果,同时生产成本也可大幅度降低,应用于食品等高档包装薄膜的生产。日本开发了以银沸石为母料的全新型无机抗菌剂,既起催化作用,同时有具有显著的抗菌特性,其特点为抗菌效果持续时间长,不会气化和迁移而对包装物产生影响,加工稳定性高,不会污染环境。添加银沸石母料(含量1%~3%)制得的薄膜或表面覆一层这种薄膜的容器,经2年试用表明:在无营养源的情况下,含1%银沸石的薄膜在1~2天内完全杀死会引起食品中毒菌类,广泛应用于熟食肉类、水产品和液体食品包装[4]。

2.2纳米保鲜包装材料

在保鲜包装中,果蔬释放出乙烯,当乙烯释放到一定浓度后,果蔬会加速腐烂。因此,果蔬等新鲜食品的保鲜技术的思路,是加入乙烯吸收剂,减少加快果蔬后熟过程的乙烯气体含量,控制包装内部气氛浓度。纳米ag粉具有乙烯氧化的催化作用,在保鲜包装材料中加入纳米银粉,便可加速氧化果蔬食品释放出的乙烯,减少包装中乙烯含量,从而达到良好的保鲜效果,并延长货架寿命。紫外线不仅能使肉类食品自动氧化而变色,而且还会破坏食品中的维生素和芳香化合物,从而降低食品的营养价值。利用纳米材料的光学特性,纳米tio2粉体可以有效地屏蔽紫外线,用添加0.1%~0.5%的纳米tio2制成的透明塑料包装材料包装食品,既可防止紫外线对食品的破坏作用,还可以使食品保持新鲜。纳米技术在食品包装领域已得到较广泛地应用,陈丽、李喜宏[5]等人成功研制出富士苹果pVC/tio2纳米保鲜膜;李喜宏等[6]还进行了pe/ag纳米防霉保鲜膜研制;黄媛媛等通过实验研制了一种新型绿茶纳米包装材料,与普通包装材料相比,透氧量降低2.1%,透湿量降低28.0%,纵向拉伸强度提高24.0%;绿茶包装240d后,新型纳米材料包装的绿茶中,维生素C、叶绿素、茶多酚、氨基酸保留量比采用普通包装绿茶分别高7.7%、6.9%、10.0%、2.0%。

2.3纳米高阻隔性材料及其在高阻隔性pet塑料啤酒瓶中的应用

食品包装阻隔性主要是指氧气、二氧化碳等的气体阻隔性,水蒸气阻隔性等。目前市场上较普遍的玻璃啤酒瓶存在质重、运输破损与易爆裂,制造污染等不利因素,国外上世纪90年代就已经着手研制用于啤酒灌装的pet瓶。啤酒对包装材料要求的一个重要指标是对气体的阻隔性,首先要保证在6个月的货架期内Co2的损失率小于10%,同时氧气的透过量不超过110-6。氧气尤为敏感,极微量的氧气就可以使啤酒产生异味从而影响口感,甚至是塑料瓶体材料自身溶解的氧的渗出都会影响啤酒的品质,塑料作为啤酒包装材料首先必须解决的就是气体的阻隔性问题。pet瓶因透明,化学性质稳定,阻隔性相对好,质轻价廉,回收方便等优点广泛用于软饮料和含气饮料的包装,但作为啤酒瓶,pet的气体阻隔性仍不够高,普通pet装啤酒一般只有1个月左右的保质期,不能满足市场需求。如何改进pet材料组分使之适用于啤酒包装是该领域的一个重要课题,提高聚酯瓶气体阻隔性是实现啤酒包装塑料化首要解决的技术问题。法国Sidel公司开发的无定形纳米碳涂覆技术(aCtiS)是使等离子乙炔在pet瓶内壁凝聚淀积,形成一层高度氢化的非晶态碳均匀的纳米固体膜,厚度为20~150nm。采用aCtiS工艺处理的pet瓶,较普通pet瓶的隔氧化性能效果提高30倍,对Co2的阻透性提高7倍多,防乙醛的渗入性提高了6倍[7]。此外,中科院化学所工程塑料国家重点实验室的研究人员使用pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)聚合插层复合技术,将有机蒙脱石与pet单体一起加和到聚合釜中,成功地制备了pet纳米塑料(npet),这种纳米塑料的阻隔性较普通的pet有了很大改善,实验表明:把啤酒装在npet瓶里保存了4~5个月后,结果发现啤酒的口味与新鲜啤酒没有明显区别[8]。

3纳米技术在药品包装应用研究的最新技术

3.1高阻隔性包装

高阻隔性包装是指对氧气、水蒸气、二氧化碳等有高阻隔性的包装,高阻隔包装常采用多层复合膜。药用泡罩包装材料包括药用铝箔、塑料硬片(最常用的材料是药用聚氯乙烯pVC硬片)、热封涂料等。但因为药品对湿气、氧气等敏感和人们对药用包装要求的提高及药品储存期的延长,现在正在采用新技术将塑料硬片复合一层高阻隔性材料,如pVDC等,以提高对湿气等气体的阻隔性能,最具有代表的结构为pVC/pVDC,pVDC作为高阻隔层材料,其最大的特点就是对气体水蒸汽优异的阻隔性,很好的保持药品原味。

添加纳米级材料的无机粒子可以极大地改进基础树脂的物性,在高阻隔包装材料中发挥神奇的作用[9]。如德国Bayer公司推出的尼龙纳米复合材料,把化学改性的硅酸盐粘土分散在pa6薄膜中,这些细小颗粒不影响薄膜透明度,但建立了迷宫式的气体通路,减慢气体通过薄膜的进程。日本纳米材料公司将纳米复合材料涂在各种薄膜基体上,据称阻隔性与镀铝膜相同。既具有无机材料的高阻隔性又有塑料透明性的涂氧化硅膜是塑料阻隔技术发展的代表,这种薄膜光泽、透明性好,阻隔性优于一般共挤出薄膜和pVDC涂布膜。氧化硅的深层厚度仅为0.05~0.06m,不会影响透明度,氧气、水蒸气的透过率极低,而且与塑料膜粘合极牢,抗弯折性极佳,耐消毒,因而在美国、日本等发达国家已生产和使用。

3.2纳米抗菌性包装材料

纳米抗菌性包装材料在药品包装领域的应用前景有具有抗菌功能的纳米纸、纳米复合抗菌素薄膜等。主要是将一些纳米级的无机抗菌剂加入到造纸浆料或者薄膜中,制成抗菌性能极强的纳米纸[10]、纳米薄膜。

由于许多有机抗菌剂存在着耐热性差、易挥发、易分解产生有害物质、安全性能不好等问题,所以无机抗菌剂的开发成为人们的研究重点。人们利用超微细技术可以产生纳米级的无机抗菌剂,无机抗菌剂主要包括银、铜、锌、硫、砷及其离子元素。光催化抗菌剂有纳米级氧化钛、氧化硅、氧化锌等,它们能将细菌和残骸一起杀灭和消除,所以比传统的抗菌剂仅能杀死细菌本身的性能更加优越。moD系列的纳米高性能无机抗菌剂还解决了无机抗菌剂在应用中变色的世界性难题。

4展望

纳米技术是未来包装技术的希望。它可以使用更少的材料,同时具有更好的性能,并且使包装成为智能化系统的一部分。纳米技术制造的包装材料有更好的强度、刚性、生物降解性、化学稳定性、热力稳定性、隔热防火特性和防紫外线特性等。这必将使得食品和药品包装领域的新材料新技术大量出现。从而使这些与我们生活密切相关的商品质量得到更好的保障。

参考文献

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[3]陈希荣.纳米无机抗菌剂的添加法及在液态奶包装上应用[n].中国包装报,2005-07-16

[4]黄媛媛.王林,胡秋辉.纳米包装在食品保鲜中的应用及其安全评价[J].食品科学,2005:16(8):442-444

[5]陈丽,李喜宏,胡云峰,等.富士苹果pVC/tio2纳米保鲜膜的研究[J].食品科学,2001,22(7):74-76

[6]李喜宏,陈丽,关文强.pe/ag纳米防霉保鲜膜研制[J].食品科学,2002,23(2):129-132

[7]徐锦龙.聚酯啤酒瓶技术现状及发展趋势[J].合成技术及应用,2001,15(2):22-24.

[8]欣溪.食品工业中的纳米科技[J].中外食品,2002,(7):44

纳米抗体技术篇2

纳米技术看似神秘,其实,它已经离我们很近了。

在日常生活方面,不久的未来,有了防水防油的纳米材料做成的衣服,人们就不用洗衣服了,而且这种衣服穿着很舒服,不是像雨衣那样;用这种材料做成的红旗,即使下雨在室外也依然会高高飘扬。往各种塑料、金属、漆器甚至磨光的大理石、大楼的玻璃墙、电视机的荧光屏上涂上纳米涂料,都会具有防污、防尘的效果,而且耐刮、耐磨、防火,戴上涂有纳米涂料的眼镜,在寒冷的冬季,人们从室外进入室内,就能避免眼镜上蒙上一层水气。用纳米材料制成的茶杯等餐饮具将不易摔碎,若将抗菌物质进行纳米处理,在生产过程中加进去就能制成抗菌的日常用品,如现在市场上已出现的抗菌内衣和抗菌茶杯等,把纳米技术应用到化妆品中,护肤、美容的效果就会更佳,如何制成抗掉色的口红,可开发出防灼的高级化妆品等。

在医疗方面,纳米级粒子将使药物在人体内传输更加方便,用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体后可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织;在人工器官外面涂上纳米粒子可预防移植后的排异反应;使用纳米技术的新型诊断仪器只需检测少量血液,就能通过其中的蛋白质和dna诊断出各种疾病;有了通过血管进入人体的纳米级医疗机器人,将大大减轻病人手术的痛苦。

在电子信息领域,纳米技术将更会大显身手。纳米技术会将超大规模集成电路的容量、速度提高1000倍而体积缩小1000倍,可以预见,计算机在普遍采用纳米材料后,计算机处理信息的速度将更快、效率将更高,而且将成为真正的“掌上电脑”;二三十年后,纳米让图书馆只有糖块大小;纳米技术将发展出个人随身办公室系统,我们就不必每天上下班了。

纳米抗体技术篇3

【关键词】纳米材料;文物科技保护;应用

0前言

我国历史悠久,文物资源丰富。随着时间的流逝他们都在经受着不同程度的损害,文物保护工作任重而道远。文物保护是应用自然科学的手段对文物进行调查研究和保护修复,其中材料科学对其起着重要的作用[1]。随着科学技术的不断发展,越来越多的新材料被应用于文物科技保护领域,纳米材料就是其中之一。

纳米材料[2]由纳米微粒构成,纳米微粒的尺寸范围是1~l00nm,它是由数目较少的原子或分子组成的原子群或分子群,其表面是既无长程序又无短程序的非晶层;而在粒子内部是具有长程序的晶状结构,由于这种特殊的结构,导致了纳米微粒的表面效应、体积效应和量子尺寸效应[3],并由此产生许多与常规材料不同的物理、化学特性,许多高性能产品将有机会在纳米科技领域中实现。

1纳米复合材料用于文物保护的优势

利用纳米材料特殊的性能,通过把某些纳米材料与传统有机高分子聚合物复合,用于文物保护,主要有以下几大优势:

1.1疏水疏油性

纳米微粒尺寸小,比表面积大,表面能高,这种表面效应,使其具有很高的物理化学活性和很强的吸附性,可强力吸附气体分子,在材料表面形成一层稳定的气体薄膜,就使得水和油无法在其表面展开[4]。

如今随着工业化的发展,环境污染对文物古迹造成的危害日益严峻,纳米复合材料的疏水疏油性将为发展新型文物保护层材料提供新的方法,该类材料在阻止水蒸气,有机物,酸雨等有害物质对文物的侵蚀方面将会起到不可估量的作用。

1.2减小光辐射

光辐射是影响文物寿命的重要环境因素,特别是紫外线照射能加速文物的老化[5]。纳米微粒的直径小,材料以离子键和共价键为主要结合力,对光的吸收能力较强,能够有效屏蔽光线,将其应用于文物表面保护,有利于文物抗紫外线和抗老化。例如纳米tio2[6],被广泛用做抗紫外线吸收剂,具有优良的吸收紫外线的功能。

1.3透明度好

文物保护用封护材料要求要透明无眩光,能够清晰显示文物本体的面貌。基于纳米材料的体积效应,人类可以通过控制纳米材料的大小与形状,达到对同一种化学组成材料的基本特性如颜色、光、电、磁等性质的控制的目的。比如,tio2抗紫外线,无毒且透明,可探索用于文物展陈的箱体,灯光等设施,国内已有相关的研究[7]。

1.4杀菌及防治微生物

细菌等微生物危害会引起文物特别是有机质文物的糟朽霉烂。封护材料要求具有一定的防腐性能。由于纳米材料有强大的吸附性,可用做抗菌材料,纳米二氧化钛,二氧化硅等抗菌性较好[8],可设计制备含有抗菌性纳米材料的复合材料用于文物保护。

2纳米复合材料在文物保护中的具体应用

纳米复合材料作为一种很具发展前途的新型材料,在多种类别的文物中都已经显示出巨大的应用前景。

2.1在金属类文物中的应用

纳米复合材料在金属类文物保护中具有广发的应用前景。对于青铜文物来说,青铜病是青铜器保存的大敌,而发生青铜病腐蚀的根本原因是在外界环境的作用下,青铜器本体发生了电化学腐蚀[9]。纳米复合材料的疏水性将有效阻止外界环境中的水分对文物本体的侵蚀,减缓电化学反应的发生。众所周知被称为铜镜中精品的“黑漆古”铜镜,表面层耐腐蚀性能优异,其耐腐蚀机理和形成机制受到了广泛的关注。相关实验和科学仪器分析表明[10],黑漆古铜镜表层就是由单一物相纳米Sno2组成的。

2.2在石质文物中的应用

石质文物的病害主要来自自然界的风化作用和环境污染的侵蚀,该类文物的保护需要对其表层进行防护。同传统的表面防护剂相比,纳米复合材料优势明显。邵高峰[11]等人研制了一种环保型石质文物防风化材料,他们把纳米tio2和Sio2改性以后将其分散于水性氟碳树脂中,通过多组实验得到了最佳复合体系,分析数据表明该防风化剂具有很好的防紫外线和防水耐蚀性能,且无毒环保,是一种综合性能良好的防风化材料。

2.3在纸质文物中的应用

纸质文物由于材质本身和环境的影响易发生严重损害,特别是纸张的酸化加剧了其老化,人们也一直在探索研究各种脱酸技术[12]。意大利的RodoricoGiorgi等就成功的将纳米技术应用于纸质文物脱酸[13]。他们通过均相合成等方法制备了氢氧化钙在异丙醇溶剂中的纳米分散体系,将此体系应用于纸质样品中,不仅有效的降低了纸的酸度,同时多余的氢氧化钙通过和空气中的二氧化碳反应,会在纸纤维中形成一个碳酸钙储备层,能够长时期控制纸张的酸度,有利于纸质文物的长期保存。

2.4在纺织品类文物保护中的应用

纺织品一般属于天然高分子材料,由于天然的降解和氧化作用以及外界环境的影响,变得极其脆弱。该类文物的保存与保存环境息息相关,特别是紫外线和霉菌对其损伤巨大。挑选兼具抗紫外线和抗菌性能的纳米材料,可设计合成纳米液相分散体系。据文献报道,纳米ti02在古代纺织品保护中的应用研究工作已经展开[14],实验结果表明,经纳米材料处理后的纺织文物有更好的屏蔽紫外线和抗菌能力。

3纳米材料在文物保护中的应用展望

二十一世纪将是“纳米的世纪”,纳米技术和纳米材料也给文物保护技术的发展提供了新的思路,这方面的研究工作国内外均已展开。作为一种新型学科,其基础理论研究还在逐步发展之中,对于文物这种不可再生资源,纳米材料的真正应用还需要在理论和技术经过反复验证并且相当成熟的时候实施。随着研究的不断深入,纳米材料在文物科技保护中的应用将会更加广泛。

【参考文献】

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[12]奚三彩.纸质文物脱酸与加固方法的综述[J].文物保护与考古科学,2008,20(z1),85-94.

纳米抗体技术篇4

【关键词】纳米金;生物医学技术;应用现状

1前言

如今纳米技术随着时代的发展已经得到了很大的发展,成为了科学研究的热点,纳米金是指直径0.8~250mm的缔合金溶胶,它属于纳米金属材料中研究最早的种类,纳米金具有良好的纳米表面效应、量子效应以及宏观量子隧道效应,它具有很多良好的化学特性,比如抗氧性和生物相容性。

2纳米金在病原体检测技术中的应用现状

近些年来生物医学界对于流行病学的研究和对病原微生物的诊断已有了不小的进展,传统的分离、培养及生化反应逐渐被时代所淘汰,运用纳米金的免疫标记技术作为新的高通量的、操作简单的检测技术被广泛应用于临床病原体的检测,这种检测技术快速且准确,十分适合在临床上使用。1939年,两位科学家Kausche和Ruska做了一个小小的纳米金实验,他们将烟草花病毒吸附在金颗粒上,并在电子显微镜下观察,发现金离子呈高电子密度,就此打下了纳米金在免疫电镜中的应用基础。从1939年后生物医学技术不断发展,纳米金标记技术也广受世人关注,成为了现代社会四大免疫标记技术之一。作为一种特殊标记技术,纳米金在免疫检测领域受到了广泛的应用,使用纳米金粒子做探针,观察抗原抗体的特异性反应,放大检测信号,由此检测抗原的灵敏性。纳米金技术具有良好的检测灵敏性,在早期还支持诊断并监控了急性传染性病毒,根据这一特性,秦红设计了快速检测黄热病病毒的技术,在纳米金颗粒上标记上金Spa-复合物的标志,通过免疫反应实验我们发现病毒抗体与纳米金颗粒结合,并形成了人眼可见的红线。这种检测方法的优点有:不需要器材、简单、迅速、廉价、高效,极大地推动了黄热病病毒检测技术的更新,在黄热病的防控事业上有着深远意义。利用纳米金作为免疫标记物来检测的除了黄热病病毒,还有致病寄生虫。我国的民族种类多样,一些少数民族人民由于自身的文化特点,喜食生食或半生食物,这就形成了寄生虫病的传播,我国经济大发展后,人民的生活水平得到了提高,但还是喜食半生动物肉或者内脏,造成了食源性寄生虫病发病率的上升,严重影响人民身体健康。目前我国的临床诊断寄生虫病技术包括三方面:病原学检查、免疫学检查以及影像学检查。运用纳米金检测技术,不仅缩短了取材时间、缩小了取材范围,而且检出率高、创伤性小,受到了患者的广泛欢迎。

3纳米金在核酸、蛋白质检测中的应用现状

纳米金粒子具有特殊的表面等离子体共振现象,被应用在核酸构建和分析检测蛋白质领域中,可以把生物识别反映转换为光学或电学信号,因此人们将其与Dna、Rna和氨基酸相结合,在检测核酸和蛋白质方面收效颇丰,并且这种检测方法制备简单,同时还具有很多优点,比如良好的抗氧化性和生物相容性,下面具体讲一下纳米金检测技术在核酸和蛋白质检测中的应用。首先是在核酸检测中的应用。美国首先利用纳米金连接寡核苷酸制成探针检测核酸,将纳米金做标记与靶核酸结合形成超分子结构,由此来检测核酸。利用纳米金技术检测特定病原体和遗传疾病首先要做的就是检测核酸的特定序列,在芯片点阵上整齐排列纳米金颗粒,利用taqDna连接酶识别单碱基突变,等待连接后,就可以经过一系列步骤得出单碱基突变结果,得到所需信息。在临床应用中使用纳米金技术的表现有高灵敏检测谷胱甘肽和半胱氨酸的新型电化学生物传感器,这种机器对于谷胱甘肽和半胱氨酸的检出限值更低,在检测及预防糖尿病、艾滋病等疾病方面具有很大的临床优势。其次是在蛋白质检测中的应用。纳米金与蛋白质的作用方式非常多样,有物理吸附方式、化学共价结合方式以及非共价特异性吸附等等方式,在此背景下,我们可以利用纳米金检测并治疗疾病和检测环境污染。

4纳米金在生物传感器制备中的应用现状

目前纳米金在生物传感器检测中的应用受到了人们的普遍关注,如上文所说,纳米金具有特殊的表面等离子体共振现象,这是制备生物传感器的基础。利用这种特性,科学家们做了许多实验,比如拉曼光谱试验,使用Uv-Vis光谱和拉曼光谱仪测试金纳米颗粒的表征,得出结论是可以根据纳米金颗粒的不同形貌制作不同浓度分子的探针,受外周环境介电特性和颗粒尺寸大小的影响,纳米金颗粒会表现出不同的形貌特征,比如吸收光谱、发生蓝移。纳米金是属于一种非常微小的贵金属,作为贵金属,它具有很好的导电性能,利用纳米金进行免疫检测时会大量聚集纳米金,从而增强反应体系的电导,顺利通过电导检测免疫反应。利用纳米金的高检测灵敏性可以进行电化学免疫传感器的制备。

5其他领域的应用现状

目前纳米技术的研究中,纳米金在生物医学技术中的应用研究是重要研究课题,除了上文中说到的病原体检测、核酸以及蛋白质检测还有生物传感器制备中的应用,纳米金技术同时也被广泛应用于肿瘤的诊断与治疗、药物载体以及Ct成像。纳米金具有特殊的组成结构,它可以轻易被修饰并负载化合物,可以用于检测并治疗肿瘤,还可以被用于肺癌的检测及治疗,目前的大量数据都表明纳米金技术在诊断并治疗肺癌上有极大的优势。

6结语

21世纪生物医学技术领域最关键的技术之一就是纳米金标记技术,作为一种十分精细的技术,它几乎不影响生物分子的活性,就这一点而言,它是非常好的标记物。我们可以想见,纳米金技术因其自身的诸多优点,必会获得更大的生物医学发展空间。

参考文献:

[1]艾桃桃.纳米金在生物医学领域中的应用[J].陕西理工学院学报(自然科学版),2010,04:63~68,95.

[2]王英泽,黄奔,吕娟,梁兴杰.纳米技术在生物医学领域的研究现状[J].生物物理学报,2009(03):168~174.

[3]李家萌,曹颖,赵媛,杨毅梅.纳米金在生物医学技术应用的研究现状[J].中国寄生虫学与寄生虫病杂志,2016(02):1~5.

纳米抗体技术篇5

关键词:纳米材料应用  

 

 

一、纳米的发展历史 

 

纳米(nm)是长度单位,1纳米是10-9米(十亿分之一米),对宏观物质来说,纳米是一个很小的单位,不如,人的头发丝的直径一般为7000-8000nm,人体红细胞的直径一般为3000-5000nm,一般病毒的直径也在几十至几百纳米大小,金属的晶粒尺寸一般在微米量级;对于微观物质如原子、分子等以前用埃来表示,1埃相当于1个氢原子的直径,1纳米是10埃。一般认为纳米材料应该包括两个基本条件:一是材料的特征尺寸在1-100nm之间,二是材料此时具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。 

1959年,著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德。费曼预言,人类可以用小的机器制作更小的机器,最后实现根据人类意愿逐个排列原子、制造产品,这是关于纳米科技最早的梦想。1991年,美国科学家成功地合成了碳纳米管,并发现其质量仅为同体积钢的1/6,强度却是钢的10倍,因此称之为超级纤维.这一纳米材料的发现标志人类对材料性能的发掘达到了新的高度。1999年,纳米产品的年营业额达到500亿美元。 

 

二、纳米技术在防腐中的应用 

 

纳米涂料必须满足两个条件:一是有一相尺寸在1~100nm;二是因为纳米相的存在而使涂料的性能有明显提高或具有新功能。纳米涂料性能改善主要包括:第一、施工性能的改善。利用纳米粒子粒径对流变性的影响,如纳米sio2用于建筑涂料,可防止涂料的流挂;第二、耐候性的改善。利用纳米粒子对紫外线的吸收性,如利用纳米tio2、sio2可制得耐候性建筑外墙涂料、汽车面漆等;第三、力学性能的改善。利用纳米粒子与树脂之间强大的界面结合力,可提高涂层的强度、硬度、耐磨性、耐刮伤性等。纳米功能性涂料主要有抗菌涂料、界面涂料、隐身涂料、静电屏蔽涂料、隔热涂料、大气净化涂料、电绝缘涂料、磁性涂料等。 

纳米技术的应用为涂料工业的发展开辟了一条新途径,目前用于涂料的纳米材料最多的是sio2、tio2、caco3、zno、fe2o3等。由于纳米粒子的比表面大、表面自由能高,粒子之间极易团聚,纳米粒子的这种特性决定了纳米涂料不可能象颜料、添料与基料通过简单的混配得到。同时纳米粒子种类很多,性能各异,不是每一种纳米粒子和每一粒径范围的纳米粒子制得的涂料都能达到所期望的性能和功能,需要经过大量的实验研究工作,才有可能得到真正的纳米涂料。 

纳米涂料虽然无毒,但由于改性技术原因,性能并不理想,加上价格太贵,难以推广;而三聚磷酸铝也因价格原因未能大量应用。国外公司如美国的halox、sherwin-williams、mineralpigments、德国的hrubach、法国的sncz、英国的britishpetroleum、日本的帝国化工公司均推出了一系列无毒纳米防锈颜料,性能不错,甚至已可与铬酸盐相以前我国防锈颜料的开发整体水平落后于西方发达国家,仍然以红丹、铬酸盐、铁系颜料、磷酸锌等传统防锈颜料为主。红丹因其污染严重,对人体的伤害很大,目前已被许多国家相继淘汰和禁止使用;磷酸锌防锈颜料虽比。我国防锈涂料业也蓬勃发展,也可以生产纳米漆。 

我国自主生产的产品目前已通过国家涂料质量监督检测中心、铁道部产品质量监督检验中心车辆检验站、机械科学院武汉材料保护研究所等国内多家权威机构的分析和检测,同时还经过加拿大国家涂料信息中心等国外权威机构的技术分析,结果表明其具有目前国内外同类产品无可比拟的防锈性能和环保优势,是防锈涂料领域划时代产品,复合铁钛粉及其防锈漆通过国家权威机构的鉴定后已在多个工业领域得到应用。

三、纳米材料在涂料中应用展前景预测 据估算,全球纳米技术的年产值已达到500亿美元。目前,发达国家政府和大的企业纷纷启动了发展纳米技术和纳米计划的研究计划。美国将纳米技术视为下一次工业革命的核心,2001年年初把纳米技术列为国家战略目标,在纳米科技基础研究方面的投资,从1997年的1亿多美元增加到2001年近5亿美元,准备像微电子技术那样在这一领域独占领先地位。日本也设立了纳米材料中心,把纳米技术列入新五年科技基本计划的研究开发重点,将以纳米技术为代表的新材料技术与生命科学、信息通信、环境保护等并列为四大重点发展领域。德国也把纳米材料列入21世纪科研的战略领

域,全国有19家机构专门建立了纳米技术研究网。在人类进入21世纪之际,纳米科学技术的发展,对社会的发展和生存环境改善及人体健康的保障都将做出更大的贡献。从某种意义上说,21世纪将是一个纳米世纪。 

由于表面纳米技术运用面广、产业化周期短、附加值高,所形成的高新技术和高技术产品、以及对传统产业和产品的改造升级,产业化市场前景极好。 

在纳米功能和结构材料方面,将充分利用纳米材料的异常光学特性、电学特性、磁学特性、力学特性、敏感特性、催化与化学特性等开发高技术新产品,以及对传统材料改性;将重点突破各类纳米功能和结构材料的产业化关键技术、检测技术和表征技术。多功能的纳米复合材料、高性能的纳米硬质合金等为化工、建材、轻工、冶金等行业的跨越式发展提供了广泛的机遇。各类纳米材料的产业化可能形成一批大型企业或企业集团,将对国民经济产生重要影响;纳米技术的应用逐渐渗透到涉及国计民生的各个领域,将产生新的经济增长点。 

纳米技术在涂料行业的应用和发展,促使涂料更新换代,为涂料成为真正的绿色环保产品开创了突破性的新纪元。 

纳米涂料已被认定为北京奥运村建筑工程的专用产品,展示出该涂料在建筑领域里的应用价值。它利用独特的光催化技术对空气中有毒气体有强烈的分解,消除作用。对甲醛、氨气等有害气体有吸收和消除的功能,使室内空气更加清新。经测试,对各种霉菌的杀抑率达99%以上,有长期的防霉防藻效果。纳米改性内墙涂料,实际上是高级的卫生型涂料,适合于家庭、医院、宾馆和学校的涂装。纳米改性外墙涂料,利用纳米材料二元协同的荷叶双疏机理,较低的表面张力,具有高强的附着力,漆膜硬度高且有韧性,优良的自洁功能,强劲的抗粉尘和抗脏物的粘附能力,疏水性极佳,容易清洗污物的性能。耐洗性大于15000次,具有良好的保光保色性能,抗紫外线能力极强。使用寿命达15年以上。颗粒径细小,能深入墙体,与墙面的硅酸盐类物质配位反应,使其牢牢结合成一体,附着力强,不起皮,不剥落,抗老化。其纳米抗冻性功能涂料,除具备纳米型涂料各种优良性之外,可在10℃到25℃之内正常施工。突破了建筑涂料要求墙体湿度在10%以下的规定,使建筑行业施工缩短了工期,提高了功效,又创造出高质量。 

 

四、结语 

 

由于目前应用纳米材料对涂料进行改性尚处在初级阶段,技术、工艺还不太成熟,需要探索和改进。但涂料的各种性能得到某些改进的试验结果足以证明,纳米改性涂料的市场前景是非常好的。 

 

参考文献: 

[1]桥本和仁等[j].现代化工.1996(8):25~28. 

纳米抗体技术篇6

[论文摘要]科技的发展,使我们对物质的结构研究的越来越透彻。纳米技术便由此产生了,主要对纳米材料和纳米涂料的应用加以阐述。

一、纳米的发展历史

纳米(nm)是长度单位,1纳米是10-9米(十亿分之一米),对宏观物质来说,纳米是一个很小的单位,不如,人的头发丝的直径一般为7000-8000nm,人体红细胞的直径一般为3000-5000nm,一般病毒的直径也在几十至几百纳米大小,金属的晶粒尺寸一般在微米量级;对于微观物质如原子、分子等以前用埃来表示,1埃相当于1个氢原子的直径,1纳米是10埃。一般认为纳米材料应该包括两个基本条件:一是材料的特征尺寸在1-100nm之间,二是材料此时具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。

1959年,著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德。费曼预言,人类可以用小的机器制作更小的机器,最后实现根据人类意愿逐个排列原子、制造产品,这是关于纳米科技最早的梦想。1991年,美国科学家成功地合成了碳纳米管,并发现其质量仅为同体积钢的1/6,强度却是钢的10倍,因此称之为超级纤维.这一纳米材料的发现标志人类对材料性能的发掘达到了新的高度。1999年,纳米产品的年营业额达到500亿美元。

二、纳米技术在防腐中的应用

纳米涂料必须满足两个条件:一是有一相尺寸在1~100nm;二是因为纳米相的存在而使涂料的性能有明显提高或具有新功能。纳米涂料性能改善主要包括:第一、施工性能的改善。利用纳米粒子粒径对流变性的影响,如纳米Sio2用于建筑涂料,可防止涂料的流挂;第二、耐候性的改善。利用纳米粒子对紫外线的吸收性,如利用纳米tio2、Sio2可制得耐候性建筑外墙涂料、汽车面漆等;第三、力学性能的改善。利用纳米粒子与树脂之间强大的界面结合力,可提高涂层的强度、硬度、耐磨性、耐刮伤性等。纳米功能性涂料主要有抗菌涂料、界面涂料、隐身涂料、静电屏蔽涂料、隔热涂料、大气净化涂料、电绝缘涂料、磁性涂料等。

纳米技术的应用为涂料工业的发展开辟了一条新途径,目前用于涂料的纳米材料最多的是Sio2、tio2、CaCo3、Zno、Fe2o3等。由于纳米粒子的比表面大、表面自由能高,粒子之间极易团聚,纳米粒子的这种特性决定了纳米涂料不可能象颜料、添料与基料通过简单的混配得到。同时纳米粒子种类很多,性能各异,不是每一种纳米粒子和每一粒径范围的纳米粒子制得的涂料都能达到所期望的性能和功能,需要经过大量的实验研究工作,才有可能得到真正的纳米涂料。

纳米涂料虽然无毒,但由于改性技术原因,性能并不理想,加上价格太贵,难以推广;而三聚磷酸铝也因价格原因未能大量应用。国外公司如美国的Halox、Sherwin-williams、mineralpigments、德国的Hrubach、法国的SnCZ、英国的Britishpetroleum、日本的帝国化工公司均推出了一系列无毒纳米防锈颜料,性能不错,甚至已可与铬酸盐相以前我国防锈颜料的开发整体水平落后于西方发达国家,仍然以红丹、铬酸盐、铁系颜料、磷酸锌等传统防锈颜料为主。红丹因其污染严重,对人体的伤害很大,目前已被许多国家相继淘汰和禁止使用;磷酸锌防锈颜料虽比。我国防锈涂料业也蓬勃发展,也可以生产纳米漆。

我国自主生产的产品目前已通过国家涂料质量监督检测中心、铁道部产品质量监督检验中心车辆检验站、机械科学院武汉材料保护研究所等国内多家权威机构的分析和检测,同时还经过加拿大国家涂料信息中心等国外权威机构的技术分析,结果表明其具有目前国内外同类产品无可比拟的防锈性能和环保优势,是防锈涂料领域划时代产品,复合铁钛粉及其防锈漆通过国家权威机构的鉴定后已在多个工业领域得到应用。

三、纳米材料在涂料中应用展前景预测

据估算,全球纳米技术的年产值已达到500亿美元。目前,发达国家政府和大的企业纷纷启动了发展纳米技术和纳米计划的研究计划。美国将纳米技术视为下一次工业革命的核心,2001年年初把纳米技术列为国家战略目标,在纳米科技基础研究方面的投资,从1997年的1亿多美元增加到2001年近5亿美元,准备像微电子技术那样在这一领域独占领先地位。日本也设立了纳米材料中心,把纳米技术列入新五年科技基本计划的研究开发重点,将以纳米技术为代表的新材料技术与生命科学、信息通信、环境保护等并列为四大重点发展领域。德国也把纳米材料列入21世纪科研的战略领域,全国有19家机构专门建立了纳米技术研究网。在人类进入21世纪之际,纳米科学技术的发展,对社会的发展和生存环境改善及人体健康的保障都将做出更大的贡献。从某种意义上说,21世纪将是一个纳米世纪。

由于表面纳米技术运用面广、产业化周期短、附加值高,所形成的高新技术和高技术产品、以及对传统产业和产品的改造升级,产业化市场前景极好。

在纳米功能和结构材料方面,将充分利用纳米材料的异常光学特性、电学特性、磁学特性、力学特性、敏感特性、催化与化学特性等开发高技术新产品,以及对传统材料改性;将重点突破各类纳米功能和结构材料的产业化关键技术、检测技术和表征技术。多功能的纳米复合材料、高性能的纳米硬质合金等为化工、建材、轻工、冶金等行业的跨越式发展提供了广泛的机遇。各类纳米材料的产业化可能形成一批大型企业或企业集团,将对国民经济产生重要影响;纳米技术的应用逐渐渗透到涉及国计民生的各个领域,将产生新的经济增长点。

纳米技术在涂料行业的应用和发展,促使涂料更新换代,为涂料成为真正的绿色环保产品开创了突破性的新纪元。

纳米涂料已被认定为北京奥运村建筑工程的专用产品,展示出该涂料在建筑领域里的应用价值。它利用独特的光催化技术对空气中有毒气体有强烈的分解,消除作用。对甲醛、氨气等有害气体有吸收和消除的功能,使室内空气更加清新。经测试,对各种霉菌的杀抑率达99%以上,有长期的防霉防藻效果。纳米改性内墙涂料,实际上是高级的卫生型涂料,适合于家庭、医院、宾馆和学校的涂装。纳米改性外墙涂料,利用纳米材料二元协同的荷叶双疏机理,较低的表面张力,具有高强的附着力,漆膜硬度高且有韧性,优良的自洁功能,强劲的抗粉尘和抗脏物的粘附能力,疏水性极佳,容易清洗污物的性能。耐洗性大于15000次,具有良好的保光保色性能,抗紫外线能力极强。使用寿命达15年以上。颗粒径细小,能深入墙体,与墙面的硅酸盐类物质配位反应,使其牢牢结合成一体,附着力强,不起皮,不剥落,抗老化。其纳米抗冻涂料,除具备纳米型涂料各种优良性之外,可在10℃到25℃之内正常施工。突破了建筑涂料要求墙体湿度在10%以下的规定,使建筑行业施工缩短了工期,提高了功效,又创造出高质量。

四、结语

由于目前应用纳米材料对涂料进行改性尚处在初级阶段,技术、工艺还不太成熟,需要探索和改进。但涂料的各种性能得到某些改进的试验结果足以证明,纳米改性涂料的市场前景是非常好的。

参考文献:

[1]桥本和仁等[J].现代化工.1996(8):25~28.

纳米抗体技术篇7

2、家电:用纳米材料制成的纳米材料多功能塑料,具有抗菌、除味、防腐、抗老化、抗紫外线等作用,可用处作电冰霜、空调外壳里的抗菌除味塑料。

3、电子计算机和电子工业:可以从阅读硬盘上读卡机以及存储容量为目前芯片上千倍的纳米材料级存储器芯片都已投入生产。计算机在普遍采用纳米材料后,可以缩小成为“掌上电脑”。

4、环境保护:环境科学领域将出现功能独特的纳米膜。这种膜能够探测到由化学和生物制剂造成的污染,并能够对这些制剂进行过滤,从而消除污染。

5、纺织工业:在合成纤维树脂中添加纳米Sio2、纳米Zno、纳米Sio2复配粉体材料,经抽丝、织布,可制成杀菌、防霉、除臭和抗紫外线辐射的内衣和服装,可用于制造抗菌内衣、用品,可制得满足国防工业要求的抗紫外线辐射的功能纤维。

纳米抗体技术篇8

引言

随着皮肤抗衰老和医学美容等学科的发展和科技进步,各种不同类型的系列皮肤抗衰老制剂和美容化妆品层出不穷;特别是分子生物学理论和基因工程技术及临床医学等学科领域的交叉和相互渗透,使人们不但认识到皮肤衰老表现和发生机制、皮肤衰老疾病过程中相关基因或蛋白组的参与调控、干预或表达缺陷等,也逐渐认识到皮肤老化的发生和发展是一个多因素、多步骤、多元化、多反应和多代谢参与的复杂过程,使得包括基因治疗、干细胞疗法、纳米技术及细胞生长因子、活性肽、生物酶及蛋白质等生物制剂及基因工程技术和分子医学疗法在当今皮肤抗衰老和医学美容领域中开始广泛应用和流行,并成为人类社会关注的焦点和研究的重点。

然而,由于皮肤美容和抗衰老制剂中的某些功效成分、生物活性物质、天然或合成药物、活性多肽分子及功能性蛋白等,具有特殊的分子结构、理化性质、作用特点、代谢反应、生理状态、细胞信号传导及半衰期等,加上人体皮肤独特的解剖学结构和生理功能及转运、吸收通道等诸多因素的影响,大多数抗衰老生物活性物质、天然药物或功效成分等难以通过皮肤外用的自然扩散、穿过、渗透、吸收等途径进入皮肤及皮下组织,从而严重影响或明显削弱了这些天然药物或功效成分应发挥的皮肤抗衰老生物学作用和生理学功能及临床应用效果。特别是由于某些皮肤抗衰老或美容的功效成分是高度亲水的大分子物质,在生理条件下带有较强的负电性,因此难以穿透皮肤屏障进入皮肤细胞。即使有些类脂结构具有皮肤抗衰老或美容作用的小分子天然药物或功效成分部分进入到皮肤组织,但由于未经合适的缓释/控释系统调控,导致某些成分在机体内很容易被酶解、水解和降解,作用半衰期明显缩短,导致其分子结构和理化性质的不稳定性增加,从而使其生物利用度和生理学效应受到一定影响甚至破坏。

要提高外用途径的皮肤美容和抗衰老作用和效果,不仅要选择合适的、确实具有皮肤美容和抗衰老效果的外源性功效成分,并确定能有效接受外源性皮肤美容和抗衰老功效成分作用的皮肤细胞和组织;而且,外源性皮肤抗衰老功效成分经皮传递系统的选择和应用至关重要。只有将这些具有皮肤抗衰老和美容效用的功效成分经皮传递系统以恒定的透皮速度通过皮肤表皮层进入真皮层和皮下组织,甚至进入人体循环,才能产生皮肤、局部组织及全身良好的皮肤抗衰老作用及缓释控释效果,最大限度地延长皮肤抗衰老和美容功效成分或天然药物或生物活性物质在体内的存在时间,使皮肤抗衰老和美容效果更有效、持久、安全。

一、透皮药物传递系统

一直以来,透皮药物传递系统曾指药物通过皮肤渗透而产生全身或局部治疗作用的可粘贴在皮肤表面的薄片状制剂,其基本类型有膜控释型、骨架扩散型、胶粘分散型、微贮库型四种。然而,随着基因工程技术的发展,这种粘贴在皮肤表面的透皮药物传递系统逐渐被一些更新型的载体系统或有机或无机包合物或结合物所取代或补充,并在皮肤表面应用发挥着越来越大的优势,因此,广义透皮药物传递系统具有更加重要的意义。

从基因治疗的角度讲,目前常见的透皮药物传递载体系统中的载体主要分为两大类:病毒和非病毒载体。前者主要用于基因治疗,它能将需要的遗传信息(目的基因)传递到特定的靶细胞以指导其合成特定的蛋白,修正遗传过程中故障基因的影响,用于治疗癌症等重大疾病,也可以通过编码特定抗原成分的基因表达,以疫苗的形式来预防疾病。因为,单纯目的裸基因通常很难进入到靶细胞进行表达,而基因传递系统需要将治疗基因运送到靶细胞以实现基因表达并达到治疗目的。因为病毒载体具有特定的噬细胞性,其基因转导效率较高,因此依然是目前研究和应用最多和最有效的基因传递系统。

但是,病毒载体的基因治疗面临着严峻的生物安全问题,非病毒载体的应用仍然被认为是更安全的tDDS,特别是在一些非基因治疗的应用性产品研制方面,非病毒载体的tDDS更受推崇和欢迎,它们主要有:

(1)脂质体:由脂质双分子层膜包封而成的中空球状体,直径约100-1000nm,主要由磷脂组成,生物相容性较好,对所携带的遗传物质或活性成分及天然药物无分子大小限制,可通过渗透、穿透、内吞和融合等作用方式进入细胞。目前应用较多的是阳离子脂质体,其它新型脂质体还有空间脂质体、长循环脂质体、趋化脂质体、阴离子趋化脂质体等,因其组成成分和结构与生物膜和细胞膜极其相似,更易透过皮肤角质层屏障进入皮内。

(2)传递体:也称柔质体,是常规脂质体经改性的类脂聚集体,即在脂质体的磷脂成分中加入不同的辅助剂如胆酸钠等,亦被称为柔性纳米脂质体。

(3)醇质体:是一种能促进生物活性成分或天然药物经皮传递的囊泡载体,它是卵磷脂在高浓度乙醇中形成的脂质囊泡。

(4)药质体:是具有表面活性的药物(或前体药物)在水溶液中组装形成的有序聚集体,结构类似泡囊或胶束等。药质体不仅载药量大,稳定性高,且药物由于本身存在的两亲性而对生物膜具有良好的亲和性和透过性。

(5)囊泡体:由非离子表面活性剂(加或不加胆固醇)组成、体内外性质与脂质体极其相似的类脂质体。它与生物膜结构类似,细胞亲和性和透过性好'可融入细胞,体内易降解,具有缓释作用,可减少给药频率,提高治疗指数,降低药物剂量和毒副作用。

(6)β-环糊精及其衍生物:是以淀粉为原料,在环糊精葡萄糖基转移酶的作用下形成闭合筒状结构,外部是亲水性表面,内部则是一个具有一定尺寸的手性疏水管腔的特殊包合物。

(7)原位凝胶:又称在位凝胶,是高分子材料以溶液或半固体状态给药后,在用药部位对外界刺激发生响应,发生分散状态或构象的可逆转化,形成的半固体或液体制剂。原位凝胶不仅可以直接作为药物的载体,还可作为中药传递系统的载体。

(8)微胶囊:是把分散的固体、液体和气体等物质完全包封在一层致密的膜中而形成微胶囊。固体的微胶囊形状一般与固体相同,液体或气体的微胶囊的形状则大多为球形。微胶囊大小约为

2-200/μm,其囊壁厚度一般为0.5-150μm。

(9)磁微球:磁微球也称磁性纳米微粒,其粒径为1-100nm,它有很强的表面化学活性,易结合生物大分子,使其成为很好的皮肤靶向性载体,且磁微球能在外磁场作用下快速运动与分离,可提高其皮肤应用的靶向性。除此之外,一些天然高分子及其衍生物,如胶原、去端肽胶原、明胶、纤维蛋白、糖胺多糖、壳聚糖、藻酸盐和琼脂糖等,以及合成的高分子及其衍生物,如聚(丙交酯-co.乙交酯)、聚乳酸、聚原酸酯、聚β-氨基酯、聚酸酐、聚氨酯和聚(乙烯-co-醋酸乙烯酯)等均可作为tDDS的载体。前者由于具有优良的生物相容性,并具有与细胞相互作用的能力和体内可降解的性质;后者的优点在于它们易于改性和加工成型,且降解速率可调控。

然而,还有一种透皮药物传递系统被认为不仅适用基因工程制剂和天然药物及生物活性成分,而且在医学美容和皮肤抗衰老及精细化工(化妆品)等领域也有广阔的应用前景和生命力,它就是纳米乳透皮药物传递系统。

二、纳米乳概述

(一)纳米乳的基本特性

纳米乳(ne)以乳滴纳米级的超微粒径著称,通常纳米乳粒径大约在10―100nm之间。纳米乳有空白纳米乳和载药纳米乳两大类,如按照给药途径又可分为外用纳米乳、口服纳米乳和注射纳米乳。空白纳米乳由油相、水相、乳化剂和助乳化剂四个体系组成。纳米乳油相的选择对药物的增溶和微乳单相区的存在至关重要。水相主要与油相一起在表面活性剂的作用下形成弯曲的油水界面膜包裹药物。表面活性剂在纳米乳中的主要作用则是降低油水界面张力、形成牢固的乳化膜、对难溶性药物的增溶作用。助表面活性剂主要是调节表面活性剂的HLB(亲水亲油平衡值)并降低油水界面张力。而载药纳米乳则增加具有功效作用的药物成分。空白纳米乳粒径大约在10―100nm之间;而载药纳米乳则是由空白纳米乳加上目的药物或功效成分组成,其粒径大约在150nm左右。通常,纳米乳的外观为透明或半透明的流体,因其乳滴分散在另一种液体中形成胶体分散系统,因此具有一定的乳光。在电镜下观察,纳米乳的乳滴多为圆球形,乳滴分布均匀,大小基本一致,且分散性、流动性、稳定性好,即使经过加热或高压灭菌或离心分离也不会使之分层,属热力学稳定系统。而且,纳米乳和一般乳液具有两个根本不同点:第一,普通乳液的形成一般需要外界提供能量,而纳米乳则是自发形成的;第二,普通乳液是热力学不稳定体系,存放过程中容易发生聚结而最终分为油相和水相,而纳米乳则是热力学稳定体系,存放过程中通常不会发生聚结或分为油相和水相。这种特性由表面活性剂与助表面活性剂作为乳化剂与助乳化剂共同起稳定作用,助表面活性剂通常为短链醇、氨或其它较弱的两性化合物。

(二)纳米乳的形成机制

纳米乳的形成机制错综复杂,目前观点众说纷纭,有增溶理论、双重膜理论、穿流理论、负界面张力学说、几何排列理论、内聚作用能比值理论、热力学理论等。目前较为成熟和公认的纳米乳形成机制有如下几种:其一是表面张力理论。该理论认为,纳米乳在形成过程中,由于乳化剂和助乳化剂的加入,使得油水界面的张力大大降低甚至达到负值,从而使油水界面自动扩大而形成纳米乳。其二是界面扩增理论。即由于纳米乳在形成过程中加入的助乳化剂,能在油相和水相二者之间进行合理分配,促进乳化剂在油水两相的界面之间形成稳定的界面膜,并使油水二相界面扩大而形成纳米乳。其三是胶束理论。即在纳米乳形成体系中,由于在乳化剂的溶液中加入助乳化剂,再加入油相,使胶束逐渐变大,当达到10~100nm时便形成纳米乳。除此之外,还有学者利用热力学方法计算出纳米乳形成的自由能及其相变条件,但这些理论尚不能完整地解释纳米乳的形成机制。

(三)纳米乳的制备方法

纳米乳制备的正交设计和星点设计效应方法在纳米乳制备过程中被广泛应用。目前制备纳米乳的方法主要分为三类:高能乳化法、低能乳化法和自动乳化法三种。高能乳化法制备纳米乳主要是通过不同形式产生的高能进行纳米乳制备,通常将其分为三种方法,即剪切搅拌法、高压均质机匀浆法和超声乳化法。低能乳化法制备纳米乳则是利用纳米乳中各系统各自的理化性质,使乳滴自然分散自发形成纳米乳,通常分为相变温度乳化法和相转变乳化法。自动乳化法制备纳米乳则需要先制备油相,因为油相对纳米乳的自动乳化和乳剂的物理化学性质具有极为重要的影响,然后将油相和油溶性表面活性剂溶解在可与水混溶的溶剂中进行磁力搅拌,并把油相加入水相;最后与水混溶的溶剂通过减压蒸馏挥干。当有机相和水相的混溶性较好时,自动乳化的速率即可达到最大。

(四)影响纳米乳的类型及影响因素

纳米乳的类型主要有三种,即水包油(o/w)型、油包水(w/o)型和双连续相纳米乳。o/w型是细小的油滴分散在水相中,表面覆盖一层由表面活性剂与助表面活性剂分子构成的单分子膜,分子极性端朝油滴,非极性端朝向连续的水相。w/o型则是细小的水滴分散在油相中,表面覆盖一层由表面活性剂与助表面活性剂分子构成的单分子膜,分子极性端朝水滴,非极性端朝向连续的油相。当油相和水相两者比例适当时,还会形成一种称之为双连续相纳米乳,即任一部分油相在形成液滴被水连续相包围的同时,亦与其它油滴一起组成油连续相,包围介于油相中水滴,由表面活性剂组成的界面不断波动使双连续相纳米乳具有各向同性。

一般认为选择亲水亲油平衡(HLB)值介于3~7的乳化剂可形成w/o型纳米乳,选择亲水亲油平衡(HLB)值介于7~14的乳化剂可形成转相的纳米乳(0/w型或w/o型),选择亲水亲油平衡(HLB)值介于14~20的乳化剂可形成o/w型纳米乳

影响纳米乳形成不同类型的主要因素是油相和水相的体积比及两者的粘度差异和表面活性剂的种类。其中,表面活性剂对纳米乳的形成及性质最为重要,它的分子一般由非极性的、亲油的碳氢链和极性的、亲水的基团两部分构成,具有既亲油又亲水的两亲性质,此种分子具有可在各种界面上定向吸附及在溶液内部形成胶团的重要性质,具有降低界面的表面张力,决定纳米乳的类型,产生界面张力梯度,导致静电和位阻排斥效应等。

(五)纳米乳的鉴定及质量评价指标

目前,有关纳米乳的鉴定及质量评价指标主要有:(1)外观性状:可采用肉眼观察,空白纳米乳多为带有乳光的无色透明或半透明的分散体系,颜色受空白纳米乳体系中原料的颜色影响;而载药(功效成分)纳

米乳多为带有乳光的无色透明或半透明的分散体系,颜色则由所含添加剂(功效成分或药物)的颜色决定;(2)pH值测定:可采用pH3C型酸度计测定;(3)液体粘度:可采用乌式粘度计测定,空白纳米乳粘度较低;(4)电导率:o/w型纳米乳剂的导电性比w/o型纳米乳剂导电性强,可采用电导仪测定;(5)折射率:平行光入射后有丁达尔现象'可采用阿贝折光仪测定;(6)粒径大小:空白纳米乳粒径大小均在10―100nm,载药纳米乳大约在loonm左右'可采用激光粒径测定仪测定,或用透射电镜和扫描电镜;(7)电位:采用电泳光散射(eLS)法,取纳米乳适量,室温下置nicomp380/ZLS激光粒度/动电位分析仪测定动电位分布;(8)颗粒分布:纳米乳分布均匀且分布范围较窄,可采用粒度分布分析测试仪测定;(9)包封率:包封率测定可参考文献,或者用透射电镜、扫描电镜等进行检测;o10)界面张力:纳米乳具有超低界面张力'在油相和水相中加入表面活性剂后,油一水相的界面张力可从50毫牛顿/米(mn/m)左右降至几毫牛顿/米(mn/m)或十几毫牛顿/米(mn/m)。此时,再加助表面活性剂,油一水界面张力甚至降到超低界面张力(10―6~10-7毫牛顿/米);(11)载药(功效成分)量及含量测定:可采用分光光度计,或高效液相色谱仪,或气相色谱仪等仪器测定;(12)稳定性:包括对光稳定性试验,对热稳定性试验及恒温加速试验等。纳米乳通常很稳定,长时间放置亦不分层和破乳;若将纳米乳放在超速离心机中旋转5―10分钟不会分层可采用肉眼观察及分光光度法,离心机分离法等进行;(13)纳米乳类型:利用红色的油溶性染料苏丹红…和蓝色的水溶性染料亚甲兰在纳米乳中扩散的快慢来判断,如果蓝色的扩散速度大于红色,则纳米乳为o/w型,反之则为w/o型,如两者一样快,就是双连续型。同时一些先进的检测设备,如纳米投射电镜、激光粒度测定仪、偏光显微镜、纳米电动色谱仪、冷冻蚀刻电镜等用于纳米制药中,其检测技术,如小角中子衍射(SanS)用于探测油分子向纳米乳表面活性剂界面膜渗透的本质,动态超速离心沉降技术、动态荧光探针、差示扫描量热法(DSC)亦用于纳米乳的研究。

(六)纳米乳的主要特点:

纳米乳透皮传递载体系统具有以下特点:(1)增溶和速溶,提高难溶性药物的溶解度;(2)制备简单,易消毒灭菌处理;(3)物理及热力学稳定性好,具有各相同性的透明液体,可以滤过,易于制备和贮存;(4)包容性强,可同时包容不同脂溶性的药物;(5)提高一些蛋白多肽类药物或功效成分的稳定性;(6)促进大分子水溶性药物在人体内的吸收;(7)提高添加药物或功效成分在体内的利用度;(8)黏度较低,使用舒适;(9)粒径小且均匀,提高包封于其中的药物分散度,促进药物的透皮吸收;(10)对易于水解的药物制成油包水型纳米乳可起到保护作用;(11)具有缓释控释和靶向作用。而且纳米乳作为一种新型经皮传递载体系统在皮肤抗衰老和美容化妆品中应用,具有科学、新颖、先进、实用等高新技术产品的特点。与一般乳剂相比,纳米乳通常只需要在室温条件下制备,这更加有利于生物活性物质和功效成分及天然药物保持其特有的生物学效应和生理学功能;与脂质体等其它靶向药物传递系统相比,纳米乳的乳滴粒径更加微小、细腻、均匀;理化性质更加温和、稳定、适合;使用更加舒适、安全、有效;制备更易工业化、产业化、环保化。而且,纳米乳由于乳滴粒径小,其经皮渗透吸收作用更快,并能促进功效成分增溶和速溶,维持功效成分生物特性稳定,减少功效成分用量,延长功效成分在皮肤表面停留时间,具有被动靶向及缓释控释作用,且能提高功效成分的生物利用度,减少使用副作用,安全性相对提高,实际效果更明显,远期或近期效果也应更好。

由此可见,纳米乳作为良好新型的经皮传递被动靶向载体系统,在皮肤抗衰老和美容化妆品等方面的应用已展现出广阔的应用前景和强大的生命力。而选用纳米乳经皮传递系统作为皮肤抗衰老和美容功效成分或生物活’性物质或天然药物的微分子载体进行全系列新型皮肤抗衰老美容功效纳米乳的研制,也就成为我们研究团队的方向之一。(待续)

作者简介

丁克祥,男,1958年出生,中华人民共和国国务院政府特殊津贴专家,国家授予的“部级有突出贡献中青年科技专家”,团中央、全国青联授予的“首届中国青年科学家科技创业奖获得者”,美国Baylorcollegeofmedicine细胞和基因治疗中心博士后,南方医科大学(原中国人民第一军医大学科研部)教授,中国海军抗衰老研究中心首任主任(海军大校军衔、副军职待遇),中山大学医学部(原中山医科大学)研究生导师,博士导师梯队成员。在国内外多家专业机构和学术刊物担任重要职务。

纳米抗体技术篇9

论文关键词:纳米陶瓷涂料,性能,应用

1纳米陶瓷涂料简介

1.1种类:

1.第一类:建筑用涂料

墙体轻体保温材料Zw—200,内墙涂料Zw—300,外墙涂料Zw—400

2.第二类:防腐、耐磨用涂料

防腐涂料Zw—500,Zw—600,耐磨涂料Zw—10,Zw—50

3.第三类:高温、防腐、绝热“三合一”涂料

Zw—100,Zw—100a

1.2特性:

纳米陶瓷涂料为经纳米技术处理的陶瓷微球及多种改性陶瓷粉末材料组成。

应用微观“分子桥”技术,涂层具有卓越附着力和超强的耐磨性;

具有超强的防腐性能,涂层与金属材料作用后产生永久的“有机金属”,防腐能力优于锌3—10倍;

具有优异的耐温性,通过特制催化剂使陶瓷膜在共缩聚反应过程中使低分子环开裂,高分子重排引起链的增长,提高其成膜后的耐温和高温抗氧化能力;

粉末化、水性溶剂,有机挥发物(VoC)等于零,常温下自凝固,干燥时间比乳胶漆快1倍以上;

耐水防潮、抗菌防霉、无毒无污染;

抗冻融、抗高温、抗紫外线、不燃烧、长久的装饰性。

2纳米陶瓷涂料应用:

由于具备以上所述的各种性能,纳米陶瓷涂料被广泛应用于:内外墙建筑板材,防火材料板,电烤盘,电加热器,电熨斗,微波炉,煎炒锅,电饭锅等家用产品及汽车轮毂,摩托车配件,电子电路板,发动机配件等工业用产品。具体应用在:

2.1不粘锅用纳米陶瓷涂料

不粘锅用陶瓷涂料是一种环保,质优的新型水性无机涂料。主要成分为进口纳米无机化合物,其通过低温固化成膜后完全是无机分子结构,产品全水溶性,环保.无毒(不含全氟辛酸,在高低温下不会存在有毒汽体).涂膜具有高硬度.高耐磨.高耐温.耐各种酸碱和化学品.疏水不粘性等诸多优异性能在众多领域可替代有机硅或氟碳涂料,适用于:各类金属厨具系列产品的涂装,尤被广范应用于:不粘锅(炒锅,烤盘,电饭锅,烧烤炉等...)系列产品中配置耐高温涂料,性能明显优于耐高温高挡有机硅涂料和氟碳涂料.

产品基本性能:

1.附着力:0/1级

2.耐高温:500度不黄变或不开裂

3.耐磨性:拉发100000次以上

4.硬度:8-9H(冷热硬度不变.德国铅笔)

5.耐冲击:30cm/300g不裂.

6.耐盐水:10%nacl水溶液煮沸24小时,无掉色/脱落

2.2高效保温纳米陶瓷粉末涂料和重防腐纳米陶瓷涂料

国科立德纳米技术研究院研制的以水为介质的高效保温纳米陶瓷粉末涂料和重防腐纳米陶瓷涂料,已通过国家建筑材料测试中心的测试并推广应用,在国内首次有效解决了热力输送管道及各种高温炉的防腐保温、高炉操作人员防热以及海上设备和强酸、强碱生产设备的防腐难题。

这两种涂料是孙启明等人历时8年研制出来的。纳米陶瓷粉末涂料在高温环境下具有优异的隔热保温效果,不脱落、不燃烧,耐水、防潮,无毒、对环境没有污染。测验证明,将几厘米厚的纳米陶瓷粉末涂料涂在热力管道外,就能有效防止热力向外扩散;涂料涂在炼钢厂等高温炉内,能使炉外表温度控制在50摄氏度以内,适用于冶金、化工工业电厂的热力锅炉及焦化煤气等热力设备和热力管网等高温设备的防腐、炉外降温。

而用于腐蚀条件恶劣环境中的重防腐纳米陶瓷涂料,则能有效防护航标灯座、船舶、石油化工设施和各类贮罐、桥梁、桥墩、铁路涵洞、钻井设备、海上油田等设施以及强酸、强碱等生产设备的外表面,在较长时间内防止强酸碱、盐雾、冻融、霉菌等的浸渍。

这两种涂料的主要原料是纳米级的金属氧化物陶瓷用的原材料。它的技术原理是防辐射传热和固体传热。目前这两项技术已经申请6项发明专利。

nC系列纳米陶瓷涂料主要以nC10-1耐高温保温涂料(850℃以下长期使用),nC10耐高温保温重防腐涂料(600℃以下使用),nC60重防腐涂料为主体。

nC系列纳米陶瓷涂料主要用于海洋工程、船舶工程、石油化工、水下工程、国防军工、冶金矿山、桥梁隧道、水利电力、市政基建等工程;高温绝热保温和高温防腐涂料,主要用于热力、蒸汽、电力、设备及管网、冶金工业的高炉、化工工业的高温反应釜等一切有高温需要保温的设备罐体和管道。如nC10-1保温后的温度达到国家标准50度以内,而厚度只有传统保温材料的三分之一,从而达到节能、经济、环保(温室效应),并且改善了高温作业工人的工作环境。

nC10-1等产品水做溶剂或无溶剂,无毒无味、VoC为零,为完全环保型产品,受到国内外用户的极大观注和广泛的应用。已获得iSo9001质量管理体系认证和iSo14001环境管理体系认证。

2.3纳米陶瓷涂料用于耐磨件

这类纳米涂料是以纳米无机类陶瓷材料(<100nm)为主原料,经专有的特殊合成技术使其具有优异的成膜性。以喷涂、浸润或涂布的方式,让纳米无机类陶瓷材料渗入基材,形成纳米类陶瓷态的表面保护层,展现出超佳的功能性。它具有以下特征:

1.高密着密封及防蚀性能:由于纳米无机类陶瓷材料化性稳定、微细且具高度的流动性、流平性及渗透性,几乎可运用于各种材料表面及填补表面之针孔及肓孔以达到高密着密封性及防蚀功能,耐候性特佳。

2.极佳的防水疏水疏油性及抗污自洁性:因纳米的表面效应及其界面特性使被加工物表面具备纳米莲叶效应,使水、油及其他液体产生高张力悬浮在表面纳米凸点上并迅速排离表面,降低液态物质驻留在表面的机会及时间,达到极佳的防水疏水疏油性能。同时可将表面存留的灰尘带离,展现抗污自洁性。

3.高硬度及高耐磨性:该纳米无机类陶瓷保护涂层是由高稳定态的纳米无机氧化物类陶瓷材料组成,该类纳米材料本身硬度很高(显微硬度约HV400~600左右)。成膜后,相对密度很高,整体表面硬度约在6H以上(pencilhardness6H以上)甚至可因加工基材的状况及涂层调整而H(一般市售及工业用途涂层硬度约为2H),又因其高密着的特性使其耐磨性表现突出。

4.耐高温性:纳米无机氧化物类陶瓷材料其破坏温度约在800~980℃,成膜后的耐温约为400-600℃之间,可因应需求调整配方使其耐温达800℃左右。

5.抗静电性:由于纳米无机氧化物类陶瓷材料是1种高介电材料,所以具有良好的抗静电性能。

6.抗紫外线性:该类纳米无机类陶瓷材料是1种紫外线吸收材料,固具有很好的抗紫外线性。

7.良好的功能扩大性能:由于材质稳定不易质变,故可以因需求填加其他功能需求的纳米材料以扩大功能。(如抗电磁波、抗菌、防霉…..等等)

应用于金属或金属镀层表面,此纳米薄层可防止表面氧化、绝缘、抗静电、防水、防尘、高硬度、耐磨且有不沾自洁效果。

3.展望

纳米抗体技术篇10

【关键词】纳米技术;化纤开发;扰电磁波辐射;红外功能

中图分类号:tF12文献标识码:a文章编号:1006-0278(2013)04-170-01

利用这些好的特性,成功的生产了具有多种功效、多附加值的纺织品,具有很大的经济效益。文章基于这一背景主要探讨了纳米技术在化纤开发中的应用,其中化纤主要研究了功能性化纤。

一、纳米技术与材料在化纤开发中的应用

利用纳米技术可以生产出较强功能性的化纤,有下面三种途径可以实现:

1.将纤维细化,让其细化到纳米级的程度,这样才能够达到特殊用途领域的要求,例如:超细化纤维被用作为复合形式的增强材料;

2.通过采用纳米材料来对以往使用的传统材料改变其性质,例如湿法纺丝中的溶液一起混合使用,就是把纳米粒子溶解后的高聚物进行均匀的搅拌,在经过聚合反应以后才可以加工纺丝;在融纺的过程中,把熔融的聚合物中均匀的分散纳米粒子,这样才能够配制功能性纤维;

3.把纤维按照纳米进行处理并且让其实现功能化。

(一)抗紫外线纤维

化纤纺丝的时候,不仅要增加抗紫外线剂,而且也要在纤维的表面的上抹上抗紫外线剂,这样就能配制成抗紫外线纤维。使用的添加剂有一种是具有反射紫外线的物质,比如说紫外线屏蔽剂,在一般情况下,大多选择使用类似a12o3、mgo、高岭土等金属氧化物的粉状物质;另外的一种是具有强烈的选择性的将紫外光进行吸收,而且还可以为减少透过性的物质从而将能力进行转换,人们已经约定俗成的称作是紫外线吸收剂,常见的都是某些无机物,除了上面所说的几种金属氧化物质,还有tio2、纳米云母等物质;另外还有为数不多是有机化合物,通常容易见到的是水杨酸醋类、金属离子聚合物等。在太阳发射出的紫外线中,能够对人造成伤害的波段是200到400纳米之间。具有吸收紫外线的特点并且属于这个波段范围内的有纳米tio2、纳米云母等。如果把微量的纳米微粒放到化学纤维里去,那么就会出现把紫外线进行吸收的现象。这样就能够有效的保护人体不会受到紫外线的伤害。在目前比较常用的大部分的抗紫外线功能添加剂的主要是由纳米tio2、纳米Zno以及其它化学助剂组成的,通常情况下把细度调制到30到500nm的范围内。有些化纤是经不住日晒的,其原因是有机高分子材料经过紫外线的照射就会发生分子链的降解,从而有很多的自由基出现,影响了纤维和纺织品的颜色、色泽、强度等。然而纳米Zno粒子却是具有十分稳定性能的紫外线吸收剂,把它很均匀的分散在高分子材料中,通过它对紫外线能够吸收的特性,可以阻止分子链发生的降解,这样就能够实现防日晒耐老化预期目的。

(二)抗静电化纤

衣物和化纤地毯等由于静电效应,摩擦产生放电效应,同时易吸灰尘,给使用者带来诸多不便;另外一些操作平台、船舱焊接等一线工作,静电易产生火花而引起炸。

因为静电效应,所以一些衣物和化纤地毯等物体会因摩擦而产生物理上的放电效应。另外,化纤类的物质还容易吸收灰尘,这样一来会给造成使用者一些不必要的麻烦;还有某些需要操作平台、船舱焊接等方面的工作环境下,很容易产生静电,继而因为静电容易产生火花很可能造成爆炸的后果。

考虑到安全性,为解决十分关键的静电问题,必须提高纤制品的质量,然而纳米微粒正好为解决这个困难指出了一种新的方式方法。把少量的纳米微粒放入到化纤制品里,把具有半导体的属性的粉状物质比如0.1%到0.5%的纳米tio2、纳米Zno等,加到树脂里面,这样就能够产生很好的屏蔽静电的功效,从而很大程度上降低了静电效应,使得生成的制品在表面上的电阻值高达108到109欧姆,这样一来在很大程度上就提高了安全系数。

(三)扰电磁波辐射纤雄

由于目前的微波通讯技术以及电子信息技术的飞速发展,对于像电子、电器这样的很多产品都已经走进了广大居民的生活。这些产品虽然使得人们的生活变得快捷、方便、高效;但是也产生了一些类似如电磁干扰《emD以及电磁污染等负面问题。这些电磁辐射会损坏人们的身体,使得人体的健康受到严重的威胁。如果在化纤加时,能够增添一些如纳米Fe2o3、纳米nio等这样的纳米微粒;那么就可以制出能够抗电磁波辐射的纤维,从而可以强烈的将电磁辐射进行吸收;这样一来,就能够防护人们的身体。