纳米氧化锌范文10篇

纳米氧化锌是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品，其粒径介于1~100纳米，又称为超微细氧化锌。由于颗粒尺寸的细微化，比表面积急剧增加，使得纳米氧化锌产生了其本体块状材料所不具备的表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等。因而，纳米氧化锌在磁、光、电、化学、物理学、敏感性等方面具有一般氧化锌产品无法比拟的特殊性能和新用途，在橡胶、涂料、油墨、颜填料、催化剂、高档化妆品以及医药等领域展示出广阔的应用前景。本文将对本公司生产的纳米氧化锌从制备方法、性能表征、表面改性以及目前所开发的应用领域方面进行较为详细的介绍。

一、纳米氧化锌的制备

氧化锌的制备方法分为三类：即直接法（亦称美国法）、间接法（亦称法国法）和湿化学法。目前许多市售氧化锌多为直接法或间接法产品，粒度为微米级，比表面积较小，这些性质大大制约了它们的应用领域及其在制品中的性能。我公司采用湿化学法（NPP-法）制备纳米级超细活性氧化锌，可用各种含锌物料为原料，采用酸浸浸出锌，经过多次净化除去原料中的杂质，然后沉淀获得碱式碳酸锌，最后焙解获得纳米氧化锌。与以往的制备纳米级超细氧化锌工艺技术相比，该新工艺具有以下技术方面的创新之处：

1.平衡条件下反应动力学原理与强化的传热技术结合，迅速完成碱式碳酸锌的焙解。

2.通过工艺参数的调整，可以制备不同纯度、粒度及颜色的各种型号的纳米氧化锌产品。

3.本工艺可以利用多种含锌物料为原料，将其转化为高附加值产品。

纳米氧化锌是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品，其粒径介于1~100纳米，又称为超微细氧化锌。由于颗粒尺寸的细微化，比表面积急剧增加，使得纳米氧化锌产生了其本体块状材料所不具备的表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等。因而，纳米氧化锌在磁、光、电、化学、物理学、敏感性等方面具有一般氧化锌产品无法比拟的特殊性能和新用途，在橡胶、涂料、油墨、颜填料、催化剂、高档化妆品以及医药等领域展示出广阔的应用前景。本文将对本公司生产的纳米氧化锌从制备方法、性能表征、表面改性以及目前所开发的应用领域方面进行较为详细的介绍。

一、纳米氧化锌的制备

氧化锌的制备方法分为三类：即直接法（亦称美国法）、间接法（亦称法国法）和湿化学法。目前许多市售氧化锌多为直接法或间接法产品，粒度为微米级，比表面积较小，这些性质大大制约了它们的应用领域及其在制品中的性能。我公司采用湿化学法（NPP-法）制备纳米级超细活性氧化锌，可用各种含锌物料为原料，采用酸浸浸出锌，经过多次净化除去原料中的杂质，然后沉淀获得碱式碳酸锌，最后焙解获得纳米氧化锌。与以往的制备纳米级超细氧化锌工艺技术相比，该新工艺具有以下技术方面的创新之处：

1.平衡条件下反应动力学原理与强化的传热技术结合，迅速完成碱式碳酸锌的焙解。

2.通过工艺参数的调整，可以制备不同纯度、粒度及颜色的各种型号的纳米氧化锌产品。

3.本工艺可以利用多种含锌物料为原料，将其转化为高附加值产品。

纳米氧化锌是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品，其粒径介于1~100纳米，又称为超微细氧化锌。由于颗粒尺寸的细微化，比表面积急剧增加，使得纳米氧化锌产生了其本体块状材料所不具备的表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等。因而，纳米氧化锌在磁、光、电、化学、物、敏感性等方面具有一般氧化锌产品无法比拟的特殊性能和新用途，在橡胶、涂料、油墨、颜填料、催化剂、高档化妆品以及医药等领域展示出广阔的前景。本文将对本公司生产的纳米氧化锌从制备、性能表征、表面改性以及所开发的应用领域方面进行较为详细的介绍。

一、纳米氧化锌的制备

氧化锌的制备方法分为三类：即直接法（亦称美国法）、间接法（亦称法国法）和湿化学法。目前许多市售氧化锌多为直接法或间接法产品，粒度为微米级，比表面积较小，这些性质大大制约了它们的应用领域及其在制品中的性能。我公司采用湿化学法（NPP-法）制备纳米级超细活性氧化锌，可用各种含锌物料为原料，采用酸浸浸出锌，经过多次净化除去原料中的杂质，然后沉淀获得碱式碳酸锌，最后焙解获得纳米氧化锌。与以往的制备纳米级超细氧化锌工艺技术相比，该新工艺具有以下技术方面的创新之处：

1.平衡条件下反应动力学原理与强化的传热技术结合，迅速完成碱式碳酸锌的焙解。

2.通过工艺参数的调整，可以制备不同纯度、粒度及颜色的各种型号的纳米氧化锌产品。

3.本工艺可以利用多种含锌物料为原料，将其转化为高附加值产品。

论文关键词：纳米导线激光器；紫外纳米激光器；量子阱激光器；微腔激光器；新型纳米激光器

论文摘要：纳米光电子技术是一门新兴的技术，近年来越来越受到世界各国的重视，而随着该技术产生的纳米光电子器件更是成为了人们关注的焦点。主要介绍了纳米光电子器件的发展现状。

1纳米导线激光器

2001年，美国加利福尼亚大学伯克利分校的研究人员在只及人的头发丝千分之一的纳米光导线上制造出世界最小的激光器-纳米激光器。这种激光器不仅能发射紫外激光，经过调整后还能发射从蓝色到深紫外的激光。研究人员使用一种称为取向附生的标准技术，用纯氧化锌晶体制造了这种激光器。他们先是"培养"纳米导线，即在金层上形成直径为20nm～150nm，长度为10000nm的纯氧化锌导线。然后，当研究人员在温室下用另一种激光将纳米导线中的纯氧化锌晶体激活时，纯氧化锌晶体会发射波长只有17nm的激光。这种纳米激光器最终有可能被用于鉴别化学物质，提高计算机磁盘和光子计算机的信息存储量。

2紫外纳米激光器

继微型激光器、微碟激光器、微环激光器、量子雪崩激光器问世后，美国加利福尼亚伯克利大学的化学家杨佩东及其同事制成了室温纳米激光器。这种氧化锌纳米激光器在光激励下能发射线宽小于0.3nm、波长为385nm的激光，被认为是世界上最小的激光器，也是采用纳米技术制造的首批实际器件之一。在开发的初始阶段，研究人员就预言这种ZnO纳米激光器容易制作、亮度高、体积小，性能等同甚至优于GaN蓝光激光器。由于能制作高密度纳米线阵列，所以，ZnO纳米激光器可以进入许多今天的GaAs器件不可能涉及的应用领域。为了生长这种激光器，ZnO纳米线要用催化外延晶体生长的气相输运法合成。首先，在蓝宝石衬底上涂敷一层1nm~3.5nm厚的金膜，然后把它放到一个氧化铝舟上，将材料和衬底在氨气流中加热到880℃~905℃，产生Zn蒸汽，再将Zn蒸汽输运到衬底上，在2min~10min的生长过程内生成截面积为六边形的2μm~10μm的纳米线。研究人员发现，ZnO纳米线形成天然的激光腔，其直径为20nm~150nm，其大部分（95％）直径在70nm~100nm。为了研究纳米线的受激发射，研究人员用Nd:YAG激光器（266nm波长，3ns脉宽）的四次谐波输出在温室下对样品进行光泵浦。在发射光谱演变期间，光随泵浦功率的增大而激射，当激射超过ZnO纳米线的阈值（约为40kW／cm）时，发射光谱中会出现最高点，这些最高点的线宽小于0.3nm，比阈值以下自发射顶点的线宽小1/50以上。这些窄的线宽及发射强度的迅速提高使研究人员得出结论：受激发射的确发生在这些纳米线中。因此，这种纳米线阵列可以作为天然的谐振腔，进而成为理想的微型激光光源。研究人员相信，这种短波长纳米激光器可应用在光计算、信息存储和纳米分析仪等领域中。

摘要：随着科技和经济的进步发展，半导体器件在我们生活中的应用越来越广泛，而在半导体器件中有机半导体应用最为广泛。本文即将探索和解说有机半导体器件的电学性能，揭开其神秘的面纱。该文主要从有机半导体同无机半导体的发展历程及其其概念导入，其次在分析有机半导体的优劣点，解说有机半导体的场效应现象，最后以纳米ZnO线(棒)的试验解说其电学性质

关键词：半导体有机半导体电学性能

一、从有机半导体到无机半导体的探索

1.1有机半导体的概念及其研究历程

什么叫有机半导体呢?众所周知，半导体材料是导电能力介于导体和绝缘体之间的一类材料，这类材料具有独特的功能特性。以硅、锗、砷化嫁、氮化嫁等为代表的半导体材料已经广泛应用于电子元件、高密度信息存储、光电器件等领域。随着人们对物质世界认识的逐步深入，一批具有半导体特性的有机功能材料被开发出来了，并且正尝试应用于传统半导体材料的领域。

在1574年，人们就开始了半导体器件的研究。然而，一直到1947年朗讯(Lueent)科技公司所属贝尔实验室的一个研究小组发明了双极晶体管后，半导体器件物理的研究才有了根本性的突破，从此拉开了人类社会步入电子时代的序幕。在发明晶体管之后，随着硅平面工艺的进步和集成电路的发明，从小规模、中规模集成电路到大规模、超大规模集成电路不断发展，出现了今天这样的以微电子技术为基础的电子信息技术与产业，所以晶体管及其相关的半导体器件成了当今全球市场份额最大的电子工业基础。，半导体在当今社会拥着卓越的地位，而无机半导体又是是半导体家族的重中之重。

1纳米导线激光器

2001年，美国加利福尼亚大学伯克利分校的研究人员在只及人的头发丝千分之一的纳米光导线上制造出世界最小的激光器-纳米激光器。这种激光器不仅能发射紫外激光，经过调整后还能发射从蓝色到深紫外的激光。研究人员使用一种称为取向附生的标准技术，用纯氧化锌晶体制造了这种激光器。他们先是"培养"纳米导线，即在金层上形成直径为20nm～150nm，长度为10000nm的纯氧化锌导线。然后，当研究人员在温室下用另一种激光将纳米导线中的纯氧化锌晶体激活时，纯氧化锌晶体会发射波长只有17nm的激光。这种纳米激光器最终有可能被用于鉴别化学物质，提高计算机磁盘和光子计算机的信息存储量。

2紫外纳米激光器

继微型激光器、微碟激光器、微环激光器、量子雪崩激光器问世后，美国加利福尼亚伯克利大学的化学家杨佩东及其同事制成了室温纳米激光器。这种氧化锌纳米激光器在光激励下能发射线宽小于0.3nm、波长为385nm的激光，被认为是世界上最小的激光器，也是采用纳米技术制造的首批实际器件之一。在开发的初始阶段，研究人员就预言这种ZnO纳米激光器容易制作、亮度高、体积小，性能等同甚至优于GaN蓝光激光器。由于能制作高密度纳米线阵列，所以，ZnO纳米激光器可以进入许多今天的GaAs器件不可能涉及的应用领域。为了生长这种激光器，ZnO纳米线要用催化外延晶体生长的气相输运法合成。首先，在蓝宝石衬底上涂敷一层1nm~3.5nm厚的金膜，然后把它放到一个氧化铝舟上，将材料和衬底在氨气流中加热到880℃~905℃，产生Zn蒸汽，再将Zn蒸汽输运到衬底上，在2min~10min的生长过程内生成截面积为六边形的2μm~10μm的纳米线。研究人员发现，ZnO纳米线形成天然的激光腔，其直径为20nm~150nm，其大部分（95％）直径在70nm~100nm。为了研究纳米线的受激发射，研究人员用Nd:YAG激光器（266nm波长，3ns脉宽）的四次谐波输出在温室下对样品进行光泵浦。在发射光谱演变期间，光随泵浦功率的增大而激射，当激射超过ZnO纳米线的阈值（约为40kW／cm）时，发射光谱中会出现最高点，这些最高点的线宽小于0.3nm，比阈值以下自发射顶点的线宽小1/50以上。这些窄的线宽及发射强度的迅速提高使研究人员得出结论：受激发射的确发生在这些纳米线中。因此，这种纳米线阵列可以作为天然的谐振腔，进而成为理想的微型激光光源。研究人员相信，这种短波长纳米激光器可应用在光计算、信息存储和纳米分析仪等领域中。

3量子阱激光器

2010年前后，蚀刻在半导体片上的线路宽度将达到100nm以下，在电路中移动的将只有少数几个电子，一个电子的增加和减少都会给电路的运行造成很大影响。为了解决这一问题，量子阱激光器就诞生了。在量子力学中，把能够对电子的运动产生约束并使其量子化的势场称之成为量子阱。而利用这种量子约束在半导体激光器的有源层中形成量子能级，使能级之间的电子跃迁支配激光器的受激辐射，这就是量子阱激光器。目前，量子阱激光器有两种类型：量子线激光器和量子点激光器。

本文作者：张荣良史爱波金云学工作单位：江苏科技大学材料科学与工程学院

以江苏某铁塔厂产的热镀锌渣为原料,其化学成分(质量比)如表1所示。动力学实验所用的氧化气体用高纯N2和高纯O2按不同体积比例混合制得,其中4197%O2+95103%N2混合气体的效果相当于系统压力23975Pa,4155%O2+95145%N2相当于系统压力21975Pa,4114%O2+95186%N2相当于系统压力19975Pa。热重实验在瑞士Mettler公司生产的TGA/DSC1型热重/差示扫描量热分析仪上进行;产物形貌和粒度用日本电子株式会社生产的JSM-7001F型热场发射扫描电子显微镜(SEM)进行分析;产物的晶体结构用岛津XRD-6000X射线衍射(XRD)仪分析;产物中杂质含量的测定用电感耦合等离子体发射光谱仪(IRISAdvantage)和原子吸收光谱仪(SpectrAA220FS)。112实验方法每次取样品80mg左右,装入刚玉坩埚内,轻轻敲动,尽量做到装填厚度均匀。放入样品后,将TGA/DSC1热分析仪升温到一定温度,通入按比例配备好的氮氧混合气体,混合气体流量控制在50ml/min。保温时间设定为50min。为了消除试样量对TG曲线的影响,用A表示Zn氧化为ZnO的氧化率。Zn氧化为ZnO的氧化率可根据保温时间内试样的增重率和Zn氧化为ZnO的氧化率的关系来确定。

锌的氧化与产物的表征图1表示锌蒸气在不同条件下的A-t曲线,图2是对应条件下SEM观察到的产物形貌。从图1可以看出,在保温反应初期,任何温度下,随着系统压力的升高,锌蒸气的氧化率也随之上升;随着保温时间的延长,A最大可达到019以上。而在相同的反应温度下,由于氧化气氛不同,A、B、Q线出现了不同的规律,其中A、B线都具有一般气)))固反应动力学的特征,反应遵守抛物线规律。经SEM扫描表明,A线所得的产物主要为颗粒状或无定形,B线的产物主要为四针状或单针状,分别如图2(a)和图2(b)所示。由图1(a)和(b)中可以看出,当反应进行到某一程度时,A2、B2线的A首次超过A1、B1线,究其原因是由于在900e时,金属Zn的蒸气压力很大,使金属熔体表面致密的氧化层破裂,导致锌蒸气从反应器中溢出,引起氧化率的降低。而在850e时,锌蒸气的蒸气压力还不至于使熔体表面的氧化层完全或大部分破裂,所以随着反应的进行,被氧化层包裹的未氧化的金属Zn逐步被氧化,A逐渐升高。由此可以看出,真空限氧法制备纳米氧化锌时,并非温度越高越好。对于A3、B3线而言,反应温度为800e时,金属Zn的蒸气压力对致密的氧化层基本没有作用,大部分的锌被包裹着得不到反应,所以反应的氧化率只有约017。当反应结束后,将表面的氧化层戳破后,证实了上述的推断是正确的。对于图1(c)来说,A-t的关系曲线一直处于上升趋势。反应刚开始时,氧化速度很快,A-t呈直线变化,反应遵守直线规律。当氧化率达到某一程度时,反应速度开始降低。其原因是:一方面是金属熔体表面开始形成致密的氧化层,阻碍了金属Zn的大量蒸发;另一方面是反应系统内的氧气含量较少,造成氧气含量相对于金属Zn的氧化反应显得不足,反应过程受阻。对产物进行SEM扫描发现,产物形状主要为短小的四针状或单针状,如图2(c)所示。将上述反应得到的产物进行XRD分析,如图3所示。,表明产物结晶完整,晶体为六方纤锌矿结构,无其它杂质相,表明产物的纯度很高。进一步分析原料中所含杂质在产物中的含量,结果见表2,表明产物的纯度\99198%,杂质的含量很低。212反应机理的推断由图1(c)可看出,锌蒸气与氧气反应,当二者的分压都保持不变时,A-t的关系曲线是按直线变化的,此时的反应速度取决于金属Zn的蒸发速度。A曲线和B曲线的情况则比较复杂,需进一步分析以确定氧化反应的机理,为此以900e时的数据为例进行分析。由热分析动力学可知,当某一反应遵循一种动力学规律时,所有的实验数据连接后应是一条直线。现用双对数lnln法对A1线所对应的数据作图发现,实验数据连线后不是一条直线,如图4所示。由图4可以推断,锌蒸气的氧化反应过程具有不同的动力学规律,在转折点前后,分别由不同的动图4lnln分析图Fig14Diagramoflnlnanalysis力学规律控制。分别对AB和BC两个直线段作线性回归,得到各自的斜率为1107和0157,对照各种动力学规律的斜率[17],可断定AB段受R3模式(收缩球状模型)控制。因为斜率为0157的动力学函数有两个(D2、D4)但AB段是受R3控制的,所以可以推断BC只能是受D4(三维扩散模型)支配,而不是由二维扩散模型D2控制。参照上述分析方法,对其他的A线和B线进行研究发现其结果都一样,即金属Zn在氧化前期受R3控制,后期由D4支配。213氧化反应动力学参数的计算由图4可得反应过程的动力学规律的转变时间。由于AB直线段受R3模型控制,而BC段是由D4模型支配,则其动力学微分方程dAdt=3k1(1-A)2/3(R3)dAdt=32k[(1-A)1/3-1]-1(D4)(1)对式(1)积分得1-(1-A)1/3=k1t(R3)1-2A/3-(1-A)2/3=kt(D4)(2)分别作1-(1-A)1/3和t、1-2A/3-(1-A)2/3和t的关系图,从直线斜率即可求得氧化前期的反应速度常数k1和k2。所得结果列于表3。即可分别求得活化能E和频率因子A。将所得结果列于表4。

(1)以热镀锌渣为原料,以空气为氧源,采用真空限氧法制备的纳米氧化锌结晶完整,晶体为六方纤锌矿结构,纯度\99198%。(2)当氧化反应遵守抛物线规律时,纳米氧化锌的形貌主要为颗粒状、无定形、四针状或单针状;当氧化反应遵守直线规律时,产物主要为短小的四针状或单针状。(3)在锌氧化反应前期和后期分别受收缩球状模型R3和三维扩散模型D4控制,表观活化能分别为10113~12211kJ/mol和11112~14314kJ/mol。

1电子信息智能纺织品导电材料的种类

依据导电体不同对复合型导电高分子材料的分类见图1。图1依据导电体不同对复合型导电高分子材料的分类用于制备电子信息智能纺织品的导电高分子材料称为导电聚合物，其具有明显的聚合物特征，且若在两端加上一定电压，有明显的电流通过。依据材料的组成，可以将导电高分子材料分为复合型和本征型两大类［3］。前者是指将导电体加入到基体中构成的复合材料，后者是指基体本身具有导电功能的复合材料。本文主要讨论前者，按其导电体的不同，将导电材料分为4种:金属氧化物导电体，碳系导电体，结构型导电高分子，金属系导电体。1．1金属氧化物导电体在聚合物中添加金属氧化物可制备导电复合材料。一般采用的导电体是氧化钒、氧化钛、氧化锌、氧化锡等粉末物质，目前最广泛使用的是氧化锌晶须(ZnOw)。1．2碳系导电体碳系导电体包括炭黑、石墨、碳纤维和碳纳米管。炭黑是一种天然的半导体材料，能够大幅度调整复合材料的电阻率(1～108Ω•cm)，如采用高温气相氧化和石墨化对炭黑进行处理，可以提高炭黑的比表面积和一定量炭黑吸收邻苯二甲酸二丁酯的体积值，降低表面基团特别是含氧基团的含量，改善复合材料的导电性［3］。石墨是自然界发现的最硬的材料，具有很好的导电性和导热性能，利用石墨制备的复合材料，如尼龙/石墨、聚苯胺/石墨复合材料均具备良好的导电能力。碳纤维的导电性能介于炭黑和石墨之间，其体积电阻率约为1200×10－6～300×10－6Ω•cm。在复合材料中，碳纤维可使其形成的导电渗滤通道的临界体积分数很低，达到很高的导电性能所需的填充量很小［4］。碳纳米管是一种新型的导电体，在纳米纤维含量为0．5%～10%、碳纳米管质量分数为0．1%～0．5%时，复合材料具有很高的导电性能。1．3结构型导电高分子使用较多的是聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等导电物质，这些高聚物不需要加入其他导电性物质而依靠本身结构即具有导电性。1．4金属系导电体金属系导电体包括纯金属粉末和金属纤维。现阶段应用最广的金属粉末是铁粉和铜粉。一般情况下，金属粉末的体积分数达到50%，会使导电复合材料的电阻率达到要求。将金属纤维填充到聚合物基体中，可制成导电性能优异的导电复合材料，其体积电阻率1．0×10－3～106Ω•cm。目前应用较多的金属纤维有铜纤维、不锈钢纤维和铁纤维等［5］。

2电子信息智能纺织品导电材料的制备

近年来，研究人员在电子信息智能纺织品导电材料的制备方面做了大量研究，笔者通过分析归纳将不同导电材料的制备方法分为4类，如图2所示。2．1混入法2．1．1编织法将导电纱线整合在织物结构中LiuY．［6］等人设计出一种应用在智能纺织品上的柔性可伸缩的磷酸铁锂电池，将LiFePO4作为阴极，Li4Ti5O12作为阳极，固体聚氧化乙烯电解质作为分离层铺在阴极和阳极之间，然后将这3层放置在液体聚合物溶液中，在50℃下使溶液蒸发，最后3层合并在一起成为一个电池条。由于该种材料具有热塑性，故此条状电池可以被切断或者拉伸，并混入织物中。据报道，单个的电池条只能提供约0．3V的电压，若将8个聚合物电池条与棉布材料编织在一起(见图3)，用铜和铝作为导电线把它们串联起来，可以支持1个3V的发光二极管(LED)持续发光数小时(见图4)。图3电池条织入棉织物形成的导电线程图48个聚合物电池条供1个3伏LED灯发光KinkeldeiT．［7］等人提出一种纺织品一体化的电子鼻系统织物(见图5)，将4种非导电聚合物分别在四种相应的溶剂中溶解，同时加入炭黑作为导电的填料，利用超声波震荡使颗粒分散均匀，从而制成4种不同聚合物复合材料的气体传感器。当气体传感器吸收有机溶剂后膨胀，聚合物内部的炭黑填料颗粒之间的距离会增加，使传感器的电阻发生变化。据报道，若使用柔性聚合物基板作为气体传感器的载体，将柔性聚合物基板形成的薄膜条(见图6)作为衬纬织入织物，在经向织入导电丝与柔性薄膜条接触，检测接触点的电阻变化，可以识别不同的溶剂蒸汽并对其进行分类。图5被织入织物的电子鼻系统图6基于柔性聚合物基材制成的薄膜条ZyssetC．［8］等人选用柔性塑料基板作为电子元件的载体，将它们切成条状编织进纺织品。通过织入导线，在导线、条状柔性塑料基板以及接触点之间形成相互连接而成的总线拓扑型的编织网络(见图7)。据报道，导线和柔性塑料基板之间的接触点可承受20N的剪切应力，若将温度传感器集成到条状塑料基板上，织物的抗弯刚度将提高30%。图7带有导条和导线的机织物照片2．1．2改变纱线结构设置导电层和不导电层Gu，J．F．［9］等人开发出一种高灵活度的、基于导电聚合物而制备的具有高电容性能的纤维。通过在两个低密度聚乙烯的绝缘片之间添加一种导电聚合物，从而创建一个简单的卷状电容器，然后把它们卷成一个圆柱体，放进高密度聚乙烯。通过加热，经小孔喷出纺丝，形成一个直径小于1mm的纤维。据报道，该电容纤维(见图8)容纳电荷的能力相当于同轴电缆的1000倍。图8中心具有两个电极的圆柱形电容器纤维GuoL．［10］等人设计了一种基于针织物的传感器，将不锈钢纤维作为导电纱线的外包纱线，将聚酰胺/莱卡的混合纱线作为芯纱，制作具有导电性能的包芯纱，然后制成针织物并测量其导电性能。据报道，以聚酰胺/莱卡混合纱线作为芯纱制成的针织物，其导电性能相对于以聚酰胺单一纤维作为芯纱制成的针织物有所提高。BaeJ．［11］等人提出一种用于操作电容式触摸屏面板的导电织物，将镀银的尼龙丝作为芯丝，将50/50棉/羊毛混纺纱作为外包纤维，利用传统的环锭细纱机制造导电纱线(见图9)。据报道，使用该种导电纱线可以织成具有导电性能的纬编针织物，采用该种纬编针织物制作的手套。可用于在极端寒冷的气候下操作电容式触控面板的屏幕。图9导电的环锭纺包芯纱的横截面2．2化学镀法张碧田［12］等人选用尼龙织物作为待镀织物，经表面粗化、胶体钯溶液活化及解胶处理后，进行化学镀镍。据报道，镀层中磷含量较低，有利于改善镀镍织物的导电性能，提高其电磁屏蔽的效果。甘雪萍［13］等人将涤纶作为基布在一定浓度的NaOH溶液中浸泡去油，然后在含有强氧化性的酸性KMnO4溶液中进行粗化处理，经SnCl2和HCl的敏化处理以及PdCl2和HCl的活化处理后，再进行化学镀铜和化学镀镍。据报道，织物的表面比电阻随着镀铜量的增加而显著减小，镍磷合金镀层质量的增加只能使织物表面电阻略有下降，见图10。纤维表面随着铜的不断沉积而变得光滑，但是镀铜时间达到15min时，纤维表面开始出现一些圆形的瘤子，并且经过化学镀镍处理后不能被镍层覆盖。图10织物化学镀铜、镍后的SEM照片2．3聚合法2．3．1气相沉积聚合法杨楠［14］设计出一套制备聚吡咯导电织物的方案，以纬平针织物作为基布，经过NaOH溶液的去油处理后，将试样经过一定浓度的对甲苯磺酸水溶液进行掺杂剂掺杂处理，再将试样经过一定浓度的FeCl3•6H2O乙醇溶液进行氧化剂掺杂处理，最后让吡咯蒸汽缓慢均匀地沉积在处理过的织物试样上，得到聚吡咯导电织物。2．3．2现场吸附聚合法狄剑锋［15］等人选定以锦纶/氨纶长丝共同编织的经编针织物作为基质，制备聚苯胺/锦纶/氨纶复合导电织物。首先将锦纶/氨纶织物试样浸入苯胺单体溶液进行单体吸附处理，然后将处理后的织物置于氧化剂过硫酸铵和盐酸反应液中，制得墨绿色的聚苯胺复合导电织物，再用盐酸、丙酮、去离子水分别洗涤至溶液为无色，烘干后即得到聚苯胺/锦纶/氨纶复合导电织物。2．3．3液相化学吸附聚合法胡沛然［16］等人以棉织物为模板，通过简单的“浸渍－干燥”过程，制备得到规则的氧化铟锡导电网络，再将其与聚二甲基硅氧烷树脂复合，得到复合柔性导电材料。据报道，氧化铟锡导电网络/聚二甲基硅氧烷柔性导电复合材料弯曲后的电阻率从20Ω•cm增长到80Ω•cm，仅增加了3倍，在弯曲同样的角度后，氧化铟锡纳米颗粒/聚二甲基硅氧烷柔性导电复合材料的电阻率从20Ω•cm快速上升到超过1000Ω•cm，增长了近50倍，导电性能下降非常明显，因此得出，氧化铟锡导电网络的使用能够在弯曲状态下有效地保持材料稳定的电学性能。2．3．4电化学聚合法Kim［17］等人采用电化学聚合法对锦纶/氨纶混纺织物进行聚合，在不同的聚合条件、伸长率和重复拉伸次数下测量织物的导电性能。据报道，织物伸长率在40%时，其导电灵敏度达到最大，如果再增加则伸长率变化不明显。导电织物的导电率会随着拉力的增加而稍微下降。2．4纳米涂层整理LimZ．H．［18］等人提出一种氧化锌纳米棒导电纺织品，让氧化锌纳米棒在普通的棉织物纤维上均匀生长，最后得到高结晶度的纳米棒导电织物。经过机械性能测试可知，纳米棒织物有较强的抗压和耐水洗性能，在室温下，该导电织物可用于气体和光学传感器，用来检测氢气和紫外线。ZhangW．［19］等人用单壁碳纳米管制备导电纱线，使用聚乙烯亚胺对棉纱进行预处理，用以提高碳纳米管的亲和力，然后将基于碳纳米管制备得到的导电纱线作为化学电阻，通过检测其电阻变化，可以在室温下检测氨气的浓度，制成氨气传感器，见图11。

3结语

微电子和纳米技术的快速发展为电子信息智能纺织品领域带来了更多的机会，使电子信息智能纺织品的开发有了更广阔的空间。导电纱线的织入及缝入、包芯纱导电部分和不导电部分的设计、纳米涂层整理技术以及传感器和电池技术的探索，将会成为未来的研究方向。

一、发展现状

的钨产业目前有规模以上企业5家，即钨业有限公司、钨业有限公司、矿业有限公司、钨矿、钨业有限公司。主要产品仍为钨精矿和APT。2011年预计完成工业增加值3.8亿元，主营业务收入15亿元，利税1.4亿元。另外，还有从事钨的贸易企业5户。

二、发展目标

力争到2016年实现主营业务收入50亿元，工业增加值达到12.5亿元，利税总额4亿元，三项指标年均增长25%以上。

三、发展定位

以现有钨企业为基础，加大——黄沙地区钨矿资源勘查力度，积极推动建立国家、省、市、县和企业联动的钨储备体系，加快企业重组，重点发展多种晶形（单晶、复晶、球型等）和超细APT、超细粒、碳化钨粉、纳米和超粗级钨粉等产品；在控制钨精矿生产总量和钨冶炼产品能力的基础上，以发展硬质合金及刀钻具为核心，重点发展超细和纳米硬质合金、功能梯度硬质合金、硬面材料、特种钨丝、钨基复合材料、钨基高相对密度合金、高纯异型钨材、添加稀土的钨系列材料及其他特大特异型钨制品。

摘要：以魔芋葡甘聚糖、钛酸钾晶须、纳米氧化锌为原料制得抗菌剂，与经过预处理的聚酯干切片、分散剂、色母粒混合，经熔融纺丝、分丝铺网、针刺加固，最终得到有色抗菌聚酯长丝非织造布。详细介绍了该非织造布的生产流程及工艺，并对其抗菌性能和力学性能进行了测试。结果表明，该工艺流程短、原料适应性强、设备结构简单同时造价便宜，市场前景广阔。

关键词：聚酯长丝非织造布；纺黏针刺非织造布；抗撕裂；抗菌性能

胎基布作为防水卷材的主要胎基材料，在建筑行业应用广泛。传统的胎基布用非织造布对抗菌性并无要求，但是随着社会的进步，应用于卫生领域的建材铺装也开始关注相关施工材料的抗菌要求。由于在人类生存环境中，霉菌、真菌和细菌等微生物无处不在。尽管不同工艺生产出的非织造布在改善环境卫生、防止细菌和病毒交叉感染等方面取得了良好的效果，但是也为微生物提供了最佳的营养源和繁衍条件。在适宜的条件下，微生物将在非织造布上繁殖和积累，从而产生难闻的气味、色斑和不雅的外观，而且有时还会影响产品的功能。正是由于这些微生物的存在及其所引发的不良后果，给非织造布工业带来了严重的影响。聚酯非织造布传统抗菌处理一般采用后整理技术，即通过在织物表面涂层或浸渍方式，使材料表面形成抗菌层。但其加工过程中存在三废现象，且非织造布的耐洗性及抗菌效果持久性较差。磁控溅射的方法近年来也被采用，但相对处理成本较高。魔芋葡甘聚糖不仅天然安全，其表面具有大量活泼羟基，其制成的抗菌剂可以赋予非织造布良好的抗菌性能，而且整个过程符合绿色环保的要求，不会在后道加工过程中产生三废，可以降低产品对大自然的危害，且聚酯材质可以多次循环使用，一定程度上也保障了环境的可持续发展。目前各项基础民生工程的建设对制造产品的要求也在提高，越来越注重环保和健康，胎基布用高强抗菌聚酯长丝非织造布的研发，降低了产品对大自然的危害，保障了环境的可持续发展，同时提高了产品的附加值，增强了企业竞争力，为公司的可持续发展铺平了道路。

1工艺探讨

1.1抗菌剂制备

魔芋葡甘聚糖天然安全，其表面具有大量活泼羟基，能溶解在乙醇水溶液中。在硅烷偶联剂KH550的作用下，其与钛酸钾晶须、纳米氧化锌的结合程度极高，分子间基团的相互作用力强，不仅可以减小纳米氧化锌团聚程度，而且可以相互结合形成三维网状结构[1]。将100kg质量分数为50％的乙醇溶液加热至66℃，加入3.5kg魔芋葡甘聚糖搅拌均匀，然后加入0.5kg硅烷偶联剂KH550搅拌40min，搅拌速度为3000r/min，回流加热至140℃，加入12kg钛酸钾晶须、2kg纳米氧化锌剧烈搅拌6min，搅拌速度为9500r/min，静置，过滤，75℃干燥，研磨，过筛得到抗菌剂。