论文纳米技术在个体防护装备上应用是关于纳米技术方面的论文题目、论文提纲、什么是纳米技术论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
1959年,著名物理学家查德·费恩曼（R.P.Feynman）在《在底部还有很大空间》的演讲中提出：如果人类能够在原子和分子的尺度上来加工材料、制备装置,将有许多激动人心的新发现.事实也正如查德·费恩曼所预言的那样,自1990年国际第一届纳米科学技术会议正式宣布将纳米材料科学作为材料科学的一个新分支后,纳米技术和材料的研究无论在基础研究还是在应用研究上都取得了很大的成果.在个体防护装备领域,纳米材料凭借其优于常规材料的性能,显示出了强大的应用潜力.
纳米技术发展现状
纳米技术（Nanotechnology）诞生于20世纪80年代,主要研究结构尺寸在0.1～100 nm范围内材料的性质和应用,其通过操纵单个原子、分子或者原子团、分子团来制造具有特定功能的产品.纳米技术融合了多门现代科学和技术,如量子力学、分子生物学、微电子技术、计算机技术、高分辨显微技术以及核分析技术等.和此同时,纳米技术也引发了一系列新的科学学科,例如,纳米物理学、纳米材料学、纳米生物学、纳米加工学、纳米电子学以及纳米计量学等.
进入21世纪后,纳米技术和信息技术、生物技术一起被视为“21世纪三大科技”.世界各国均高度重视纳米技术的发展,纷纷将纳米技术作为前瞻性、基础性、应用性重点研究领域,并不断增加对纳米技术的投入,
例如,美国政府在2000年发布的第一个国家纳米计划（NNI）,截至2013年总投入已达180亿美元.欧盟在2014年提出的“地平线2020”科研计划中,将179亿欧元用于推动信息技术、纳米技术、新材料、生物技术、先进制造技术和空间技术等领域的研发.日本在2006年推出第三个科学技术基本计划,将纳米技术列为其中重点研究领域之一.
我国在“八五”期间,将“纳米材料科学”列入国家攀登计划项目,并于2006年启动了纳米研究国家重大科学研究计划,另外,我国还建成了一批国家级纳米科技基地,逐步形成了我国纳米科学技术研发平台体系.
目前,在各国的大力支持发展之下,纳米技术的发展也逐渐步入了“2.0时代”.一方面,纳米技术跨学科研究正逐渐增加,如纳米电子、化学、材料和加工工艺、医药和生命科学、测量技术（仪器设备）、能源、建筑等.另一方面,纳米技术正逐渐走出实验室,步入商业化发展之路.例如,美国在2012年已将纳米技术商业化作为其纳米科技发展的主攻方向.2013年,在世界技术评估中心发布的《纳米技术研究的社会需求》中显示,到2020年,估计全球纳米技术产品市场产值将达3万亿美元,从业人数将达到600万.纳米技术将被广泛应用到人们衣食住行以及医疗等诸多领域,并渗入到人们生活的方方面面.但伴随着纳米技术商业化的同时,纳米技术的安全性也引起了社会各界的重视,所以迈入了“2.0时代”的纳米技术,在环境、健康和安全方面的研究也在不断向前推进.
在个体防护装备上的应用
个体防护装备（Personal Protective Equipment,简称PPE）,是经过专业设计、供劳动者穿着或佩戴使用,用于防御辐射、化学、物理、机械、电力等工作环境伤害或职业病危害,保护劳动者生命和健康的装备或物品.以我国为例,根据GB/T 29510—2013《个体防护装备配备基本要求》,个体防护装备共分为9类,即头部防护、眼面防护、听力防护、呼吸防护、躯干防护、手部防护、足部防护、坠落防护以及皮肤防护.
随着社会的进步和人们安全意识的提高,一方面,人们对个体防护装备的性能要求不断地提升；另一方面,个体防护装备在公共安全领域的需求也越来越多.而纳米技术的不断发展,为传统个体防护装备性能的提升,以及从职业安全领域到公共安全领域的跨领域发展提供了可能.
目前纳米技术在个体防护装备上应用最广泛的是各类防护服装,主要通过纳米技术对防护服装面料性能改进,从而提高其防护性能.纳米技术对服装面料性能的改进可通过2种方式实现.一是将纳米颗粒添加到纤维材料中制成面料.由于纳米微粒具有抗紫外线、吸收可见光和红外线、良好的导电和静电屏蔽效应、强大的抗菌除臭等功能,因此将纳米颗粒添加到纤维材料中制成面料,可使面料具有吸湿、防腐、除臭、抑菌、放静电等性能.二是通过直接将纤维材料制成纳米纤维,然后再编制成布.这种面料具有低密度、高孔隙度和大比表面积的特点,由该种面料制成的防护服具有透气性好、阻燃性能高、能挡风、可过滤细微粒子（包括对生化武器和生化有毒物的阻挡和过滤）的作用.此外,还可利用二元协同纳米结构理论,在面料的表面上构建纳米级几何形状互补的界面结构,使面料表面具有防水、防油、防污的功能.由于纳米材料具有重量轻的特点,因此用纳米材料制成的防护服在穿着方面也更为轻便合身.
除了在各类防护服装上的应用之外,纳米技术在头部防护、眼面防护、呼吸防护、手部防护、皮肤防护等防护装备上也都有应用.例如,将纳米陶瓷运用到头部防护装备中的防护安全帽中,能够有效提升安全帽的耐高温及抗冲击性能；纳米材料技术制作的氧化物颗粒,能够在电场作用下或者强光照射下迅速改变颜色,将此科技技术应用到个体防护眼镜中,可以有效抵制强光；纳米粒子化学活性强,化学反应选择性好,将其运用到呼吸防护装备中,可使防护装备同时具有物理吸附和化学降解有毒气体的功能；纳米材料能赋予纤维表面疏水性和抗菌抗病毒功能,因此也被广泛应用于个体防护口罩的制作上；将纳米纤维运用到手部防护装备上,能够充分发挥纳米材料特性,有效提升防护手套的耐腐蚀、防静电、耐高温、防水、防油、防污等性能.
纳米技术除了有效提升个体防护装备的防护性能之外,也推动了传统个体防护装备向公共安全领域发展.其中,纳米技术在民用防护口罩中的应用尤为突出.例如,纳米银口罩,其利用纳米技术将“银”纳米化,并使其附着在纺织物上,可以过滤防止PM2.5有害颗粒及细菌病毒的入侵.除口罩之外,也有企业将纳米纤维运用到高尔夫手套的制作上,提高了高尔夫手套的防冲撞能力、表层耐磨擦力性能以及高散热性能.近年来,一些高端服装企业开始探索将纳米材料运用到民用服装中,以期减轻静电对人体产生的不适,消除服装吸附、电火花放电、吸灰等问题.
编辑 袁辉
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参考文献：
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