纳米材料由于其纳米相畴所具有的特定结构，以特殊的技术应用于传统材料时可较大幅度地改变原有材料的宏观性能。无机纳米材料是指纳米级（至少有一维尺寸小于100nm）的氧化物或无机盐，常见的有二氧化硅、二氧化钛、三氧化二铝、碳酸钙、氮化铝等。聚合物/无机纳米复合材料主要特征是纳米尺寸的无机物均匀分散在聚合物基体中。由于纳米粒子比表面积大、界面相互作用强，因此纳米复合材料的性能比相应的宏观或微米级复合材料（如传统的无机填料填充改性聚合物）有非常显著的提高，甚至出现质的飞跃，例如高强度、高模量、高韧性、高耐热性、高透明性、高导电性、对油和气体的高阻隔性、高尺寸稳定性（低收缩和翘曲），另外在材料磁性、光学性质、电磁波吸收、化学活性、生物活性等方面呈现出特异性能。聚合物/纳米复合材料中纳米材料重量分数小，因而复合材料的密度与基体聚合物材料相当。     聚合物/抗菌材料复合体系和聚合物/无机纳米复合材料是抗菌材料和纳米技术在提高传统高分子材料性能、促进传统产业结构调整的一个重要切入点。笔者及其同事和合作单位近年来在抗菌剂、抗菌塑料等抗菌材料、纳米复合聚乙烯棚膜、纳米复合PET、纳米抗菌纤维（丙纶、涤纶）等领域进行了系统研究，实用技术已进入产业化阶段。下面重点报道这部分的研究开发结果，同时也介绍国内外相关领域的研究和开发热点情况。 1 抗菌剂、抗菌塑料等抗菌材料     抗菌剂是一类具有抑菌和杀菌性能的新型助剂。通常在聚合物材料中添加一种或几种特定的抗菌剂成分可制得功能性新材料，如抗菌塑料、抗菌纤维等，具有广泛应用前景，也可以制成抗菌陶瓷、抗菌涂料、抗菌水泥等。正因为材料本身被赋予了抗菌性，用抗菌聚合物材料制成的各种制品具有卫生自洁功能，与普通产品相比，可免去许多清洗保洁等繁杂劳动。在医院等特殊场合，可减少环境消毒（如化学药剂消毒、或紫射线等物理消毒）。而且，抗菌长效性可与制品使用寿命同步，可谓“一劳永逸”，既方便又经济。所以，抗菌塑料的开发和应用为保护人类健康树起了一道绿色的屏障，对于改善人类生活环境，减少疾病、保护全民健康，具有十分重要的意义。 2 合成纤维 —— 纳米抗菌丙纶、涤纶纤维     抗菌服装的现代应用始于二战时的德军。由于装备了经抗菌加工的军服，德军伤员的细菌感染大为减少。但是，抗菌后整理技术的缺点是织物洗涤多次后，抗菌性下降明显。     为了获得长效、无毒的抗菌织物，我们在多年来有关抗菌剂、抗菌塑料和合成纤维和纺织品制造学科方面雄厚积累的基础上，开展了抗菌纤维的制造技术的研究，并首先获得了具有优良的化学物理性能、可纺性好的抗菌丙纶（PP）、抗菌聚酯纤维（PET），其应用范围将覆盖服装、装饰和产业用途等各个领域。 3 包装材料      据近几年统计，我国塑料包装材料1999年达350万吨，占包装材料总产量的1/3，位居纸、金属、玻璃、木材等各种包装材料之首，同时塑料包装的年增长率最高。     塑料包装新材料研究开发的热点之一是对油、气体等具有高阻隔性的材料新品种和复合材料，以适应于汽车油箱塑料材料、啤酒和软饮料包装材料、各种食品包装材料等高性能用途。而应用天然层状结构的硅酸盐（如蒙脱土等）在特定条件下与聚合物复合，形成纳米结构的复合材料，可提高聚合物的阻氧、二氧化碳、水的能力提高数倍到一个量级以上。 4 农膜 —— 纳米复合聚乙烯农膜     农用棚膜用于日光温室、蔬菜大棚和春季拱棚等设施园艺覆盖在我国已十分普遍，已成为公认的一项促进农业发展、实现农业现代化的重要措施。目前我国已成为世界最大的农膜生产国和使用国，全国各种棚膜的年使用量130多万吨，年需求量65万吨。      纳米复合棚膜专用树脂制造技术是一项通用技术，适用于对普通聚乙烯（PE）、乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）、聚氯乙烯（PVC）的高性能化改性。树脂原材料为低密度聚乙烯（LDPE），或低密度聚乙烯（LDPE）与线性低密度聚乙烯（LLDPE）的混合物。纳米复合棚膜专用树脂在农膜生产加工工艺方面，用现有农膜生产设备，如单层农膜、多层复合膜的设备，均可生产。 5 工程塑料      据《国际现代塑料》报道，Montell北美公司与通用汽车公司已开发成功以热塑性聚烯烃（TPO）为基础的纳米复合材料。这类材料的开发成功可降低重量，改善尺寸稳定性，其它如刚性、耐低温冲击性能，在汽车工业，特别是大型结构件上具有良好的应用前景，已展示的有后尾板和外门板。在TPO中分散5%的蒙脱土，其刚性等同于在TPO中填充25-30%的滑石粉。 6 涂料     近来，纳米材料在涂料中的应用有不少报道，并有产品上市试用。纳米材料用于涂料，可提高涂料的户外老化性能，耐褪色。如果应用功能型纳米材料，还可带来抗菌防霉、防污自清洁功能，应用前景良好。   来源：院士中心     中国科学院理化技术研究所 李毕忠