我司专注于纳米技术的研发，生产，今天主要带大家了解纳米技术未来在各个行业领域的发展趋势，一起来了解下吧。

纳米材料的发展能够带动整个材料产业的结构调整和升级换代，全面支撑国民经济和国防建设的需要。

一、材料行业

●纳米粉末(颗粒)材料

无机纳米粉体如纳米氧化钛和介孔氧化硅可用于药物载体的吸附和催化。不同材料的纳米粉体可用作各种用途的着色染料，如汽车涂料、塑料加工、(彩色)金属颜料、高档珠光颜料、新型片状颜料、玻璃颜料、防伪颜料和红外反射(或透明)颜料等。聚合物纳米复合材料有望取代金属材料，用于汽车结构部件，如发动机齿轮和机油滤清器。

●纳米纤维

超细纳米纤维分布窄的织物具有高效、低阻、防滑的特点，可用于各种过滤和防护产品，如防雾霾口罩、空气净化器用静电纺丝纳米过滤元件、防雾霾屏用静电纺丝纳米过滤层等。，提高产品的性能。

通过将气凝胶制备成纳米纤维，可以获得高效轻质的隔热材料，制备出单质量在500克以下的超轻纳米纤维隔热服，可用于航空航天、潜水、军事等不同领域。快速可控的光响应和光驱动变形纳米功能纤维可用于制备复杂环境下具有自我保护功能的服装。

由纳米纤维制成的复合功能敷料具有连续传输、共价抗菌和组织细胞导向功能，可用于治疗糖尿病足、静脉性溃疡等各种常见的慢性难治性疾病。纳米陶瓷纤维和二氧化硅纤维具有明显的柔韧性，是一种新型复合材料，可用于各种高强度、阻燃和高温绝缘要求的场合。

该纳米纤维防水透湿膜有望突破传统产品耐水压性和透湿性难以同步提高的技术瓶颈，同时实现耐高水压性和高透湿性的功能。

●纳米功能塑料

具有99.9%高效抗菌性能、持续2年以上的纳米抗菌塑料有望实现大规模制备，在家用电器、汽车、食品包装、医疗等领域具有广阔的应用前景。石墨烯可以作为填料，使塑料具有导热性和导电性，可以替代换热器中的铜管。

●纳米功能涂层

利用纳米技术设计涂层表面的微观结构和形貌，可以提高涂层的附着力和功能性，促进海洋领域特种涂层的发展，具有海洋重防腐、长效防污、减阻、抗粘连、超硬、防冰和环保等功能。

智能纳米涂料将具有优异的高强度和耐久性，除甲醛外，还可以添加除臭、智能控湿、自润滑、自修复、智能磁性等特殊性能。纳米技术还可以赋予汽车面漆和电子产品表面涂层更好的耐水性、抗划伤性、抗紫外线性和耐酸雨性。

●专业水凝胶材料

新型纳米结构手性水凝胶可作为仿生微环境材料用于人体细胞生理病理、药物筛选等研究。此外，它们还可以用于化妆品、整容手术等领域。

二、环境保护领域

在环境保护领域，纳米材料和技术的应用可以提高能源利用效率，在大气污染控制、水质控制、土壤污染控制等领域发挥作用。未来5 ~ 10年，纳米技术有望在环保领域为上海带来20多亿元的直接经济效益和50多亿元的间接经济效益。

●空气净化

车库、公路隧道等半封闭空间的机动车污染物主要包括一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物。纳米技术有望以较低的成本实现上述污染物的快速检测，并通过催化和吸附实现室温净化，无二次污染。

纳米技术还可以有效富集和去除室内空气中常见的低浓度、复杂的空气污染物，如挥发性有机化合物(VOCs)。

●水净化

开发高效吸附剂、催化剂、絮凝剂和多功能膜等纳米材料，以及以微纳米气泡和组合技术为代表的先进纳米技术，有望实现河流、湖泊和海洋等自然水体的高效低成本处理。

由于等离子体激元和上转换发光而具有宽光谱响应的纳米材料的光催化氧化将使得在3 ~ 5年内以更低的成本和更好的效果应用环境污染物的高级氧化技术成为可能。快速大容量纳米晶吸附材料可用于水中重金属的吸附。

●快速识别和检测各种污染物

具有特殊结构和形态的纳米材料可用于开发新的快速检测天然水或工业废水中低浓度抗生素、农药和重金属的方法。利用不同污染物和纳米材料的选择性机理，可以实现土壤污染物的分离、检测和鉴别。

三、能源领域

纳米技术是发展清洁低碳能源的重要途径，在太阳能转化为电能、化学能(如氢气和甲醇)、二氧化碳转化为甲烷、热能转化为电能、电解水制氢、有机小分子高效制氢等方面发挥着重要作用。

未来5 ~ 10年，预计纳米技术在能源领域将为上海带来20多亿元的直接经济效益和100多亿元的间接经济效益。

●能量转换

纳米能量催化材料可以实现甲烷的高效活化、合成气的高选择性转化和二氧化碳的光电催化转化，满足碳氧、碳碳或碳氢高效选择性转化的应用要求。半导体和金属纳米电催化剂可以直接利用太阳光光电催化水、氮和二氧化碳等环境分子。

新型含氟纳米材料可以实现电能、化学能和热能的高效转换，并且可以相对独立地控制热电转换材料的参数，可以实现热电发电和热电制冷的初步应用。

纳米技术还可以用高催化活性、高稳定性的非贵金属催化剂替代传统贵金属催化剂，开发新的高附加值电催化制氢工艺，实现制氢与乙醇等有机化合物转化反应同步进行，显著提升水电解制氢的工业应用价值。

●储能

基于锂、钠、硼、氮、镁、铝等轻元素的高氢含量新型纳米储氢材料(配合物或亚胺基材料)，有望实现吸放氢温度低于200℃，可逆储氢容量大于5wt%，循环寿命大于500倍的固体储氢设备。

纳米技术可以提高电极和隔膜的性能，促进锂硫电池、锂空气电池、钠离子电池、流动储能电池等新一代二次电池的发展。

●能源生产

超薄晶体和纳米结构精密控制技术可以提高各种薄膜太阳能电池的转换效率、热稳定性和湿度稳定性，促进器件的灵活发展。非贵金属催化剂、纳米结构膜电极、纳米固体电解质等技术可以显著提高燃料电池的寿命、稳定性和效率。

四、信息领域

在新型纳米材料和微纳制造技术的基础上，现有集成电路产业中结合硅基技术的新型纳米材料、低功耗柔性器件、新型纳米光电器件和传感器件将广泛应用于电子产品、环境监测、食品安全、电子通信和互联网领域。

未来5 ~ 10年，纳米材料和技术有望为上海在信息领域带来200多亿元的直接经济效益，带动相关产业产值达到1000亿元。

●电子信息产业基础材料

石墨烯、氧化锡、黑磷等新型低维晶体材料的研究为下一代计算机的发展开辟了新的途径。纳米抛光材料、电子浆料、电子墨水等高性能、安全、环保的产品有望在五年内实现规模化生产，全面实现进口材料的替代。

●电子设备和集成

高性能超柔性半导体单晶纳米薄膜(

例如，纳米纤维能量转换器可用于制备智能发电织物，高效收集人体生物机械能，实现电子产品的自驱动或自供电功能；高灵敏度可穿戴纳米压电传感检测系统可以实现对人体健康状况(如脉搏、心电功能、脑波、血糖、pH值、乳酸等)的实时跟踪和分析。);智能电子皮肤、织物传感器、弹性织物电路、柔性织物天线都需要依靠纳米技术的发展。

●传感和显示设备

新型纳米传感器器件能够集成光、电、磁、化学和生物活动，可广泛应用于环境监测、食品安全、汽车电子、军事工业等领域。结合微纳机电系统器件制备技术。

这种新型光电转换机制的纳米级像素成像芯片有望突破可见光的衍射极限，推动摄影、视频记录、高分辨率X射线衍射成像等设备性能的显著进步。基于量子点的平板显示器件比传统的采用LED背光的液晶电视在画质、节能、环保等方面更具优势，已成为行业内液晶电视新的发展方向。

五、生物及医学领域

在生物和医学领域，纳米技术在组织修复和替代材料、诊断和治疗、基因和细胞等方面具有应用前景。利用纳米技术创新现有的诊断和治疗技术，有望实现颠覆性创新和临床应用，如新的组织再生材料、体内外..诊断纳米技术、新的抗肿瘤纳米药物。

未来5 ~ 10年，纳米技术有望在该领域实现30亿~ 50亿元的产业链，产生数百亿的间接经济效益。

●组织修复和替换

纳米生物材料具有良好的物理、化学和生物安全性能，可用于开发纳米复合材料、粘合剂、牙髓封闭材料、牙齿重建材料、人工血管、骨科修复材料等。

具有组织诱导功能的纳米医用材料可用于新器官、新组织工程和新一代介入医疗器械的3D打印，有望催生多种组织替代物、功能修复体、定制添加剂制造产品、新一代介入医疗器械和新型功能性药用辅料。

●诊断和治疗技术

由生物大分子组成，利用化学能做机械功的纳米系统，又称分子马达，可以实现肌肉收缩、物质转运、DNA复制、细胞分裂等生物活动的体外模拟。

基于纳米粒子-生物界面和纳米粒子-环境因素的研究，有望开发出能够穿过生物屏障进入病灶组织或疾病细胞的功能性靶向纳米载体材料和纳米机器人。

基于纳米技术的新型给药技术可以显著提高药物溶解度，提高药物生物利用度，绕过一些生理屏障，提高药物利用效率。具有主动靶向功能的药物载体材料和安全高效的化学、生物药物纳米药物可以有效治疗肿瘤等重大疾病。

由单分散、安全的无机纳米材料组成的理疗纳米系统，血液循环时间长。进入肿瘤后，能特异性地对肿瘤微环境做出反应，掌握其在肿瘤部位的有效富集，化学反应引起的肿瘤细胞变异，以及凋亡的化学动力学和生物学机制。

纳米医疗设备可以实现血糖等人体指标的实时检测和调节，提高糖尿病等代谢性疾病的治疗水平。新型荧光磁性纳米探针可以在体内跟踪树突状细胞向淋巴结的迁移过程。该技术有望发展成为一种新的癌症影像检测和早期诊断方法，有助于治疗的实时监测。

●基因和干细胞研究

利用纳米技术转化具有孔道的天然蛋白质或合成纳米孔，可以发展单分子测序技术，实现传统测序技术所需的扩增能力，低成本、高精度地直接测定核酸。

高效负载RNA、DNA和细胞因子的纳米载体材料可以达到高效、安全的治疗效果。纳米辅助基因的快速测序、细胞信号通路的调节和纳米粒子对免疫反应的调节有望促进基因工程技术的整体发展。

二维和三维纳米结构可以调节干细胞的增殖和分化。利用这些纳米材料作为生物分子载体，可以诱导干细胞的迁移和定向分化，也可以促进干细胞的分离、纯化和富集。利用纳米材料作为干细胞载体，可以提高生物载体的功效，降低药物的副作用。基于纳米技术开发的新量子点和纳米造影剂可以标记和跟踪干细胞。

六、航空航天和军事领域

航空航天和国防与民用技术的融合是纳米技术未来发展和应用的重要方向。航空航天领域对轻质材料、抗辐射、高机械性能、高耐蚀性以及光电声磁综合性能的超高要求，使得纳米技术在航空航天领域显示出其才华。

这个方向预计5年内产生500亿元的直接产值和5000亿元的间接产值，将为我国航天事业的发展和国防与民用技术事业的融合做出巨大贡献。

基于纳米技术的超结构和阵列可用于制造中远红外窄带辐射器，突破黑体热辐射效率的限制。高导热陶瓷基板用粉末材料、轻质高强纳米合金材料和纳米太阳帆是未来空间探索的重要材料基础。

超精密纳米加工和光学微结构检测为我国航天领域超灵敏光电复合探测技术、高分辨率空间探测器和高精度导航系统的发展和完善提供了重要支撑。新型纳米隐身涂料、纳米吸波材料、特种密封材料和多功能复合材料可以显著提高军事装备的性能。

综上所述，我们可以看到纳米技术的功能和优势，它在各个行业领域都发挥着重要的作用，我司致力于纳米自清洁技术的发展与创新多年，拥有丰富的行业经验，期待您的关注！