蚕丝是一种天然蛋白质材料,由于其质轻柔软、光滑而富有弹性、华丽的光泽、优良的力学,而具有“纤维皇后”的美誉,但蚕丝也存在不耐紫外、光致老化发黄、易滋生细菌等缺点。因此克服蚕丝的不足,赋予其多种功能性,提高附加值,扩宽蚕丝织物的应用领域,是目前蚕丝织物的研究方向。论文首先利用原子层沉积(ALD)技术在蚕丝织物表面成功的沉积了不同循环的二氧化钛,并对ALD处理前后蚕丝织物的结构、基础性质和功能性进行了表征。傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)结果表明ALD处理过程不会破坏蚕丝织物本身的分子结构,且ALD处理后蚕丝织物表面形成了一层均匀的、保形性好的无定形二氧化钛薄膜。热重测试结果表明ALD过程中二氧化钛薄膜厚度是逐层增加的;且蚕丝织物热学性能略有提高。透气性能测试结果表明ALD处理过程基本不会影响蚕丝织物本身的优良透气性能。经原子层沉积二氧化钛的蚕丝织物从原蚕丝的超亲水状态转变为接触角约为134°的疏水状态;紫外透过率明显减小,UPF值上升,具有较好的紫外防护效果,且随着ALD循环数的增加,织物的紫外防护效果增强。论文利用ALD技术在蚕丝织物表面沉积了不同循环的氧化锌薄膜,应用FTIR、XRD、XPS、SEM、TEM、拉伸、透气性等测试方法对其基本结构和性能进行了表征。研究结果表明:原子层沉积氧化锌的过程不会破坏蚕丝织物本身洁白的颜色、光滑的表面和其分子结构;且蚕丝织物表面形成了一层均匀的、保形性好的六边纤锌矿结构的氧化锌薄膜;同时ALD处理过程也基本不会影响蚕丝织物本身优良的透气和力学性能。ALD沉积氧化锌的蚕丝织物由原蚕丝的超亲水状态转变为接触角为135～140°,10 min内芯吸高度为0 mm的稳定的疏水状态;紫外透过率明显减小,UPF值上升,紫外防护效果由强到弱顺序为400-cycle ZnO>800-cycle ZnO>100-cycle ZnO>原蚕丝织物。ALD沉积晶态氧化锌的蚕丝织物对大肠埃希氏菌和金黄色葡萄球菌均有较好的抗菌效果,最大抑菌环直径可达18.1±0.1 mm;且随着培养时间的延长至72 h处理后蚕丝织物仍能表现出长效抗菌效果。接着论文采用先用质量分数为15%的聚氨酯溶液在蚕丝织物部分区域上湿法成膜,然后利用ALD技术在处理后的织物表面沉积不同循环的二氧化钛薄膜,最后将沉积二氧化钛薄膜的织物浸泡在N,N二甲基甲酰胺(DMF)中的方法,使涂覆聚氨酯膜的部分,聚氨酯膜及其上的ALD薄膜被去除,该区域蚕丝织物亲水;而未涂覆聚氨酯膜部分的ALD薄膜被保留,该区域蚕丝织物疏水,最终形成部分区域疏水的蚕丝织物。最后论文将目前文献上报道的不便使用的毫米级稀土金属有机框架(Metal-Organic Frameworks,MOFs)块状晶体材料用层层自组装的方法负载在蚕丝织物表面,通过分别添加阻断剂草酸钠和乙酸钠减小Eu-MOFs的颗粒尺寸至微纳米级别,并使在紫外灯下显蓝色荧光的原蚕丝织物产生新的黄绿色荧光。另外本论文首次利用ALD技术先在蚕丝织物表面沉积不同循环的二氧化钛,然后再其上层层自组装合成Eu-MOFs。这样制备的Eu-MOFs比直接负载的Eu-MOFs颗粒尺寸更小,可达纳米级,Eu-MOFs成膜化更好、更均匀;且随着ALD循环数的增加,负载在蚕丝织物上MOFs的量增加,荧光强度增强;在100～300 K温度范围内随着温度的升高荧光强度显著减弱,可用于低温温度探测。由于ALD技术的自限制反应的本质特征,使其可以制备均匀、保形性好、厚度易控的薄膜,可用于多种材料的表界面修饰。将稀土MOFs负载在织物上获得荧光颜色、变温荧光性质的方法有望应用于智能化颜色调控、防伪、温度探测等领域;为稀土MOFs的应用和蚕丝织物的改性提供新的思路。