纳米银
纳米银
纳米银功效大早在明代,中国《本草纲目》中有“银屑,安五脏,定心神,止惊悸,除邪气,久服可轻身”的记载。
韩国传为有很多优质银的国家之一,新罗(古朝鲜)的银也因质量好而有名,在东方也数一数二。
到了高丽之后,银的生产量更多,并向中国及欧美出口。
《本草纲目》中记载:“银有十七种,四种为精好:新罗银(古朝鲜)、波斯银(中东地区)、云南银(中国云南)、林邑银(越南中南部)”纳米技术的出现后,更是大大增强了银的杀菌抗毒效力。
纳米(nm)是继微米之后的目前最小的一种计量单位,1纳米为百万分之一毫米,即毫微米。
纳米银离子(Ag﹢)就是利用纳米技术将金属银纳米化。
科学家们发现,银在纳米状态下,由于大大增大了银离子与外界的接触面,其杀菌能力更是产生了质的飞跃,只用极少量的纳米银即可产生强力的杀菌作用,可在数分钟内杀死6 50多种细菌。
纳米银离子作为最新一代的天然抗菌剂具有以下特点:广谱抗菌杀菌且无任何的耐药性;强效杀菌,可以在数分钟内杀死多种对人体有害的病菌;渗透性强,可由毛孔迅速渗入皮下杀菌,对普通细菌、顽固细菌、耐药细菌以及真菌引起的感染均有良好的杀菌作用;促进愈合:改善创伤周围组织的微循环,有效地激活并促进组织细胞的生长,加速伤口的愈合,减少疤痕的生成;抗菌持久,纳米银颗粒利用专利技术生产,外有一层保护膜,在人体内能逐渐释放,所以抗菌效果持久。
纳米银离子的安全性即银的安全性,早在明朝,《本草纲目》中就有记载“生银,味辛,寒,无毒”。
纳米银离子的安全性是国际医学界公认的,因为微量银元素本来就是人体必须的重要元素之一,纳米银离子不带电荷,不会与人体内多种生物活性物质结合而沉积,在毛孔中吸附并杀灭细菌,并会从体内完全排出,不会产生毒副作用。
在美国纳米银的安全性被认为是和食品同级别。
人们针对银的安全性进行了大量的动物实验。
经试验考察发现小鼠在口服最大耐受量925mg/kg,即相当于临床使用剂量的4625倍时,无任何毒性反应,在兔的皮肤刺激实验中,也没有发现任何刺激反应。
纳米银离子
纳米银离子
纳米银是直径小于100纳米的金属银单质,一般在20到50纳米。
纳米银是以原子结构组成的银粒子,而不是银离子。
纳米银不带电荷,是固体粉末。
是通过物理化学方法将金属银单质加工成颗粒直径小于100纳米的金属银单质。
银离子是银原子失去一个或一个以上的电子形成的带正电荷的阳离子,以带电离子的状态存在,比如Ag1+、Ag2+ 等。
而“纳米银离子”则是粒径为纳米级的、失去了电子的银离子。
溶于水的纳米银离子可以杀死99.9%暴露于纤维表面的大肠杆菌(细菌),金色葡萄球菌(细菌)、白色念珠菌(真菌)等。
纳米材料由于颗粒尺寸小,比表面积大,表面能高,表面原子所占比例大,因此,表现出特有的表面效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应三大效应。
纳米银产品已经从概念走向了应用,被广泛应用到环境净化、医疗、医药、化妆品等领域。
纳米银有哪些特点及主要危害
纳米银有哪些特点及主要危害纳米银是将粒径做到纳米级的金属银单质。
纳米银也是有一定的特点及主要危害的。
以下是由店铺整理的纳米银的内容,希望大家喜欢!纳米银的简介纳米银粒径大多在25纳米左右,对大肠杆菌、淋球菌、沙眼衣原体等数十种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用,而且不会产生耐药性。
用纳米银和精梳棉纤维制成的棉袜,具备很好的抗菌防臭的效果。
纳米银的特点纳米银粒子由于其良好的导电性,使其在微电子领域占有极其重要的地位。
纳米银粒子的表面效应、量子尺寸效应等,使其还具有一些特殊的用途,如表面增强拉曼应用、医学应用等。
1、纳米银是粉末状银单质,粒径小于100nm,一般在25-50nm 之间。
2、纳米银的性能与其粒径有直接关系。
研究发现,粒径越小,杀菌性能越强。
纳米银的应用领域高端银浆(胶)片式元件外电极用浆,厚膜集成电路用浆,太阳能电池板电极用浆,LED芯片封装用导电银胶,用做高温烧结型导电银浆和低聚物导电银浆,应用于印刷电子器件的导电油墨等导电涂层滤波器用高档图层,磁管电容器用银图层,低温烧结电糊及介电糊医疗领域抗菌类医药及医疗器械,抗菌塑料及橡胶制品,抗菌纺织品及服装鞋袜,抗菌涂料、陶瓷和玻璃,绿色抗菌涂料绿色家电及家具产品家电用防静电、杀菌涂层,除臭、抗菌薄膜等催化材料乙烯氧化反应催化剂,燃料电池用负载型银催化剂新能源热交换材料,高档电子元件电极材料电镀工业用于金电铸的银涂敷材料产品特点短期内洗涤不影响其功能;具有天然色彩,可调配颜色,应用后不影响染色、可完全替代铅系、锡系焊接、长期使用纳米银抗菌会在生物体内形成银沉积会对生物,人体产生不良影响,沉积过多甚至会有明显中毒现象、纳米银挥发到环境中也会对生态有一定影响,会杀灭环境中的有益菌体,塑料制品中的纳米银析出完之后就不再具有杀菌功能,时间一般在三个月到半年不等,长期使用会对身体有害,引起中毒症状,影响身体发育。
使用方法直接或间接使用。
产品应用纳米银有抗菌特点被应用到生活中,其中婴儿产品中,餐具和奶瓶中就有应用,囗盛纳米银抗菌餐具是安全材料,必尔奶瓶(必尔纳米银PES益智奶瓶、必尔银离子PES益智奶瓶、必尔PES组合益智奶瓶)都含有纳米银材料。
制备纳米银的方法
制备纳米银的方法
1. 化学还原法呀!就像变魔术一样,把银盐和还原剂混合,哇塞,纳米银就慢慢出现啦!比如在实验室里,把硝酸银溶液和硼氢化钠溶液一混合,嘿嘿,看着纳米银一点点生成,那感觉可奇妙啦!
2. 光化学还原法呢,利用光的能量来促使反应进行,这不是超级酷嘛!就好像太阳给植物能量让它们生长一样,把含有银离子的溶液放在光下,不一会儿,纳米银就“诞生”咯!比如说用紫外线照一下,真的好神奇呀!
3. 电化学法也很棒哦!通过电流的作用让银离子变成纳米银,这不就像是给银离子通上了“魔法电流”嘛!在特定的装置里,通上电,哇哦,就可以收获纳米银啦,就像变戏法一样,太有意思啦!
4. 溶胶凝胶法呀,像揉面团一样把各种材料混合起来,然后纳米银就藏在里面啦!比如把银的化合物和一些其他东西混合搅拌,慢慢就出现纳米银啦,多有趣呀!
5. 模板法呢,就像是给纳米银打造一个特殊的“房子”,让它按照要求生长。
用特定的模板,哇,纳米银就乖乖地长成我们想要的样子,是不是很神奇呀!
6. 微波辅助法哟,利用微波的力量来加速反应,这简直就是科技的魔力呀!就像微波炉快速加热食物一样,让纳米银快速生成,酷不酷呀!
7. 超声法也不错呀,超声的震动让一切变得不一样了呢!就好像给反应来了一场“音乐会”,纳米银就在这“音乐”中诞生啦,想想都觉得好玩呢!
8. 生物合成法更特别啦,利用生物的力量来制造纳米银!比如说用植物提取物,哇,植物居然能帮我们合成纳米银,这也太牛了吧!
我觉得制备纳米银的这些方法都太神奇啦,各有各的奇妙之处,真的让人忍不住想要去探索和尝试呢!。
纳米银 抗菌 原理
纳米银抗菌原理
纳米银具有出色的抗菌性能,这是由于其独特的抗菌原理。
纳米银颗粒的尺寸通常在1-100纳米之间,这使其具有更大的比表面积,增加了与细菌接触的可能性。
纳米银颗粒表面的银离子可以与细菌表面的硫醚、羧基、磷酸基等物质发生反应,破坏细菌的细胞膜结构,阻止其正常的代谢和生长。
此外,银离子还可以与细菌的DNA结合,干扰其复制和转录过程,导致细菌死亡。
与此同时,纳米银颗粒具有较大的表面能量,可以与细菌的膜表面相互作用,导致细菌膜的损伤和渗漏。
这种渗漏会进一步影响细菌的正常生理功能,导致其死亡。
除了直接破坏细菌的细胞结构和功能外,纳米银还可以通过释放银离子来实现抗菌作用。
银离子可以通过与细菌内的蛋白质和酶反应,干扰其正常的酶活性和代谢过程,从而杀死细菌。
总的来说,纳米银的抗菌原理主要涉及其与细菌表面的相互作用、干扰细菌的膜结构、代谢和DNA复制过程,以及通过释放银离子来杀灭细菌。
这使得纳米银在抗菌领域具有广泛的应用前景。
纳米银的功效与作用
纳米银的功效与作用纳米银的功效与作用纳米银是一种具有特殊的物理和化学特性的纳米材料,其粒径小于100纳米。
纳米银具有良好的导电和导热性能,同时也具有出色的抗菌和抗病毒性能。
现在,纳米银已经广泛应用于医疗领域、环境保护领域、电子领域等多个领域,发挥着重要的作用。
本文将对纳米银的功效与作用进行详细介绍。
一、医疗领域纳米银在医疗领域被广泛应用于制造抗菌材料、医用器械等。
它能够有效杀灭多种细菌、真菌和病毒,具有广谱抗菌作用。
纳米银可以通过与细菌细胞膜或病毒蛋白质相互作用破坏其结构,进而抑制细菌和病毒的生长和繁殖。
此外,纳米银还能够有效抑制细菌和病毒的耐药性,对多重耐药菌和病毒也具有很好的杀灭效果。
除了抗菌作用,纳米银还具有一定的生物学活性。
研究发现,纳米银能够促进伤口的愈合,加速组织再生,对于创面感染、烧伤、溃疡等皮肤疾病的治疗具有良好的效果。
此外,纳米银还被广泛应用于医用纺织品、医用导管等材料的制造,能够有效抑制材料表面的细菌附着和生长,减少医疗感染的发生。
二、环境保护领域纳米银在环境保护领域的应用主要集中在水处理和空气净化方面。
由于纳米银具有很高的抗菌性能,它可以被添加到水处理设备中,有效杀灭水中的细菌、病毒和寄生虫,提高水的卫生水平。
此外,纳米银还可以被应用于制造过滤材料,用于去除水中的重金属、有机污染物等有害物质,提高水的净化效果。
在空气净化方面,纳米银可以制成纳米银纤维膜,用于制造空气净化器和口罩。
这种纳米银纤维膜能够有效抑制空气中的细菌和病毒,保障人们的健康。
同时,纳米银还具有良好的除臭性能,能够去除空气中的有害气体和异味,提高室内空气质量。
三、电子领域纳米银在电子领域的应用越来越广泛,主要用于制造导电材料和电子器件。
纳米银的导电性能优异,能够替代传统的导电材料如铜和铝。
制造导电材料时,纳米银能够形成致密的导电网络,提供快速而又稳定的电子传输通路,因此在柔性电子器件、触摸屏和导电墨水等领域得到广泛应用。
纳米银熔点
纳米银熔点
纳米银熔点
介绍
纳米银是一种具有特殊性质的材料,其熔点也与普通银不同。
本文将介绍纳米银的熔点及其相关知识。
什么是纳米银?
纳米银是一种尺寸在1到100纳米之间的粒子,其表面积相对于体积非常大,因此具有很多特殊性质。
由于其表面能够与其他物质发生反应,因此纳米银被广泛用于医学、电子、光学等领域。
纳米银的熔点是多少?
普通银的熔点为961.78摄氏度,而纳米银的熔点则会随着粒子尺寸的减小而下降。
一般来说,当粒子尺寸小于10纳米时,其熔点会明显下降。
有报道称,在10纳米以下的尺寸范围内,纳米银的熔点可以降至约600摄氏度左右。
为什么会出现这种现象?
这种现象可以通过两个方面来解释。
首先,由于表面积相对于体积非常大,因此在较小尺寸的情况下,表面原子会占据更大的比例。
这会导致表面能量增加,从而导致熔点降低。
其次,纳米材料的晶体结构可能与宏观材料不同,这也可能导致熔点的变化。
纳米银的应用
由于其特殊性质,纳米银在很多领域都有应用。
以下是几个常见的应用:
1. 医学领域:纳米银可以被用作抗菌剂,可以杀死细菌、病毒等微生物。
因此,在医学领域中,纳米银被广泛用于制造抗菌面料、医疗器械等产品。
2. 电子领域:由于其良好的导电性能和尺寸效应,纳米银可以被用于制造高性能电子元器件。
3. 光学领域:纳米银具有良好的光学性质,在太阳能电池、传感器等领域有广泛应用。
总结
本文介绍了纳米银熔点及其相关知识。
通过了解这些知识,我们可以
更好地理解和利用这种特殊材料,并在不同领域中应用它的特殊性质。
纳米银熔点
纳米银熔点简介纳米银是指银粒子尺寸在1到100纳米之间的银材料。
由于其独特的光学、电学和催化特性,纳米银在许多领域具有重要应用潜力。
其中,纳米银的熔点是一个关键参数,直接影响着它的热稳定性和加工性能。
本文将深入探讨纳米银的熔点及其影响因素。
熔点的定义与意义熔点是物质从固态转变为液态的温度。
对于纳米银而言,其熔点可以视为其热稳定性的指标。
了解纳米银的熔点可以帮助我们优化其加工条件,改善其在电子、光学等领域的应用性能。
影响纳米银熔点的因素1. 粒子尺寸纳米银的粒子尺寸对其熔点有显著影响。
相比于传统微米尺寸的银粒子,纳米银粒子具有更低的熔点。
这是由于尺寸减小导致的界面效应引起的。
在纳米尺度下,表面积和界面数量相对增大,使得局部原子排列不同,从而降低了熔点。
2. 形状与结构纳米银的形状和结构也对其熔点起到了重要影响。
不同形状的纳米银晶体具有不同的结构稳定性,进而影响熔点。
例如,纳米银的球形晶体相对于棒状晶体具有更低的熔点。
此外,纳米银晶体的晶界和表面缺陷也会降低其熔点。
3. 电子结构纳米银的电子结构对其熔点的影响主要体现在电子能带结构和费米能级位置上。
当纳米银粒子尺寸减小到一定程度时,量子尺寸效应会导致晶体内部的电子能级结构发生变化,费米能级位置下移,增加了熔点。
4. 表面修饰纳米银的表面修饰也会对其熔点造成一定影响。
通过在纳米银表面引入有机分子、阳离子等物质,可以改变其表面能、电化学性质等,从而影响纳米银的熔点。
例如,通过在纳米银表面修饰聚乙二醇(PEG),可以提高其熔点。
纳米银熔点的测定方法1. 差示扫描量热法(DSC)差示扫描量热法是一种常用的测定纳米材料熔点的方法。
通过比较样品与参比物的热力学性质差异,可以确定纳米银的熔点。
这种方法具有快速、精确的优点,广泛应用于纳米材料熔点研究中。
2. X射线衍射(XRD)X射线衍射是一种结构表征的方法,可以通过观察纳米银晶体在不同温度下的衍射峰变化来确定其熔点。
纳米银与银离子
纳米银与银离子
纳米银和银离子是两种常见的银材料。
纳米银是指纳米级别的银颗粒,其尺寸一般小于100纳米。
由于其特殊的表面活性和高比表面积,纳米银具有很多优异的性能,如抗菌、催化、光学、电学等。
因此,纳米银被广泛应用于抗菌材料、催化剂、传感器、纳米电子等领域。
银离子是指银的离子态,在溶液中呈现出+1电荷的形式存在。
银离子具有很强的氧化作用和杀菌作用,在医疗、环保、食品加工等领域得到广泛应用。
银离子可以通过电解银、化学合成、热分解等方法制备得到。
纳米银和银离子在应用上有很多相似之处,都可以用于抗菌、消毒、杀菌等领域。
但由于纳米银和银离子的物理化学性质不同,其应用方式和注意事项也有所不同。
纳米银的应用需要特别注意其环境、健康和安全问题,避免因其过度释放、堆积等问题对人体和环境造成危害。
而银离子的应用则需要注意其浓度、稳定性和残留问题,以免对生态环境和人体健康造成不利影响。
总之,纳米银和银离子作为新型银材料,具有很多优异的性能和广泛的应用前景。
在使用时应该充分了解其特点和应用场景,以确保其安全、环保和有效。
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纳米银的奇特性
纳米银的奇特性纳米银就是直径小于100纳米的金属银单质,一般在20~50纳米。
纳米银是以原子结构组成的银粒子,而不是银离子。
纳米银不带电荷,是固体粉末。
是通过物理化学方法将金属银单质加工成颗粒直径小于100纳米的金属银单质。
纳米银为黑色粉末,其制品是将纳米银以不同方式混入到介质或基质中。
纳米银溶液是纳米银的悬浊液,随浓度不同颜色也变化,随着浓度的增加颜色也逐步加深,从黄色至深红色。
而液体中有颗粒,质地粗糙。
纳米银的表征:纳米银粉与普通银粉相比,由于其尺寸介于原子簇和宏观微粒之间,因此也具有纳米材料的表面效应、体积(小尺寸)效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等许多宏观材料所不具有的特殊的性质。
1、表面效应纳米银粉是表面效应是指由大颗粒变成超细粉后,表面积增大,表面原子数目增多造成的效应,纳料银粉的表面与块状银粉是十分不同的。
2、体积效应纳米银粉的体积效应是指体积缩小,粒子内的原子数目减少而而造成的效应。
随着纳米银粉颗粒中原子数的减少能带中的能级间隔将加大,一些电、磁、热等能将发生异常。
人们可以直观觉察到,纳米银粉呈黑色而不是呈大颗粒银的银白色,并且粒径越小颜色越深。
这就是由于随着银颗粒的减小,质子振动和能级不连续等到特点,不的吸收、发射和散射发生重大变化所造成的。
3、量子尺寸效应随着颗粒减小,在低温条件下,纳米银粉能够呈现出量子尺寸效应,从能带理论出发,块状金属传导电子的能谱是准连续的。
然而,当颗粒尺寸减小时,连续的能带将分裂成不连续的能级。
当分立能级之间产间距大于热能、磁能、静电能、光子能量、超导态的凝聚能时,会产生异于宏观物体的效应,称之为量子尺寸效应。
目前量子尺寸效就已被磁测量、核磁共振、电子自旋共振、光谱线位移等所证实。
4、宏观量子隧道效应电子具有粒子性又具有波动性,具有穿越势垒的能力称为隧道效应。
近年来,人们发现一些宏观物理量,如纳米粒子的磁化强度等也具有隧道效应,它们可以穿越宏观的势垒而产生变化,这被称为纳米粒子的宏观量子效应。
纳米银的制备与表征
纳米银的制备与表征纳米银是一种纳米尺度的银粒子,具有独特的光学、电学和生物学性质,在生物医学、光电子学、能源等领域具有广泛的应用前景。
常用的纳米银制备方法有化学合成法、物理吸附法和生物合成法。
化学合成法是目前最常用的纳米银制备方法,常用的方法有溶胶-凝胶法、光化学法、高压氧化法等。
这些方法均利用化学反应生成纳米银粒子,生成的纳米银粒子尺寸通常在5~100 nm之间。
物理吸附法是利用物理吸附的原理将银离子转化为银纳米粒子的方法,常用的方法有溶液法、气相法和固相法。
这些方法能够制备出具有较小尺寸分布的纳米银粒子,尺寸通常在1~10 nm之间。
生物合成法是利用生物体分泌的物质,如微生物的酶或植物的叶绿体等,在生物体内合成纳米银粒子的方法。
这种方法能够制备出具有高纯度和较小尺寸分布的纳米银粒子,尺寸通常在1~10 nm之间。
纳米银的表征是指对纳米银的尺寸、形貌、结构、表面性质等进行测量、分析和表征的过程。
常用的纳米银表征方法有扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、同步辐射光谱(SR)、表面增强拉曼散射(SERS)、全吸收光谱(TAS)等。
扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)是利用电子束扫描或透过样品形成的电子束影像,可以观察纳米银粒子的形貌和尺寸。
X射线衍射(XRD)是利用样品的晶体结构对X射线的衍射现象,可以确定纳米银的晶相结构。
同步辐射光谱(SR)是利用同步辐射光源的特殊波长谱,可以研究纳米银的光学性质。
表面增强拉曼散射(SERS)是利用拉曼散射现象,通过放大纳米银表面的拉曼散射信号,研究纳米银的表面化学性质。
全吸收光谱(TAS)是利用样品对光的吸收现象,研究纳米银的光学性质。
通过这些表征方法,能够对纳米银的尺寸、形貌、结构、表面性质进行准确的测量和分析,为纳米银的应用和研究奠定基础。
纳米银
纳米银的制备方法及其应用纳米银材料具有很稳定的物理化学性能,在电学、光学和催化等方面具有十分优异的性能,现已广泛应用于陶瓷和环保材料等领域.目前,纳米银的研究仍是热点,应用前景较为广阔.1纳米银的制备纳米银的制备方法很多,分类方法也多种多样,如可按制备机理、反应条件和反应前驱体类别等进行分类.按制备机理可分为如下方法.1.1化学还原法化学还原法是制备纳米银最常用的方法之一.其原理是硝酸银和硫酸银等银盐与适当的还原剂如锌粉、水合肼、柠檬酸钠等在液相中反应,将Ag+还原为Ag,并生长为单质银颗粒.用化学还原法制备的纳米银的杂质含量较高,粒度分布宽,易团聚.因此,用化学还原法制备纳米银常需加入分散剂如聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、苯胺和甲醛磺酸萘钠盐等来降低银颗粒的团聚. 赵婷等人[1]用冠醚交联壳聚糖(CTSG)作吸附剂和保护剂,在水介质中用水合肼还原硝酸银制备了纳米银.在水合肼与硝酸银(浓度均为01mol/L)的摩尔比为61、CTSG用量为04g和40的条件下,制得粒径30~40nm的银颗粒.目前,绿色化学已逐渐成为化学领域的一个重要主题.制备金属纳米粒子的绿色化学的关键在于选择对环境友好的化学试剂和无毒的纳米粒子.Raveendran等人[2]用可溶性淀粉作模板,以D葡萄糖为还原剂,在水溶液中合成了纳米银粒子.他们认为这是制备金属纳米材料的一种绿色合成方法.Sun等人[3]以葡萄糖为原料在水热条件下制备了表面含有大量多糖基团的胶体碳球,并用这种碳球作模板制备了纳米银颗粒与碳球的核壳结构.12光还原法光还原法的机理是通过光照使有机物产生自由基,还原金属阳离子.HanMinghan等人[4]利用不同浓度的Ag+在TiO2上进行光还原反应,制备了纳米银载量不同的Ag/TiO2褐色样品,在TiO2表面的银粒子粒径小于10nm.Li等人[5]用紫外线照射硫酸银和聚丙烯酸(配位稳定剂和表面活性剂)的混合液,制成了配位稳定的纳米银颗粒蓝色胶体,将这些胶体电泳沉积,制得类似球形的配位稳定的纳米银颗粒沉积体.Zhou等人[6]以聚乙烯醇为保护剂,用紫外光辐照硝酸银溶液,制得银纳米棒和树枝状纳米晶体.13电化学法电化学法具有简单、快速、无污染等优点,是合成纳米材料的一种有效方法.ZhuJ J等人[7] 研究了在超声波辅助作用下,从含有EDTA的AgNO3水溶液中电化学沉积银纳米线.在溶液温度为30、超声波为50Hz和100W的条件下,控制沉积电流不变,可得到直径约40nm、长度大于6m的纳米线;控制阴极电极电位为-03V(相对于SCE),可得到直径约80nm、长度大于15m的纳米线.廖学红等人[89]用电化学方法以N羟乙基乙二胺N,N,N三乙酸为配位剂,制备出树枝状纳米银.研究发现,配体对纳米粒子的形成起着非常关键的作用,而且在配体存在的条件下用电化学法制备纳米银是一种简单、无污染的方法.同时,他们还用超声电化学方法以EDTA为配位剂,用AgNO3溶液制备出两种粒径的类球形和树枝状纳米银.随后,他们又用10mA电流电解AgNO3溶液,在配位剂(1g柠檬酸或013g半胱氨酸)存在的条件下制备出树枝型纳米银[10].14激光烧蚀法用激光照射金属表面制备化学纯净的金属胶体,即为激光烧蚀法.此法避免了其他方法如化学氧化还原法中电离出的阴离子或阳离子等杂质的影响.杜勇等人[11]利用Nd YAG激光器以波长1064nm的激发光照射金属银表面,通过控制光照时间,制备出5~20nm的银胶体粒子.照射时间低于25min时,所制备的胶体粒子为5~35nm.在实验过程中很少观测到处于凝聚状态的银胶颗粒,将所制得的银胶体放置数周也未出现聚沉物,说明用该法所制备的银胶体的稳定性较好.TsujiTakeshi等人[12]用飞秒波长800nm的激光脉冲照射水中的银片制得纳米银胶,后用纳秒激光脉冲照射也制得了纳米银胶.将这两者进行比较发现,用纳秒激光脉冲照射制银胶的效率比用飞秒激光脉冲照射高,而且银胶的分散性较好.另外,无论是飞秒激光脉冲还是纳秒激光脉冲,对空气中银的烧蚀效率都比对水中银的烧蚀效率高.15化学电镀法金属纳米线在超大集成电路和光导纤维等领域中有潜在的应用价值.用模板组装的纳米线阵列具有设备简单和成本低廉的特点.王银海等人[13]以铝阳极氧化形成的有序多孔氧化铝为模板,利用交流电在模板孔洞中沉积银得到纳米银粒子/Al2O3组装体系.经过分析,交流电能使金属沉积在孔洞中的原因是Al/Al2O3界面的整流特性.迟广俊等人[14]以多孔铝阳极氧化膜(Al2O3/Al)为模板,采用交流电沉积的方法制备了平均长度约5m、直径25nm的银线,纳米银线在Al2O3/Al孔内互相平行,显示凸凹相间的条纹结构.电子衍射(SAED)证实,该纳米银线为面心立方(FCC)的多晶结构.16辐射法在射线的辐照下,水和乙醇等溶剂可产生具有很强还原能力的溶剂化电子,将金属离子还原成金属单质.利用射线的这一特点可将溶液中的银离子还原.陈祖耀等人[15]在005mol/LAgNO3溶液中加入适量的异丙醇和聚乙烯醇或其它表面活性剂和添加剂,用7104居里的Co60射线源辐照,制得粒径分布比较均匀、平均粒径10nm的银颗粒,其粒子结构形态趋于各向异性树枝状.Zhu等人[16]用射线和水热处理相结合的方法,制备出平均粒径约8nm的银颗粒.熊金钰等人[17]以硝酸银为银源,聚乙烯醇(PVA)为稳定剂,利用超声波的空化作用,制备出纳米银及其分形生长的有序体.17微乳液法该法是将表面活性剂溶解在有机溶剂中,当表面活性剂浓度超过临界胶束浓度(CMC)时,形成亲水极性头向内、疏水有机链向外的液体颗粒结构,其内核可增溶水分子或亲水物质.微乳液一般由表面活性剂、助表面活性剂(一般为脂肪醇)、有机溶剂(一般为烷烃或环烷烃)和水4种组分组成.它是一种热力学稳定体系,可合成大小均匀、粒径为10~20nm的液滴.该方法具有装置简单、操作容易、粒子可控、不易团聚等优点.根据油和水的比例,可以将微乳液分为正相(OPW)、反相(WPO)和双连续相微乳液体系,其中WPO微乳液体系适用于无机纳米粒子的制备.路林波等人[18]将环己烷、异戊醇、十二烷基硫酸钠(SDS)和水以一定比例混合,制成均匀透明、热力学性质稳定的反相微乳液体系.然后将一定浓度的银铵盐和水合肼溶液按等体积分别加入上述反相微乳液中,常温下制得20~30nm黑色纳米银粒子.Rong等人[19]用环己烷作溶剂,聚环氧乙烯基壬苯醚作表面活性剂,与银盐水溶液混合制成微乳液及用同样的方法制得NaBH4微乳液.将上述两种乳液混合,当反应进行到一定时间后,离心分离制得纳米银.18晶种法这种方法是以纳米粒子为晶种,在晶种表面用还原剂还原银离子,制得纳米银粒子.在还原过程7第2卷第1期殷焕顺,等:纳米银的制备方法及其应用中,可通过控制晶种和银离子的比例来控制所制得的银粒子粒径.邹凯等人[20]以柠檬酸钠和NaBH4为还原体系还原AgNO3,制得粒径(42)nm的银粒子.以该纳米银为晶种制成悬浮液,将其加入3mL的1mmol/L硝酸银和2mmol/L聚乙烯吡咯烷酮(Mw=58000)溶液中,然后置于15W低压汞灯(=25317nm)下照射48h,可制备出直径50~120nm、长度约50m的银纳米线及树枝状的纳米银.赵彦保等人[21]用水合肼还原硝酸银,在聚乙烯吡咯烷酮存在的条件下,通过控制反应条件制备出粒径均一、有良好分散性的银纳米微粒,并以此为种子,在十六烷基三甲基溴化铵的棒状胶束环境中制备出银纳米棒和纳米线.2纳米银的应用21抗菌材料随着生活水平的提高,人们对健康安全的生活方式愈来愈关注.研发高效无(低)毒的抗菌剂是一个既有社会意义又有经济意义的课题.银离子具有突出的杀菌效果和安全性,在无机抗菌剂中常作为抗菌成分.由于银的成本高及银离子的化学性能不稳定,因此,影响了其应用.抗菌陶瓷是一种功能性新材料,是在制陶的原料中,特别是在陶瓷釉中加入无机抗菌剂制成.刘维良等人[22]采用液相共沉淀法制得纳米磷酸锆载Ag抗菌粉体材料.当该抗菌剂在日用陶瓷釉中的质量分数达到21%时,抗菌陶瓷餐具的抗菌率可达9919%以上,而且对日用陶瓷的生产工艺、技术性能和微观结构的影响不大,其性能指标均符合国家日用陶瓷质量标准的要求.保鲜膜能够控制储藏环境的气体和湿度,延缓果蔬的采后衰老.利用纳米技术,可以使常规保鲜膜具备调气、保湿和防霉等多种功效.李喜宏等人[23]以常规LDPE保鲜膜配方的组分为载体,添加银系纳米材料母粒,研制出含银粒径40~70nm的防霉保鲜膜,通过缓释溶出的Ag+阻止微生物酶的合成.纳米银对常见的食品污染菌也有抑制作用.刘伟等人[24]研究了纳米银对几种常见细菌、酵母菌、霉菌等菌种的抑制作用.结果表明,纳米银对供试菌种有明显的抑制作用;在试验浓度的条件下,对革兰氏阳性菌的抑制作用最强,对革兰氏阴性菌抑制的作用次之,对酵母菌和霉菌的抑制作用最弱.在作用时间相同的条件下,纳米银浓度越高,抑菌率越高.在纳米银浓度相同的条件下,作用时间越长,抑菌率越高.纳米银有良好的热稳定性,经高温处理后仍然有良好的抑菌效果.22催化作用纳米银可以用作多种反应的催化剂.HanMinghan等人[4]通过真空蒸镀法制备了用于光催化还原离子的沉积纳米银的TiO2.在蚁酸存在的条件下,光催化剂TiO2和Ag/TiO2对还原Se()都有效.只是使用没有修饰的TiO2光催化剂时,在Se()被完全还原为Se后,还需进一步将Se 还原为以H2Se形式存在的Se2-.而使用Ag/TiO2催化剂时,Se()被还原为Se,同时还生成H2Se,在pH=315时还原率最高.这说明纳米银极大地加强了Se粒子的电子强度,并通过Se的自还原生成H2Se.Li等人[25]通过考察纳米级复合催化剂Ag/H ZSM S在CH4选择还原NO反应中的活性和选择性发现,当催化剂中纳米银质量分数高于7%时,NO转化率显著提高.这表明,分子筛外表面纳米银的存在提高了银催化剂在CH4选择还原NO反应中的活性.在聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的激光离解反应过程中,加入纳米银粒子后,导致聚合物炭化,在界面诱导产生石墨化作用;同时纳米银粒子与聚甲基丙烯酸甲酯的界面发生反应,改变了粒子对激光能量的转化方式,减弱了其激光炭化作用.总之,纳米银粒子的加入改变了聚合物体系对激光能量的吸收和转换方式,导致其激光离解发生变化.23在修饰电极中的应用纳米银粒子具有比其他纳米粒子更为优异的导电性能和电催化性能.因此,研究纳米银粒子修饰电极具有重要的意义.任祥忠等人[26]采用电化学方法在AgNO3的柠檬酸水溶液中制备了纳米银,并以所制备的纳米银和接枝酪蛋白为复合载体,制备了葡萄糖氧化酶电极.该电极的线性响应范围1010-6 ~1510-2mol/L,响应时间为12s,并且重现性和选择性好.李茂国等人[27]用共价修饰法制备了纳米银修饰的金电极.该修饰电极对灿烂甲酚蓝(BCB)的电化学氧化还原有较强的催化作用,氧化峰电流与8材料研究与应用2008BCB浓度在4010-7~2110-4mol/L范围内成线性关系,检出限为1510-8mol/L.后来,他们[28]用经纳米银修饰的玻碳电极进行痕量硫氰根的检测.在pH=60的磷酸盐缓冲溶液中,采用示差脉冲伏安法测得,氧化峰电流和硫氰根浓度在5010-7~4010-4mol/L范围内成良好的线性关系,检出限为413710-8mol/L.将此修饰电极用于测定吸烟和非吸烟人的唾液中痕量硫氰根,结果与光度法测定值基本一致.24在生物材料方面的应用基因诊断和生物传感器发展的一大进步就是功能化的纳米银粒子及其相结合的使用.DNA生物传感器包含了DNA探针的生物识别过程和与之相适应的生物亲合力反应的换能器,换能器的功能是将固定化的单链或双链DNA杂交信号转换成可识别或能测量的信号.纳米金和银粒子所产生的局域表面等离子体共振光谱或所具有的电学性能,成为各种新型的、能把生物识别反应转换成放大的光学或电学信号装置的基础.R P VanDuyne等人[29]的研究证明:将掩膜上沉积的尺寸和形状均匀的银粒子限定在一个足够大的、间距固定的表面上,可使它们独立起作用,而不是作为一个阵列,并且环绕粒子的介电环境比较容易控制.他们将小生物分子修饰的三角形纳米银粒子用于病床护理和医学诊断的纳米生物传感器,使其得以进一步发展.J Wang等人[30]提出了电化学溶出检测DNA杂交的间接法:把涂有抗生蛋白链菌素的磁性胶乳微球连接到DNA探针上,在探针同靶核酸杂交之后,再把涂有抗生蛋白链菌素的直径20nm金粒子连接到这个生物共轭靶上,然后将银离子沉积在纳米金粒子上,最后用HBr Br2溶解银,并于薄膜碳电极上恒电位溶出测定银而间接求得靶DNA量.该方法能够在10L杂交溶液中(20min的杂交连接)检测出10pmol的乳腺癌DNA基因片段.功能化的纳米银粒子具有明显的增强作用和良好的生物相容性,易同DNA分子杂交结合.这些性质成为它们在生物传感器中应用的基础,也为DNA计算机的开发带来了光明的前景,是生命科学中分析化学研究的重要组成部分和当今发展的重点领域.25在光学领域的应用纳米银可用作表面增强喇曼光谱(SERS)的基质[31],实验证明SERS的获得与吸附分子的电性和纳米银的表面电性有关.选取电性合适的纳米银,可以获得较强的SERS,进而扩大SERS的研究范围.由于纳米银粒子表面等离子振荡吸收峰附近具有超快的非线性光学响应,科学家发现把纳米银掺杂在半导体或绝缘体中,可获得较大的非线性极化率,利用这一特性可制作光电器件,如光开关、高级光学器件的颜色过滤器等.3结论纳米银的制备方法很多,但各有优缺点.采用现有的方法,已合成出多种粒径的球形纳米银粒子和各种颜色的纳米银溶胶,也合成出纳米银线和树枝状的具有一定空间结构的银纳米材料等.随着科技的进步,未来的纳米银生产技术将向成本低、消耗低、污染低的方向发展.在现有的制备方法中,具有独特的技术和成本优势的生物还原法将可能成为未来纳米银生产技术的突破口,寻找新的对银具有较强还原能力的菌种并优化其还原条件,将是这种新技术的主要发展方向.参考文献:[1]赵婷,戴红,肖尧,等.冠醚交联壳聚糖吸附原位还原制备纳米银[J].中国皮革,2006,35(9):2629[2]RAVEENDRANP,FUJ,WALLENSL Completely greensynthesisandstabilizationofmetalnanoparticles[J].JournaloftheAmericanChemicalSociety,20 03,125:1394013941[3]SUNX,LIY Colloidalcarbonspheresandtheircore/shellstructureswithnoble metalnanoparticles[J].An gewandteChemieInternationalEdition,2004,4 3(5):597601[4]HANMH,LINHF,YUANYH,etal 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纳米银的分类
纳米银的分类
纳米银可以根据其形态和结构进行分类,主要分为以下几种:
1.纳米晶:纳米晶是纳米银的一种形态,其中银原子在三维空间中呈规则排列,形成晶体结构。
纳米晶又可以分为纳米晶界和亚颗粒两种。
2.胶体:胶体是另一种形态的纳米银,其中银原子在二维空间中呈规则排列,形成平面结构。
与纳米晶不同,胶体中的银原子在垂直方向上呈现无序排列。
在纳米银的生产和应用方面,不同类型的纳米银可能有不同的用途。
例如,由于纳米晶具有较好的热稳定性和化学稳定性,它可以用于高温和高腐蚀环境下的防腐涂料、陶瓷增韧等领域;而胶体由于具有较好的光学和电学性能,可以用于光电器件、太阳能电池等领域。
以上信息仅供参考,如有需要,建议查阅相关文献或咨询专业人士。
纳米银的功效与作用
纳米银的功效与作用
纳米银是一种制备特殊尺寸范围在1-100纳米的银纳米颗粒。
它具有许多独特的功效与作用,包括:
1. 杀菌消毒:纳米银具有优秀的杀菌性能,可在短时间内有效杀死多种细菌、病毒和真菌。
它可以破坏这些微生物的细胞壁和膜结构,进而抑制它们的生长和繁殖,从而达到杀菌消毒的效果。
2. 防臭除味:由于纳米银具有强大的杀菌能力,它可以有效地去除引发恶臭的细菌和真菌。
因此,纳米银常用于袜子、鞋垫、衣物和家居用品等产品中,以减少异味和维持环境的清新。
3. 过敏防治:纳米银可降低过敏原的产生和传播。
它可以改变过敏原分子的结构,减少它们对人体免疫系统的刺激。
这对于过敏性鼻炎、哮喘等过敏疾病的预防和缓解具有积极意义。
4. 治疗皮肤病:纳米银具有良好的渗透性,可以深入皮肤表层,杀灭病原微生物和抗炎,从而有效治疗一些皮肤疾病,如痤疮、湿疹和皮炎。
5. 防污染:纳米银可以用于表面涂层,形成抗菌、防污等功能,使产品在长时间使用过程中不易受污染。
这对于医疗器械、食品包装、空气净化等领域具有重要意义。
总的来说,纳米银具有杀菌消毒、防臭除味、过敏防治、治疗
皮肤病和防污染等多种功效与作用,广泛应用于医疗、环保和日常生活中。
纳米银
抗菌特点
广谱抗菌:一种抗生素能杀灭大约6种病原体,而纳米银可杀 灭数百种致病微生物。杀灭细菌、真菌、滴虫、支/衣原体、淋 球菌。 强效杀菌:Ag可在数分钟内杀死650多种细菌。 渗透性强:纳米银颗粒具有超强的渗透性,可迅速渗入皮下 2mm杀菌。 修复再生:纳米银可促进伤口愈合,促进受损细胞的修复与再 生,去腐生肌,抗菌消炎,有效地激活并促进组织细胞的生长, 加速伤口的愈合,减少疤痕的生成。 抗菌持久:纳米银颗粒经修饰,外加一层保护膜,在人体内能 逐渐释放,以达到持久的抗菌效果. 无耐药性:纳米银属于非抗菌素杀菌剂:纳米银可迅速直接杀 死细菌,使其丧失繁殖能力,因此,无法生产耐药性的下一代, 能有效避免因耐药性而导致反复发作久治不愈的情况。
思考
早期对银纳米粒子的安全性研究结果都是安全的,而随 着研究的不断深入,发现银纳米粒子存在一定的生物安 全隐患。 如今,银纳米粒子广泛应用于人们日常生活产品和药物 中,能与人体的接触是密切,可通过皮肤、呼吸道、消 化道进入人体。 进入人体后的分布代谢又如何,这种纳米级的物质是否 能穿过血脑屏障而进一步带来危害?这些问题都需要我 们进行长期、深入的研究才能回答。
电化学法
电化学法通过在溶液中产生自由电子,还原金属离子制 备得到金属纳米粒子。利用电化学方法,在液相中采用 高分子聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为稳定剂合成得到球形 的银纳米颗粒,通过改变电解质溶液的组分可以实现对 纳米粒子大小的有效调节。实验发现,PVP/Ag+ 的摩尔 比为50~500 时,最有利于反应的进行。
微波合成法
微波合成法是因利用微波是一种新的加热方式而得名。
具体:以葡聚糖为还原剂和稳定剂,采用微波高压液相 合成法制备银纳米粒子,所制备得到的纳米粒子平均粒 径为16 nm,产物具有良好的稳定性和分散性。
纳米银浓度
纳米银浓度纳米银作为一种常见的纳米材料,具有较大的比表面积和出色的抗菌性能。
在各个领域中,纳米银的应用越来越广泛,其浓度对其性能和应用效果有着重要的影响。
本文将从纳米银浓度的角度,探讨其对抗菌性能、材料性质和应用效果的影响。
一、纳米银浓度与抗菌性能纳米银具有卓越的抗菌性能,对多种细菌和病毒具有广谱杀灭作用。
而纳米银浓度对其抗菌性能的影响是显著的。
研究表明,随着纳米银浓度的增加,其抗菌性能也随之增强。
高浓度的纳米银能够更快速地杀死细菌和病毒,对抗菌作用更加明显。
因此,在应用纳米银材料时,适当增加纳米银的浓度可以提高其抗菌性能,进而增强其应用效果。
二、纳米银浓度与材料性质纳米银的浓度也对其材料性质产生影响。
低浓度的纳米银颗粒较小,具有较大的比表面积,因此对周围环境的相互作用更加明显。
而高浓度的纳米银颗粒相对较大,比表面积相对较小,因此在应用中可能更容易聚集和堆积。
此外,纳米银浓度的增加还可能影响材料的稳定性和可溶性。
因此,在设计和合成纳米银材料时,需要根据具体应用要求和效果选择合适的浓度,以充分发挥其优异的性质。
三、纳米银浓度与应用效果纳米银的应用领域广泛,包括医疗、环境、纺织品等多个领域。
而纳米银浓度对其应用效果也有着重要的影响。
以医疗领域为例,适当的纳米银浓度可以提高医疗器械的抗菌性能,减少感染风险。
而在环境领域,适当的纳米银浓度可以提高水处理和空气净化的效果,减少病原微生物的传播。
此外,纳米银浓度的选择还与产品的安全性和环境友好性相关,需要综合考虑。
纳米银浓度对其抗菌性能、材料性质和应用效果都具有重要影响。
适当的纳米银浓度可以提高其抗菌性能,增强其应用效果。
在设计和合成纳米银材料时,需要根据具体应用要求选择合适的浓度,以充分发挥其优异的性质。
同时,对于纳米银的应用,还需要充分考虑产品的安全性和环境友好性,以确保其可持续发展和广泛应用。
纳米银作为一种具有巨大潜力的纳米材料,将在各个领域中继续发挥重要作用。
纳米银生产工艺
纳米银的生产工艺主要有以下几种:
1.物理法:通过物理方法制备纳米银,如电弧放电、激光蒸发、溅射等技术。
其中,电弧放电法是一种常用的制备方法,通过在高温、高压下将两个银电极电弧熔化蒸发,形成纳米银颗粒。
2.化学法:通过还原剂将金属银离子还原成纳米银颗。
例如,采用硝酸银和各种还原剂(如水合肼等)的反应,制备出纳米银颗粒。
此外,还有沉淀法、微乳法等制备方法。
3.生物法:利用生物物质(如酶、微生物等)的催化作用来制备纳米银。
这种方法具有环保、成本低等优点,但制备过程相对复杂,且可重复性有待提高。
这些制备方法各有优缺点,应根据实际需求选择合适的方法。
在制备过程中,还需要注意控制反应条件、纯度、分散性等因素,以确保纳米银的质量和稳定性。
纳米银光学特性及应用
纳米银光学特性及应用纳米银是一种具有特殊光学特性的纳米材料。
其晶体结构与传统银材料相似,但其尺寸在纳米级别,通常在1到100纳米之间。
纳米银具有很高的电子迁移率和表面等离子体共振特性,这使得其在光学领域具有许多独特的性质和应用。
本文将重点讨论纳米银的光学特性以及它在光学应用中的潜在用途。
首先,纳米银具有明显的表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)效应。
当光子能量与纳米银的表面等离子体共振频率相匹配时,电磁波能够有效地激发金属电子的多体振动,使纳米银表面出现极化电子云和极化光子场的耦合效应。
这种表面等离子体共振效应导致纳米银具有极高的光吸收和散射能力,光学传输特性也因此发生卓越的变化。
通过调节纳米银的形状(如圆柱形、球形、棒形等)、大小、分布以及基底材料等参数,可以精确控制和调节纳米银的表面等离子体共振效应,实现对光波的调控。
基于纳米银的表面等离子体共振效应,纳米银的光学应用十分广泛。
其中之一就是增强拉曼散射(Surface Enhanced Raman Scattering,SERS)技术。
SERS 技术利用纳米银的表面等离子体共振效应,将待测分子吸附到纳米银表面上,通过激发纳米银表面等离子体共振效应的强电磁场,可以显著增强待测分子的拉曼散射信号,这大大提高了分子的检测灵敏度。
纳米银基底制备的SERS传感器被广泛应用于生物化学分析、环境监测、食品安全、药物检测等领域。
此外,纳米银还被应用于增强荧光检测、光学薄膜、纳米光学器件、光催化等领域。
纳米银在荧光检测中可以通过增强表面等离子体共振效应提高荧光信号的强度和信噪比,从而实现更高的检测灵敏度。
纳米银在光学薄膜中也具有良好的应用前景,可以用于制备超薄光学元件、透明导电薄膜、光学滤波器等。
此外,纳米银还可以利用其光学特性制备光学波导、光学谐振腔和表面增强光谱传感器等纳米光学器件。
另外,纳米银还可以利用其表面等离子体共振效应和可见光催化活性,实现光催化反应,例如水分解制氢、有机物降解等。
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化学方法
水热合成法
水热合成法是在高温高压下,在水溶液或 蒸汽等流体中合成,再经分离和热处理得纳米 银粒子。水热法系是指在高压釜里的高温、高 压反应环境中,采用水作为反应介质,使难溶 或不溶的物质溶解、反应、重结晶而得到理想 的产物。
纳米银的应用
纳米银的应用
导电作用
由于纳米银具有良好的导电性,因此可 以把纳米银制成导电油墨以满足各种印制电 子产品的需要,如RFID的超高频天线、薄膜 键盘与开关、电池测试器、挠性显示器、电 磁波屏蔽材料等。
纳米银的应用
纳米银的应用
其他作用
据报道,用70nm的银粉制成的轻烧结体作热交 换材料,可以使制冷机工作温度达到0.01~0.003K, 效率较传统材料高30%。将纳米银引入超导材料的合 成中,大大推动了超导领域的发展。由于纳米银粒 子表面等离子振荡吸收峰附近具有超快的非线性光 学响应,科学家发现把纳米银掺杂在半导体或绝缘 体中,可获得较大的非线性极化率。利用这一特性 可制作光电器件,如光开关、高级光学器件的颜色 过滤器等。
体积效应:指体积缩小,粒子内的原子数目减少而 造成的效应。随着纳米银粉颗粒中原子数的减少, 能带中的能级间隔将加大,一些电、磁、热等性能 都会发生异常。 量子尺寸效应:颗粒尺寸减小时,本来是准连续能 带将分裂成不连续的能级。当分立能级之间的间距 大于热能、磁能、静电能。光子能量、超导态的凝 聚能,产生的异于宏观物体的效应。 量子尺寸效应:颗粒尺寸减小时,本来是准连续能 带将分裂成不连续的能级。当分立能级之间的间距 大于热能、磁能、静电能。光子能量、超导态的凝 聚能,产生的异于宏观物体的效应。
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化学还原法是制备超细粉体纳米银粒子的有效和 常用的方法之一。一般是指在液相条件下,通过氧化 还原方法,制备出纳米银粒子。 电化学还原法是在一定的电势下,高价态的银离子 可以被还原为零价态。在电解还原的同时,电解液中存 在某种稳定剂,将还原出来的银离子保护起来,从而形 成分散的纳米银粒子。
光还原法是在有机物存在条件下,将银阳离子通过 光照,由有机物产生的自由基使银阳离子还原而产生纳 米银粒子。
水热法与一般的湿化学法相比较,具有产品 纯度高,分散性好、晶形好且粒度易控制等优点。
化学方法
沉淀法
沉淀法是把沉淀剂加入到盐溶液中,通过 化学反应使原料的有效成分生成沉淀,然后 经过滤、洗涤、干燥、烘干得到纳米银粒子。 在聚乙烯基吡咯烷酮存在的条件下,用环六 亚甲基四胺还原银离子水溶液,得到了的纳 米银粒子。
此方法的优点是过程易控制,反应温度低, 反应物种多,纳米银粒子的晶形和粒度可控,产 物颗粒均一,纯度高,副反应少。
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纳米银的概念
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纳米银的结构
纳米银的特性 纳米银的制备方法 纳米银的应用
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纳米银的应用
催化作用
纳米银可以用作多种反应的催化剂。钱国铢 等采用银纳米粒子为催化剂,将5mI 对硝基苯甲酸 (1mmol/L)水溶液与8mL硼氢化钠(2mmol/L)溶液 混合,再加入0.5mL银溶胶,在室温进行催化反应。 当催化剂用量为0.5mL时,约有7 的对硝基苯甲酸 转化为产物;增加催化剂用量至4mI ,则对硝基苯 甲酸几乎完全被还原,可见纳米尺度的银粒子在室 温下可极大地加速对硝基苯甲酸的还原过程。
此方法的特点是操作简单易行、成本低,但 产品纯度低,颗粒分布不均匀,且不容易获得较 小粒径的产品。
物理方法
真空冷凝法
真空冷凝法是在真空或惰性气体氛围中, 用加热、激光、电弧高频感应等方法产生高温, 使银原料气化或形成等离子体,然后骤冷使之 凝结得到纳米银粒子。
此方法具有纯度高、结晶组织好、粒度可控 的优点,但技术设备要求高,一般要求纯度很 高的银原料,且存在着纳米银粒子聚结的缺点。
纳米银的应用
抗菌作用
自古以来,银就被用于加速伤口愈合、治疗感 染、净化水和保存饮料,用银器存放食物,可防止 细菌生长,但银离子在溶液中的不稳定性限制了其 推广应用。纳米银是以纳米技术为基础研制而成的 新型抗菌产品,比Ag 具有更稳定的物理化学特性, 有传统无机抗菌剂无法比拟的抗菌效果,且具有广 谱抗菌、强效杀菌、渗透性强、修复再生、抗菌持 久、安全无毒、无耐药性七大抗菌特点,是很好的 抗菌药品。
该法是目前使用非常广泛的一种方法,其优点是 工艺流程短、操作简便、原料容易获得,但易引人杂 质,纯度低,粒径大,难以制备出比较小粒径的纳米 银粒子。
化学方法
微乳液法
微乳液法是通过互不相溶的溶剂在表面 活性剂的作用下形成乳液,在微泡中经成核、 聚结、团聚、热处理后制得纳米银粒子。微 乳液通常是由表面活性剂、助表面活性剂(醇 类)、油(碳氢化合物)和水(电解质水溶液)组 成的透明、各相同性的热力学稳定体系。
特性
表面效应:由于银由大颗粒变成超细粉后, 表面积增大,表面原子数目增多而产生的 效应。 表 面 原 子 数 相 对 于
总 原 子 数 比 例 ( ) 粒径(nm)
%
特性
纳米银粉的表面原子数与总原子数之 比随粒径的变小而急剧增大。比表面积也 随之变化,由此会导致其一系列热力学性 质的变化。
特性
物理方法
机械球磨法
机械球磨法是以粉碎与研磨为主体,控制 适当的条件得到纯元素、合金或复合材料的纳 米银粒子。在-196℃的低温下对银粉进行高能 机械球磨,可以得到纳米银粒子。
机械球磨法的优点是操作简单、成本低, 但产品纯度低,颗粒分布不均匀。
化学方法
还原法
银离子极易被还原,常用的还原方法有化 学还原法、电化学还原法和光化学还原法。
化学方法
气-液两相法
刘春华等人采用硝酸银溶液和氨水,气-液两相反 应制得了纳米银粒子。主要制备过程为:将50 mL硝 酸银溶液加入锥形瓶中,同时将50 mL氨水加人到另 一个锥形瓶中。氨气在室温26~28℃挥发,缓缓的流 进装有硝酸银溶液的锥形瓶中,在溶液表面和硝酸银 溶液发生缓慢的反应,反应温度约为38~40℃。
微乳液法的优点是能够控制纳米银粒子的粒径尺寸、 几何学、形态学等特性,且具有实验装置简单、易于操 作、能耗低,不易发生团聚等优点,所得纳米银粒子的 粒径分布窄、形态规则,单分散、界面性和稳定性好。
化学方法
溶胶-凝胶法
溶胶-凝胶法是将金属银化合物经溶液、 溶胶、凝胶而固化,再经低温热处理而生成 纳米银粒子。方法实质是前驱物在一定条件 下水解成溶胶,再制成凝胶,经干燥纳米材 料热处理后得到所需的纳米银粒子。
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纳米银的概念
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纳米银的结构
纳米银的特性 纳米银的制备方法
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制备方法
要求:表面干净,能够控制颗粒 形状 、粒径和粒径分布,易于分 离和收集 ,生产率高。
• 实验室制法 • 物理方法 • 化学方法
实验室制法
物理方法
物理粉碎法
物理粉碎法是通过机械粉碎、超声波、电 火花爆炸等方法将原料粉碎得到纳米银粒子。 通过在惰性气体中,于低温的衬底上,采用高 压磁控溅射,可以制出含纳米银粒子的二氧化 硅薄膜。
银纳米粉的XRD 图谱
ห้องสมุดไป่ตู้
结构
银纳米粉的TEM 照片(a)和相应的选区电子衍射花样(b)
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纳米银的概念
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纳米银的结构
纳米银的特性
特性:
纳米银粉与普通银粉相比,由于其 尺寸介于原子簇和宏观微粒之间,因此 也具有纳米材料的表面效应、体积效应、 量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等许 多宏观材料所不具备的特殊性质。
纳米银
科学08-4 徐亚茜 14085666
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纳米银的概念
概念
纳米银(Nano Silver)就 是将粒径做到纳米级的金 属银单质,粒径小于 100nm,一般在25-50nm之 间。纳米银的性能与其粒 径有直接关系。研究发现, 粒径越小,价态越高,杀 菌性能越强。
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纳米银的概念
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纳米银的结构
结构