纳米银的制备及应用研究进展
纳米银材料制备及其抗菌性能研究
纳米银材料制备及其抗菌性能研究随着现代医疗技术的不断进步,人们对医疗质量和环境卫生要求也越来越高。
而细菌和病毒等微生物的抵抗力也不断提高,传统的抗菌方法已经无法满足日益增长的需求。
在这种情况下,纳米银材料应运而生。
一、纳米银材料的运用纳米银材料是指粒径小于100纳米的银颗粒。
它有一种独特的抗菌作用,可以抑制细菌和病毒等微生物的生长繁殖,具有广泛的用途。
1. 医疗领域在医疗领域,纳米银可以用于制备抗菌肛门喷剂、消毒剂、手术器械、医用敷料和纱布等。
这些产品可以有效地预防感染和交叉感染,提高医疗卫生水平。
2. 食品加工领域在食品加工领域,使用纳米银可以制造出高效的食品包装材料,并可以抑制细菌滋生,从而增强了食品的保鲜期。
3. 环保工程领域在环保工程领域,纳米银可以用于制造高效的废水处理工艺和废气处理设备。
二、纳米银材料的制备方法纳米银材料的制备方法主要有化学还原法、微乳化法、溶胶凝胶法、生物法等。
其中,化学还原法是目前应用比较广泛的一种方法。
化学还原法是将银盐还原成银粒子的一种化学反应。
通过在溶液中加入还原剂,可以使银离子逐步被还原,生成小颗粒的银粉末。
这种方法制备的银颗粒粒径较小、分散性良好、稳定性较高,适用于工业化生产。
三、纳米银材料的抗菌性能研究纳米银的抗菌性能主要与粒径大小、表面电荷、杀菌机理等因素有关。
在研究中,发现纳米银具有以下几种抗菌方式:1. 破坏菌细胞膜纳米银具有较小的颗粒尺寸和较大的比表面积,它的大量表面活性位点对菌细胞膜具有高度的亲和力和嵌入力。
2. 杀死细菌细胞纳米银等离子体会促进产生肝氧化酶、DNA的纤维化等缺氧血管新生因子,降低炎症介质的水平,可有效地杀死细菌细胞。
3. 导致氧化损伤纳米银通过与微生物细胞膜和蛋白质等进行化学反应,产生氧自由基和其他有毒物质,使微生物细胞膜受到氧化损伤而死亡。
总之,纳米银具有独特的抗菌性能,可广泛应用于医疗、食品加工、环保工程等领域。
如今,随着人们对健康环境要求的不断提高,纳米银材料将会有更加广阔的应用前景和更加明亮的未来。
纳米银复合材料的制备及其生物活性研究
纳米银复合材料的制备及其生物活性研究近年来,纳米技术的发展已经在许多领域得到了广泛的应用,其中纳米材料的特殊物性使其成为研究热点。
其中,纳米银复合材料是一类具有良好生物活性的材料,在生物医学领域应用广泛。
本文将介绍纳米银复合材料的制备方法及其生物活性研究进展。
一、纳米银复合材料的制备方法目前,纳米银复合材料的制备方法有很多种,主要包括物理法、化学法和生物法三种。
其中,化学法制备的纳米银复合材料应用最为广泛。
1. 物理法物理法制备纳米银复合材料包括溅射法、磁控溅射法和高能球磨法。
这些方法制备的纳米银颗粒粒径一般在10~100 nm之间,具有很高的晶格度和稳定性。
而由于这些方法制备过程中需要高温、高能、真空等特殊条件,导致制备成本较高,且所得产物晶粒尺寸难以控制。
2. 化学法化学法制备纳米银复合材料包括溶胶凝胶法、沉淀法、还原法、微波合成法等。
其中,还原法是目前应用最为广泛的一种方法。
该方法通过还原银离子制备纳米银颗粒,可以在常温下制备,且使用简单、成本低廉。
同时,该方法也可制备出形貌和结构不同的纳米银颗粒,如球形、棒状、四面体等。
由于该方法不需要高温、高能等特殊制备条件,因此,制备成本也相对较低。
3. 生物法生物法制备纳米银复合材料包括细菌法、真菌法、酵母法等。
这些方法主要利用了特定微生物的代谢产物,如还原酶等,来制备纳米银颗粒。
这种方法不仅环保、低成本,而且易于控制纳米颗粒粒径和形态。
但是,使用这种方法需要建立稳定的微生物培养体系,制备过程比较繁琐。
二、纳米银复合材料的生物活性研究纳米银复合材料由于表面积大、反应活性高、生物相容性良好等特点,具有广泛的应用前景。
目前,纳米银复合材料在医学领域、食品安全、环境污染等方面得到了广泛研究和应用。
1. 抗菌性能纳米银复合材料具有优异的抗菌性能,可广泛应用于水净化、医疗器械、餐具等领域。
研究表明,纳米银颗粒能够与细菌细胞膜上的蛋白质、DNA等结合,引起其结构和功能的改变,导致细胞死亡或抑制细胞生长。
纳米银的制备及应用研究进展
Hans Journal of Nanotechnology纳米技术, 2018, 8(2), 9-16Published Online May 2018 in Hans. /journal/nathttps:///10.12677/nat.2018.82002Progress in Preparation and Applicationof NanosilverShuhong Sun, Wenbo Li, Yong Liu, Yan Zhu*Kunming University of Science and Technology, Kunming YunnanReceived: Mar. 20th, 2018; accepted: Apr. 27th, 2018; published: May 4th, 2018AbstractNanosilver has good electrical, thermal, catalytic, optical and antibacterial properties. This article compared the advantages and disadvantages of the three different methods of nanosilver prepa-ration: physical method, chemical method and biological method. The application of nanosilver in the fields of catalytic materials, optical materials, biomedicine, new energy and electronic device was reviewed.KeywordsNanosilver, Physical Method, Chemical Method, Biological Method纳米银的制备及应用研究进展孙淑红,李文博,刘勇,朱艳*昆明理工大学,云南昆明收稿日期:2018年3月20日;录用日期:2018年4月27日;发布日期:2018年5月4日摘要纳米银具有良好的导电、导热、催化、光学及抗菌性能。
纳米银材料的制备与应用研究
纳米银材料的制备与应用研究纳米银材料的制备与应用研究摘要:纳米材料作为一种新型材料,具有特殊的物理和化学性质,广泛应用于电子、光学、生物医学等领域。
本文主要介绍了纳米银材料的制备方法和应用研究进展,包括溶液法、化学合成法、物理气相法等制备方法的原理和优缺点,以及纳米银在抗菌、传感器和催化剂等方面的应用。
关键词:纳米银;制备方法;应用研究一、引言纳米材料是一种具有尺寸在纳米级别的材料,其具有特殊的物理和化学性质,因此在许多领域都有广泛的应用。
纳米银作为一种典型的纳米材料,具有良好的电导性、热导性和抗菌性能,因此在电子、光学和生物医学等领域有着重要的应用价值。
二、纳米银材料的制备方法1.溶液法溶液法是一种常见的纳米银制备方法,其原理是通过还原剂将银离子还原成银纳米颗粒。
常用的还原剂包括氢气、土石污泥和化学物质等。
溶液法的优点是制备过程简单、工艺稳定,但还原剂选择、反应条件控制和产物的纯度都是制备过程中需要考虑的问题。
2.化学合成法化学合成法是一种通过化学反应制备纳米银的方法,常用的是溶胶-凝胶法和共沉淀法。
溶胶-凝胶法是将金属前驱物通过溶胶-凝胶作用形成纳米银颗粒。
共沉淀法是通过混合合适的溶液使金属离子沉淀形成纳米银颗粒。
化学合成法的优点是可以制备出单分散、规律形状的纳米银颗粒,但其缺点是制备过程复杂、成本较高。
3.物理气相法物理气相法是通过物理的方式制备纳米银,常用的有蒸发法和溅射法。
蒸发法是通过加热源将银粒子蒸发,然后通过冷凝使其重结晶生成纳米银颗粒。
溅射法是通过高能粒子轰击固体靶材将材料溅射到基底上形成纳米银薄膜。
物理气相法的优点是可以制备大面积、高纯度的纳米银材料,但其缺点是设备复杂、工艺难度大。
三、纳米银材料的应用研究1.抗菌应用纳米银具有良好的抗菌性能,对多种细菌、真菌和病毒有很好的杀灭作用。
因此,在医疗领域中可以应用于制备抗菌纤维、抗菌涂层和抗菌药物等。
纳米银抗菌材料的优点是能够全面杀灭细菌,减少传染病的传播。
银纳米颗粒的制备和表征及其应用研究
银纳米颗粒的制备和表征及其应用研究一、银纳米颗粒概述银纳米颗粒是一种具有极小尺寸和高比表面积的银元素材料,具有广泛的应用前景。
它不仅具有光学、电学性质、化学反应特性,而且其表面形态独特,在医学、杀菌、催化剂等领域有着重要的应用价值。
在生物医学领域,银纳米颗粒作为一种新型的生物活性材料,已被广泛用于生物成像、药物传输和抗菌等方面的研究。
因此,银纳米颗粒的制备和表征技术吸引了广泛关注。
二、银纳米颗粒的制备方法银纳米颗粒的制备方法多样,目前主要包括化学法、物理法和生物法等。
化学法通常通过还原法、溶胶-凝胶法、微乳液法等方法制备银纳米颗粒;物理法包括电化学法、光还原法、等离子体法等;而生物法是利用植物细胞、微生物发酵物等靶向制备银纳米颗粒。
其中,还原法是目前应用最广泛、制备最简单的一种方法,主要是通过还原剂将银(Ag)离子还原成纳米银颗粒。
三、银纳米颗粒的表征方法银纳米颗粒的表征方法包括形态观察、粒径分析、晶体结构分析、表面等电点(pH)分析等。
形态观察主要利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等方法,通过观察颗粒的形状、大小、分布情况等信息,评价制备的银纳米颗粒的性质;粒径分析常用的是动态光散射仪(DLS)和激光粒度仪等技术,用来测量不同粒径银纳米颗粒的平均粒径、分布范围等信息;晶体结构分析通常利用X射线衍射仪(XRD)等技术,对银纳米颗粒结构进行分析;表面pH分析则在探究其表面电荷性质、稳定性等方面有着应用。
四、银纳米颗粒的应用研究银纳米颗粒的应用研究主要分为生物医学应用、杀菌消毒应用和催化剂应用等三大方面。
1.生物医学应用:银纳米颗粒在生物医学领域应用广泛,如生物成像、药物传输和抗菌等方面的研究。
其中,生物成像研究主要是利用银纳米颗粒作为生物标记,标记在细胞表面或部位,实现对生物体内部分或全部的无损成像;药物传输和释放研究则包括利用银纳米颗粒作为载体和通过调控其释放行为实现药物的精准释放;抗菌研究中,银纳米颗粒具有独特的物理和化学反应性质,能够对生物菌体进行杀灭和抑制。
纳米银材料在生物医学领域中的应用研究
纳米银材料在生物医学领域中的应用研究随着科学技术的不断进步,纳米技术越来越被广泛应用于医学领域中。
其中,纳米银材料在生物医学中的应用受到越来越多的关注和研究。
本文将从纳米银材料的特性和制备方法、生物医学领域中的应用以及未来研究趋势三个方面来进行探讨。
一、纳米银材料的特性和制备方法1.特性:纳米银材料指的是粒径在1到100纳米的银颗粒,具有许多独特的特性。
首先,它具有极高的比表面积,使得其表面能够与生物分子充分接触;其次,因为其尺寸很小,纳米银材料能够在生物组织中穿透到更深处,为治疗和诊断提供更好的条件;此外,纳米银材料还具有优良的光学、热学和电学特性,可以应用于各种生物传感器、光学成像以及微纳加工等领域。
2.制备方法:纳米银材料的制备方法多种多样,如化学还原法、物理气相沉积、激光烧蚀、电化学法、微乳液法等等。
其中,化学还原法是较为常见的一种方法,其通过还原银离子制备纳米银颗粒。
但是,由于化学还原法中存在有毒有害的化学试剂,因此也有人开始关注绿色纳米银材料的制备,如生物还原法等。
二、生物医学领域中的应用近年来,纳米银材料在生物医学领域的应用得到了广泛研究,主要包括以下几个方面:1. 纳米银材料在治疗感染方面的应用纳米银材料具有很强的抗菌、抗病毒和抗真菌的能力,并且可以抑制生物膜的形成,因此,被广泛应用于治疗感染性疾病,如烧伤创口感染、牙周病等。
2. 纳米银材料在生物传感器方面的应用纳米银材料的高敏感度和优异的光学、电学特性,使得它在生物传感器方面有广泛的应用,如生物分子探测、细胞成像、荧光标记等。
3. 纳米银材料在肿瘤治疗中的应用纳米银材料可以被作为光热治疗、化疗和放射治疗的载体,以使得其提高了药物的作用效率、减少毒副作用。
同时,纳米银材料也有利于肿瘤的光热治疗,其在近红外光的照射下产生的局部高温可以破坏肿瘤细胞,达到治疗肿瘤的效果。
三、未来研究趋势虽然纳米银材料在生物医学领域的应用已经有了一定的进展,但是还需要通过进一步的研究来完善其应用,同时也要关注其安全性和环保性。
纳米银颗粒的制备及其生物应用
纳米银颗粒的制备及其生物应用第一章纳米银颗粒的制备近年来,纳米技术的快速发展为制备纳米材料提供了新的思路和手段。
纳米银颗粒是一种重要的纳米材料,具有优异的物理化学性质和广泛的生物应用价值。
本章将介绍几种常见的纳米银颗粒制备方法。
1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是制备纳米银颗粒的一种常用方法。
其基本原理是在水相中加入氢氧化钠、硝酸银等化学试剂,调节溶液的pH值和温度,使之发生聚合反应,最终制得纳米银颗粒。
2. 化学还原法化学还原法是制备纳米银颗粒的常见方法之一。
该方法基于还原剂对银离子的还原作用,使银离子逐渐为金属银还原成纳米银颗粒。
3. 光化学法光化学法是使用光去还原银离子制备纳米银颗粒的方法。
其具体原理是利用光照后的电子能量使得还原剂对银离子进行还原,形成纳米银颗粒。
第二章纳米银颗粒的生物应用纳米银颗粒具有优异的物理化学性质和生物学特性,已被广泛应用于医学领域、生物成像、抗菌材料等领域。
1.抗菌作用纳米银颗粒具有较强的抗菌作用,对多种细菌、真菌和病毒等有杀灭作用。
其抗菌机制主要是通过破坏细胞膜和细胞壁、电子转移和氧化应激等方式实现。
2.生物成像纳米银颗粒在生物成像中表现出较好的成像效果。
其主要原因是纳米银颗粒表面的等离子体共振(SPR)效应,使得其在近红外区域具有强烈的吸收和散射光信号,因此在纳米粒子标记的生物体内成像效果非常突出。
3.治疗肿瘤近年来,纳米银颗粒因其优异的物理化学性质和生物学特性被广泛应用于肿瘤治疗。
研究表明,纳米银颗粒可以抑制肿瘤细胞增殖,并对肿瘤组织产生热效应,从而达到治疗作用。
第三章纳米银颗粒的应用前景随着纳米技术的不断发展,纳米银颗粒在医学、生物学、环境保护等领域有着广阔的应用前景。
纳米银颗粒在医药领域可以应用于抗菌材料、诊断成像和疾病治疗等方面,同时也可作为环境净化材料、电子材料、植物保护等领域的新兴应用。
总之,纳米银颗粒作为一种重要的纳米材料,在生物医学应用、环境治理等领域有着广泛的应用前景。
纳米银的制备及其应用
纳米银的制备及其应用纳米银的制备及其应用1. 引言纳米材料的研究和应用正在成为当今材料科学领域的热点之一。
在此背景下,纳米银作为一种具有优异性能和多样应用的纳米材料,吸引了众多研究者的关注。
本文将介绍纳米银的制备方法以及其在各个领域中的应用。
2. 纳米银的制备方法2.1 物理法制备纳米银物理法制备纳米银的方法主要包括热蒸发法、气相沉积法和溅射法等。
热蒸发法通过将银材料加热至高温,使其蒸发并在冷凝器上沉积成纳米颗粒。
气相沉积法则是通过在气氛中蒸发银材料,使其在基底上沉积成薄膜,然后通过后处理制备纳米银。
溅射法是将固态的纯银靶材置于惰性气体环境中,在电场的作用下,使银离子从靶材上溅射出来,并在基底上沉积成薄膜。
2.2 化学法制备纳米银化学法制备纳米银的方法主要包括溶胶凝胶法、微乳液法和还原法等。
溶胶凝胶法是通过使银盐在溶剂中溶胀,然后通过热处理使其凝胶成纳米颗粒。
微乳液法则是通过调节表面活性剂和溶剂的比例,形成一个稳定的微乳液,然后通过还原剂还原金属离子生成纳米银颗粒。
还原法是通过还原剂对金属离子进行还原,生成纳米银颗粒。
3. 纳米银的应用3.1 导电材料纳米银由于其优异的导电性能,在导电材料领域有着广泛的应用。
例如,纳米银可用于制备导电油墨,用于印刷电路板和导电胶带中。
此外,纳米银还可用于制备电子元器件中的导电粘接剂和导电胶水。
3.2 抗菌材料纳米银具有广谱的抗菌活性,因此在抗菌材料的制备中得到广泛应用。
纳米银常被添加到纺织品、医疗材料和食品包装材料等中,以增强其抗菌性能并减少细菌滋生。
3.3 催化剂纳米银具有优异的催化活性,可用于有机反应和氧化反应等催化过程中。
纳米银被广泛应用于催化剂的制备,如催化剂载体、催化剂固定化等领域。
3.4 生物传感器纳米银在生物传感器领域有着重要的应用。
纳米银能够与生物分子发生特定的相互作用,可用于检测和监测生物分子的存在和浓度。
纳米银还可用于制备光学传感器、电化学传感器和表面增强拉曼光谱传感器等。
银纳米粒子制备及其在杀菌方面的应用研究
银纳米粒子制备及其在杀菌方面的应用研究随着科技的发展,纳米技术已经成为了一个非常热门的领域。
银纳米粒子是其中的一种,它有着许多优秀的物理和化学性能,被广泛应用于生物医学领域。
本文将介绍银纳米粒子的制备方法及其在杀菌方面的应用研究。
一、银纳米粒子的制备方法1. 化学还原法化学还原法是目前制备银纳米粒子最常用的方法之一。
在这个方法中,还原剂和银离子相互作用,可以控制反应条件和还原剂的浓度,以精确的方式控制银纳米粒子的尺寸和形状。
同时,化学还原法也可以通过调整表面修饰剂和溶剂的选择,改善银纳米粒子的分散性和稳定性。
2. 生物还原法生物还原法是一种通过微生物或植物提取纳米银的方法,它通常与化学还原法相结合,从而获得更好的粒子尺寸和形状控制。
生物还原法比传统的化学还原法更环保,因为它可以避免产生一些对环境和健康有害的化学副产物。
3. 光化学法光化学法是利用光和反应物反应制备银纳米粒子的方法。
在这个方法中,银离子被光激发,并在光催化剂的作用下还原成银纳米粒子。
光化学法需要对光催化剂和反应条件进行精细的控制,以获得稳定的纳米粒子。
二、银纳米粒子在杀菌方面的应用银纳米粒子具有优异的抗菌性能,这种性能来自银纳米粒子本身的物理和化学性质。
银纳米粒子的表面具有大量的活性官能团,这些官能团可以与细胞膜和细胞壁上的生物分子相互作用,从而破坏细胞结构,导致菌体死亡。
银纳米粒子在医疗和卫生领域广泛应用,可以杀死多种细菌和真菌,从而帮助预防和治疗感染疾病。
银纳米粒子还可以应用于食品工业、水处理等领域,用于杀菌消毒。
值得注意的是,银纳米粒子的应用也存在一些争议。
相关研究表明,一些银纳米粒子可能会穿透细胞膜和细胞壁,并对人体健康造成潜在威胁。
因此,在使用银纳米粒子时,需要对其安全性进行深入研究。
三、结论银纳米粒子制备方法的不断改进以及应用研究的不断深入,使得银纳米粒子在医疗、卫生以及消毒领域得到了广泛的应用。
银纳米粒子的抗菌性能是其应用的关键,但也需要注意其安全性。
纳米银材料的制备及应用研究
纳米银材料的制备及应用研究随着科技的不断创新和发展,许多新型材料也应运而生。
其中,纳米银材料因其出色的导电性和导热性,以及高度的反应活性和抗菌性,被广泛应用于许多领域,如生物医学、电子、环保等。
本文将介绍纳米银材料的制备方法和应用研究,以及未来的发展前景。
一、纳米银材料的制备方法纳米材料是指尺寸在1-100纳米之间的材料。
纳米银材料的制备方法有很多种,如化学还原法、电化学沉积法、蒸发凝结法、溶胶凝胶法等。
其中,化学还原法是制备纳米银材料的主要方法,其操作简单、成本低、适用性强,因而备受欢迎。
化学还原法制备纳米银材料的步骤如下:首先,将银离子加入还原剂中,如多聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙二醇(PEG)等;其次,通过调节反应条件,如反应时间、反应温度、还原剂浓度等,使还原剂还原银离子,生成纳米银颗粒;最后,通过离心、滤液、洗涤等步骤,将得到的纳米银颗粒进行纯化和分散处理。
二、纳米银材料的应用研究1、生物医学领域纳米银材料在生物医学领域的应用主要体现在抗菌、治疗和诊断方面。
由于纳米银具有高度的反应活性和抗菌性,因此可以用于制备各种抗菌药物、医用敷料和外科器械等。
此外,纳米银还可以作为生物标记物和药物递送器,实现对细胞和组织的定向诊断和治疗。
2、电子领域纳米银材料在电子领域的应用主要体现在柔性电子器件、传感器和太阳能电池等方面。
由于纳米银具有出色的导电性和导热性,因此可以用于制备柔性电流传感器、透明电极和导电墨水等。
此外,纳米银还可以作为太阳能电池的透明电极,提高其能量转换效率。
3、环保领域纳米银材料在环保领域的应用主要体现在吸附、脱氮和脱硝等方面。
由于纳米银具有大比表面积和高度的活性表现,因此可以用于吸附重金属离子、去除氮氧化物和净化空气等。
此外,纳米银还可以作为抗菌剂和催化剂,降低环境污染和二氧化碳排放。
三、纳米银材料的发展前景纳米银材料具有广泛的应用前景和巨大的经济价值。
随着科技的不断创新和发展,纳米银材料在生物医学、电子、环保等领域的应用将会越来越广泛。
纳米银材料制备及其应用研究
纳米银材料制备及其应用研究纳米科技是当今世界高科技领域的热点之一,而纳米材料则是纳米科技中的一个重要分支。
其中,纳米银材料因其在电子、光学、医学、生物工程等领域中的广泛应用而备受关注。
本文将探讨纳米银材料的制备方法及其应用研究。
一、纳米银材料制备方法1. 物理法物理法是制备纳米银材料的传统方法之一,其中包括化学气相沉积、离子束激发和溅射等。
这些技术在过去几十年中在纳米银材料的制备方面被广泛使用。
这些方法通常需要高温、高真空、高能量或其他特殊条件,因此昂贵和复杂。
2. 化学法化学法作为一种低成本、高效率的纳米银材料制备方法,近年来得到了广泛研究和应用。
其包括水相法、电化学法、微乳液法、溶胶-凝胶法、还原法等多种方法。
其中,水相法纳米银材料合成方法是一个重要的研究方向。
该合成方法在水中使用还原剂将银离子还原成纳米银粒子。
水相法具有体积大、高纯度、环保、质量稳定等优点。
此外,还原法是一种常用的纳米银材料制备方法。
该方法包括化学还原法、绿色还原法、生物还原法等。
其中,绿色还原法由于其对环境的友好性、产物的粒径分散性和产物的化学纯度而受到了广泛的研究和应用。
二、纳米银材料的应用研究1. 电子领域随着电子技术的进步,纳米银材料的应用在电子领域已经得到了大量的关注。
其中,银纳米线是近年来非常受欢迎的纳米银材料,具有很好的电导性和光学性能。
银纳米线可以用于制造透明导电薄膜,为透明电子器件提供基础材料,如柔性显示器、太阳能电池等。
此外,银纳米线还可以制造可拉伸的电子器件,为可穿戴电子设备提供新的可能性。
2. 医学领域纳米银材料在医学领域的应用主要包括治疗和诊断方面。
目前,纳米银材料被广泛地用于抗菌和抗肿瘤。
纳米银可以通过抑制微生物的生长来发挥其抗菌作用。
这项技术已经在消毒、防腐、医疗器械等应用中得到了广泛的应用。
此外,纳米银还可用于癌细胞治疗和生物成像,为临床诊断和治疗提供新的手段和可能性。
3. 环保领域纳米银材料在环保领域的应用也越来越受到关注。
纳米银材料的制备及其抗菌应用研究
纳米银材料的制备及其抗菌应用研究近年来,随着人们对健康和环境的重视,纳米银材料逐渐被广泛应用于医疗、食品安全、环境治理等领域。
纳米银材料是指银粒子的尺寸小于100纳米的粒子,具有良好的抗菌、抗病毒和抗真菌等特性,被广泛应用于抗菌制品的制备中。
本文将探讨纳米银材料的制备及其抗菌应用研究。
一、纳米银材料的制备方法纳米银材料的制备方法主要包括物理法、化学法和生物法三种。
物理法包括电弧法、激光剥离法、放电等离子体法等,化学法包括还原法、溶胶-凝胶法、水热法等,生物法则是指利用具备还原能力的生物或生物分子将银离子还原为纳米银颗粒。
以还原法为例,它是一种比较成熟的制备纳米银材料的方法。
还原法制备纳米银材料的原理是利用还原剂将银离子逐步还原为纳米银颗粒,常用还原剂有多糖、羟丙基甲基纤维素、异构糖等。
还原法的优点是简单易操作,所制备的纳米银颗粒形状和大小可控,但不易实现大规模生产。
二、纳米银材料的抗菌应用研究纳米银材料的抗菌应用主要体现在医疗、食品安全、环保等领域。
在医疗领域,纳米银材料作为抗菌药物得到广泛应用。
纳米银材料可以通过破坏细菌细胞的膜结构和DNA等的特性,对细菌、真菌等进行抗菌。
目前,纳米银材料的临床应用主要是在医用敷料、医用器械等方面。
其中,利用纳米银包裹的纤维素纤维制备的敷料具有良好的抗菌效果,可以有效地避免感染。
在食品安全方面,纳米银材料在食品保鲜和包装中的应用具有广阔的前景。
研究表明,纳米银材料可以有效抑制食品中的微生物生长,延长食品保鲜期。
此外,将纳米银材料应用于食品包装中,可以有效地防止食品被微生物污染,保障食品安全。
在环保领域,纳米银材料可以通过对污染物的吸附和生物降解等作用,可作为新型环境治理材料。
研究表明,利用纳米银材料对水体中的有害物质进行吸附可以有效地使水质净化,还可以将其应用于空气净化中。
三、纳米银材料的发展趋势随着研究的深入,纳米银材料的应用范围也在不断扩大。
未来,纳米银材料还将应用于化妆品、日常清洁用品等领域。
纳米银材料的制备及应用研究
纳米银材料的制备及应用研究随着科技的发展,纳米技术逐渐成为材料科学和生物医学等领域的研究热点。
其中,纳米材料的制备和应用也成为了研究的重点。
纳米银材料,作为一种重要的纳米材料,由于其具有高导电性、高導熱性和抗菌等特点,而被广泛应用于多个领域。
一、纳米银材料的制备方法纳米银材料的制备方法主要包括化学合成法、物理气相沉积法和生物合成法等多种方法。
其中,化学合成法是较常用的方法之一,主要包括银盐还原法、胶体溶胶法和微乳液法等。
银盐还原法是将银盐还原为纳米银颗粒的一种方法。
在这个过程中,还原剂通常是NaBH4、Na2S2O3和N2H4等,而表面活性剂则是典型的辅助剂,如CTAB、PVP和SDS等。
这种方法常用于制备粒径小的纳米银颗粒。
胶体溶胶法是将胶体混合物经过烘烤制备成纳米银颗粒。
该方法的优点是可以制备出极小的纳米银颗粒,但是也存在一些问题,如制备过程容易受到外界的影响,以及溶液中含有的表面活性剂浓度会影响颗粒的形状等。
微乳液法是在液-液相固化的背景下,将一些反应物混合并加热,从而制备纳米银颗粒。
这种方法的优点是可以在相对较低的温度下制备出稳定的纳米银颗粒,且方法简单。
二、纳米银材料的应用领域由于纳米银材料具有独特的物理和化学特性,在多个领域都有着广泛的应用。
1. 生物医学领域纳米银材料具有很强的抗菌抗病毒作用,因此可以应用于医疗器械和口腔材料等领域。
纳米银颗粒大小在10 nm以下,可以有效穿透细胞膜,对细菌和真菌进行杀灭。
2. 电子信息领域纳米银材料具有优良的导电性和导热性,因此可以应用于半导体器件、电子导线和防护涂料等领域。
同时,纳米银颗粒的尺寸小,有利于组织成高密度制造的电路。
3. 光电材料领域纳米银材料在表面电荷敏感等方面具有独特的特性。
可以应用于太阳电池、透镜、传感器等方面,提高材料的光学性能和电学性能。
4. 污水处理领域纳米银材料具有较强的氧化还原能力,可用于处理污水、消毒等方面。
纳米银颗粒的对污染物的吸附能力较强,对重金属等有害物质具有很好的去除效果。
纳米银的制备及其应用研究进展
二氧化钛 中显著增强其拉曼散射和光催化作用 。
激光烧蚀法是采用高能脉 冲激光束瞬间将银 靶材加热 到气化 温度 以上 , 使银 靶材表面迅 速升
温、 融化、 蒸发 , 然后冷却结 晶得到纳米银颗粒。该
制备方法得到的产物纯净 , 无化学污染且生产周期
空冷凝法、 高压磁控溅射法、 激光烧蚀法等。
真空 冷凝法 是 指在惰 性气 体或 真空 中 , 通过 加
短。B o u t i n g u i z a 、 O s c a r 等 ’ 。 采用激 光烧 蚀技术 ,
烧蚀银靶材 , 成功制得粒径小于 5 0 n m, 均匀分布的
热、 激光 、 蒸发 、 电弧高频感应等方法产生高温 , 从
体 电离 , 轰击 靶 材 表 面 , 从 而激 发 银 靶 材 释 放 出 纳
于其成本低产量高 , 在工业生产 中通常采用该方法
制备 纳米银 ; 生 物方法 较 物理方 法 和化学 方 法 而言 更加 绿 色环保 、 成本低廉 , 因此 近 年来 引 起 越 来 越
多研 究学 者 的关 注。
D m i t r y等 将 银 材 料 蒸 发 量 从 5 . 1 mg增 加 到 4 7 . 5 mg , 结果 显示 粒 子 的表 面密 度 大 幅减 少 , 而粒
径 大致从 7 n m增加 到 6 0 n m。
1 纳米银 的制备方法
纳 米银 的制 备方法 多种 多样 , 大致 可 以分 为 物
分散 较均 匀 的球 形 或 近球 形 纳 米 银 颗 粒 。 由 于颗
纳米银的制备方法 , 包括物理方法、 化学方法和生
物 方法 等 , 以及 纳 米银在 电学 领域 、 光 学领 域 、 催化 剂 领域 、 医学 领 域 、 纺织 品领 域 的应用研 究 进展 。
《纳米银的制备及其在电化学传感器中的应用》范文
《纳米银的制备及其在电化学传感器中的应用》篇一一、引言随着纳米技术的不断发展,纳米材料在诸多领域展现出独特的性能和应用潜力。
其中,纳米银作为一种重要的纳米材料,因其优异的导电性、良好的生物相容性以及独特的表面效应,在电化学传感器领域得到了广泛的应用。
本文将详细介绍纳米银的制备方法,并探讨其在电化学传感器中的应用。
二、纳米银的制备纳米银的制备方法主要包括物理法、化学法和生物法。
其中,化学法因其操作简便、成本低廉等特点,得到了广泛的应用。
1. 化学法制备纳米银化学法制备纳米银主要利用还原剂将银离子还原为银原子,进而形成纳米银。
常见的还原剂包括硼氢化钠、抗坏血酸、银氨溶液等。
在制备过程中,通过控制反应温度、浓度、时间等参数,可以获得不同形状、尺寸的纳米银。
2. 其他制备方法除了化学法,还有物理法和生物法可以制备纳米银。
物理法主要包括真空蒸发、激光烧蚀等;生物法则利用微生物、酶等生物分子进行还原反应。
这些方法各有优缺点,在实际应用中需根据需求选择合适的制备方法。
三、纳米银在电化学传感器中的应用电化学传感器是一种将化学信号转换为电信号的装置,广泛应用于环境监测、生物医学等领域。
纳米银因其优异的导电性和良好的生物相容性,在电化学传感器中发挥着重要作用。
1. 纳米银在电极修饰中的应用纳米银可以用于修饰电极表面,提高电极的导电性和敏感度。
通过将纳米银与其他材料(如碳纳米管、石墨烯等)复合,可以进一步提高电极的性能。
修饰后的电极具有更好的响应速度和检测灵敏度,能够实现对目标物质的快速、准确检测。
2. 纳米银在电化学传感器信号放大中的应用纳米银具有良好的催化性能,可以用于放大电化学传感器的信号。
通过将纳米银与其他催化剂(如酶、抗体等)结合,可以实现信号的放大和增强。
这有助于提高电化学传感器的检测范围和灵敏度,从而实现对低浓度目标物质的检测。
四、结论纳米银作为一种重要的纳米材料,在电化学传感器领域具有广泛的应用前景。
纳米银的制备与生物应用
纳米银的制备与生物应用纳米材料是指颗粒尺寸在1~100纳米之间的物质。
因其具有高表面积、量子效应等特殊性质,在科技、生物、医学等领域得到广泛应用。
其中,纳米银作为一种广泛应用的纳米材料,在医药领域中也渐渐被人们所重视。
本文将围绕纳米银的制备与生物应用这一主题展开探讨。
一、纳米银的制备纳米银的广泛应用离不开良好的制备方法。
目前纳米银的制备主要有物理法、化学法、生物法及其它方法等。
1.物理法物理法是利用高温、高压或强磁场等物理条件来制备纳米银的方法。
例如利用电弧放电在惰性气体环境下获得纳米银,利用激光飞行时间质谱仪裂解气体制备纳米银等。
这些方法制备的纳米银具有较小的颗粒尺寸和较高的纯度,但是其成本较高,不便于大规模生产。
2.化学法化学法是将化学反应作为制备纳米银的途径。
其中主要的化学方法包括还原法、溶胶-凝胶法、水热合成法等。
例如用还原剂还原硝酸银制备纳米银、将银盐在适宜条件下水解制备纳米银等。
这些方法制备的纳米银成本低、结构稳定,但是长期处于高浓度下,会有一定的对环境的污染问题。
3.生物法生物法是利用微生物、酶等生物系统制备纳米银。
酶法是一种利用酶作为还原剂还原银离子生成纳米银的绿色、环保、非常规化学方法。
微生物法则利用微生物在自然环境中被污染的金属离子,例如银离子,进行还原反应生成纳米颗粒。
这种纳米银具有天然的“包覆剂”,可以在一定程度上防止其聚集和氧化,从而保证其稳定性。
4.其他方法还有其他方法如电化学合成法、等离子体化学法、纳米尺度雾化法等。
这些方法都有各自的特点和限制,具体应用要根据实际情况进行选择。
二、纳米银的生物应用纳米银的生物应用主要包括医学、食品、家庭、环境等领域。
本文重点阐述其在医学领域中的应用。
1.抗菌纳米银具有较强的抗菌功能,可以抑制多种微生物的生长。
因此,其在医疗器械、消毒用品等方面得到了广泛的应用。
例如在织物和医疗设备上添加纳米银,可以防止对人体有害的菌落在其表面形成。
同时,纳米银对抗慢性细菌、包括耐药菌等特别有效。
纳米银可研报告数据分析(3篇)
第1篇一、引言纳米银作为一种新型纳米材料,具有独特的物理化学性质,广泛应用于电子、医药、环保、催化等领域。
随着科技的不断发展,纳米银的研究和应用越来越受到关注。
本报告通过对纳米银可研报告的数据分析,旨在了解纳米银的研究现状、发展趋势以及市场前景。
二、纳米银研究现状1. 纳米银的制备方法目前,纳米银的制备方法主要有化学合成法、物理合成法、生物合成法等。
化学合成法包括化学还原法、化学沉淀法等;物理合成法包括激光烧蚀法、电化学沉积法等;生物合成法包括细菌合成法、酶促合成法等。
2. 纳米银的物理化学性质纳米银具有以下物理化学性质:(1)高导电性:纳米银的导电性优于传统银材料,可应用于电子器件、传感器等领域。
(2)高催化活性:纳米银具有优异的催化活性,可应用于催化反应、环保等领域。
(3)高抗菌性:纳米银具有良好的抗菌性能,可应用于医疗器械、卫生用品等领域。
(4)生物相容性:纳米银具有良好的生物相容性,可应用于生物医学领域。
三、纳米银应用领域1. 电子领域纳米银在电子领域具有广泛的应用,如电子器件、传感器、印刷电路板等。
纳米银可以替代传统的金材料,降低成本,提高器件性能。
2. 医药领域纳米银在医药领域具有重要作用,如药物载体、生物传感器、抗菌材料等。
纳米银具有良好的生物相容性和抗菌性能,可应用于医疗器械、生物医学等领域。
3. 环保领域纳米银在环保领域具有重要作用,如废水处理、空气净化、土壤修复等。
纳米银具有良好的催化活性,可应用于催化反应、降解污染物等领域。
4. 催化领域纳米银在催化领域具有广泛应用,如加氢反应、氧化反应、水裂解等。
纳米银具有良好的催化活性,可提高催化效率,降低能耗。
四、纳米银市场前景1. 市场规模随着纳米银应用领域的不断扩大,市场规模逐年增长。
根据相关数据,2019年全球纳米银市场规模约为1.2亿美元,预计到2025年将达到2.5亿美元。
2. 发展趋势(1)纳米银制备技术不断优化,降低成本,提高产量。
纳米银的制备及应用
纳米银的制备及应用随着技术的不断进步,人们对纳米材料的研究变得越来越深入,而纳米银作为一种广泛应用于各个领域的纳米材料,备受科学家们的关注。
本文将介绍纳米银的制备方法以及在不同领域的应用。
一、纳米银的制备方法目前,制备纳米银的方法主要分为两大类:物理方法和化学方法。
物理方法主要包括电子束物理气相沉积法(E-Beam PVD)、热蒸发气体凝聚法(TEGC)、电弧等离子体法(Electric Arc Inert Gas Condensation)等。
这些方法通常需要高昂的设备成本,并且制备出来的纳米银颗粒分布不均匀,或者表面有氧化、硫化等问题。
化学方法则包括化学还原法、微波辅助化学法、光化学还原法等。
化学方法简单易行,成本低廉,并且生成的纳米银颗粒尺寸分布均匀,表面质量也较好。
其中,化学还原法是目前应用最广泛的一种方法,其步骤包括将一种银盐与一种还原剂混合,随后加热并搅拌,以获得纳米银颗粒。
二、纳米银的应用1. 医疗领域纳米银作为一种有杀菌、消炎功能的材料,在医疗领域应用广泛。
纳米银的抗菌效果已经得到多项研究的证实,因此被广泛应用于制备抗菌绷带、护士衣、手术器械等。
此外,纳米银还可以制备出一种叫做“纳米银水”的消毒剂,可以杀死多种细菌,并且没有任何副作用。
2. 环保领域纳米银还可以应用于环保领域,例如制备光触媒以净化空气、消除异味。
同时,纳米银还可以制备成一种叫做“银离子水”的材料,这种水可以杀死水中的细菌、病毒等微生物,在水处理、饮用等方面具有广泛的应用前景。
3. 电子领域纳米银在电子领域的应用十分广泛,例如制备导电材料、柔性电路、纳米电子器件等。
纳米银作为一种良好的导电材料,可以被应用在电池、电容器、传感器等设备中。
4. 食品领域在食品加工中,纳米银也可以发挥一定的作用。
例如,将纳米银溶液喷洒在食品的表面上,可以起到温和消毒的作用,减少食品变质的可能性。
总之,纳米银作为一种具有杀菌、消炎、导电、光触媒等特性的纳米材料,在各个领域都有着广泛的应用前景。
三角板纳米银的研究进展
摘要近年来,纳米技术在各领域获得广泛应用,其应用范围不断扩大,其中三角板状纳米银是一种研究热点。
本文主要介绍三角板纳米银的制备方法及其在生物医学、环境污染控制、食品保鲜等领域的应用研究进展。
关键词:纳米银;三角板;制备方法;生物医学;环境污染控制;食品保鲜一、引言纳米技术是一种新兴技术,它具有广泛的应用前景。
纳米技术的最大特点就是能够发挥材料的本质性能,改变材料的物理、化学性质,从而创造出新的材料。
纳米银是具有广泛应用前景的一种纳米材料,因为它具有良好的抗菌、导电性能和催化性能。
其中,三角板状纳米银是一种研究热点。
它具有大比表面积,高稳定性,易于分散等优点,已被广泛应用在生物医学、环境污染控制、食品保鲜等领域。
本文将对三角板纳米银的制备方法、物理化学性质和应用研究进展作一综述。
二、三角板纳米银的制备方法目前,制备三角板纳米银的方法繁多,可分为物理、化学、生物法等方法。
物理法主要有热气相法、溅射法、水相法、等离子激发法等。
热气相法是通过控制反应条件来制备纳米银,但是该方法需要高温高压下反应,制备过程复杂且不易控制。
溅射法是将固态目标材料置于真空室中,通过高能量电子轰击离子化并沉积在基底上,该方法容易受成分不均匀等因素影响,且成本较高。
水相法是将金属盐溶液中的金属离子还原为金属纳米材料,该方法成本较低,制备过程简单,但是颗粒分散不均匀、固定颗粒尺寸难度大等问题仍待解决。
等离子激发法是将高能量电子加速到固体目标表面,使其挥发产生等离子体,形成三角状银纳米结构。
化学法包括还原法、阳离子法、微乳液法、微波法等。
还原法是最常用的制备纳米银的方法之一,通过还原剂将金属离子还原成金属纳米颗粒,该方法简单易行,但仍存在颗粒分散度不均匀和产生污染等问题。
阳离子法是通过阳离子聚合体与阳离子表面活性剂协同还原剂来制备高质量的三角板状纳米银,该方法制备过程稳定,且可控性强。
微乳液法是将混合两个不相容的溶剂,一个是水溶液,另一个是非极性有机溶剂,形成胶束,将形成的胶束作为微反应器,制备银纳米颗粒。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
湖南工程学院课程论文学院化学化工学院班级化工1103姓名吴飞学号************ 课程论文题目纳米银的制备及应用研究进展课程名称学科前沿讲座评阅成绩成绩评定老师签名日期:2014 年10 月11 日纳米银的制备及应用研究进展吴飞(湖南工程学院,湖南湘潭 411100)摘要纳米银具有独特的热光、电磁、催化和敏感等特性,具有广阔的应用前景,是金属纳来材料研究的热点.阐述了制备纳米银的方法,包括化学还原法!光化学还原法!模板法!溶胶一凝胶法! 微乳液法激光烧蚀法等,列举了纳米银在化学反应!光学领域!杭菌领域和作为杭静电材料的主要应用,简述了纳米银制备过程中存在的不足,展望了纳米银合成研究的发展趋势.关键词纳米银制备方法应用Research Progress of Preparation and Application ofSilver NanomaterialWu Fei(Hunan lnstitute of Engineering,Hunan Xiangtan 411100)Abstract Silver nanomaterial, one of the most active researeh fields in the metal nanometer materials, has a wide arnge of applications because of its unique heat , light , electricity and magnetism , catalysis and sensitive features .The prePartion methods of silver nanoparticles are discussed ,including chmeical reduction , photoehmeical reduction ,template , sol-gel method, microemulsion , laser ablation method and so on.Their main applications of nano-silver in chmeical reactions , optical field, anti-bacterial field and anti-static materials are introduced.The shortages in the fabrica -tion process of silver nanomaterial are also outlined. The developing trends of the synthetic technique in the Preparation of the silver nanomaterials are Prospected.Key words silver nanoparticle,preparation,application前言纳米银是指粒径为1~100 nm的金属银单质,是一种新兴的功能材料。
纳米银独特的热、光、电、磁、催化和敏感等特性引起了化学、物理和材料学家的广泛兴趣,特别是一维、二维的纳米银材料,例如,单分散的纳米颗粒、纳米线、纳米棒、纳米板材和纳米立方体等被认为在化学反应、抗菌和其它领域具有很大的潜在应用。
纳米银具有很高的比表面积和表面活性川,导电率比普通银至少高20倍,因此,广泛用作催化剂材料、防静电材料、低温超导材料和生物传感器材料等阅。
另外,纳米银还具有抗菌功能,可应用于医药行业。
因此,研究纳米银的制备方法具有重要意义。
本文就近年来应用较多的纳米银的合成方法进行了评述,并对其应用作了简要的总结。
1纳米银的应用纳米银粉基于其粉体粒径小,而具有比表面积大、表面活性点多、催化活性高、熔点低、烧结性能好等优点,此外,它还保留了金属银的导电性好、抗菌性能好,电铸银颜色光亮的优点,使得纳米银粉在热、电、光、声、磁和催化方面具有广阔的应用前景。
1.1纳米银应用于催化领域纳米银粉由于粒径小、比表面积和表面能高、表面活性点多、表面原子的配位情况与颗粒内部原子有很大差异,具有优良的催化活性和反应选择性,可提高反应效率,因而其催化活性和选择性大大高于传统催化剂,用作多种反应的催化剂,国际上已把纳米粒子催化剂称为第四代催化剂。
1.2 纳米银应用于光学领域纳米银粉具有优良的光电效应,并且由于其表面等离子振荡吸收峰附近具有超快的非线性光学响应,把纳米银粉掺杂在半导体或者绝缘体中所制备复合材料,可以获得较高的光激发率和极强的三阶非线性极化率系数[1],以及利用银原子簇的分频和倍频散射特性,银原子簇可用作非线性光学介质,实现银纳米粒子/介孔SiO2复合材料的透明/不透明的可逆转变。
以上这些光学特性,使得纳米银粉在光学领域有着广泛的应用。
1.3纳米银应用于生物学领域近年来,利用纳米颗粒比表面积非常大、表面自由能高、吸附能力强、生物分子可在纳米颗粒表面得到强有力的固定、不易渗漏等特点,生物分子固定在一些纳米材料如金胶体[2]、银胶体[3]上的方法得到广泛应用。
1.4纳米银应用于超导领域纳米颗粒具有独一无二的光学性能,超细银粒的感光度随环境的改变可以得到加强。
纳米银颗粒开始被应用于超导传感器中,这种传感器已通过实验室验证,以用于生物危害的预警。
1.5纳米银应用于医学领域银具有广谱抗菌性,人类很早就使用银质器皿来存放液体,并用银来杀菌消毒。
但由于银的价格昂贵,逐渐被抗菌力更强的抗生素所取代。
近年来,随着抗生素的滥用,各种病原体的耐药性越来越突出,甚至耐药性的产生速度远远快于抗生素药物的开发速度。
在这种情况下,人们重新想起了银这个基本上不产生耐药性、安全环保的天然杀菌剂。
与此同时,纳米技术的出现使得银在纳米状态下的杀菌能力产生了质的飞跃,只用极少量的纳米银即可产生强力的杀菌作用,于是纳米银抗菌成为近年医药研发的热点。
1.6纳米银应用于电极领域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。
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。
2 纳米银的制备纳米银粒子制备方法很多,一般可分为物理方法、化学方法和微生物法。
2.1 物理方法2.1.1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。
SendovaM等人[4]通过在惰性气体中,于低温的衬底上,采用高压磁控溅射,制出了含纳米银粒子的二氧化硅薄膜。
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。
2.1.2 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。
Baker C等人[5]在惰性气体氛围中,通过冷凝的方法制备出了纳米银粒子。
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。
后来Wei等人[6]对冷凝方法进行了改进,采用阳极电弧放电等离子体法值得了纳米银粒子,该法成核较均匀,且粒径比较均一。
2.1.3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。
Xu 等人[7]曾报道了在-196 ℃的低温下对银粉进行高能机械球磨,得到了纳米银粒子。
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。
2.1.4激光烧灼法利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。
可在气相、液相(有机表面活性剂作分散剂)条件下,利用激光器发出的激光照射金属Ag表面或水中的银片,通过控制光照时间,制备出合适的纳米金属Ag胶体。
2.2 液相化学还原法液相化学还原法的基本原理是用还原剂把银从它的盐或配合物水溶液或有机体系中以粉末形式沉积出来[8]。
常用的还原剂有抗坏血酸、不饱和醇、柠檬酸钠、肼及肼的化合物等。
该法的优点是设备工艺简单、产率高、便于工业化的生产,制得的银粉粒度小、重现性好,是目前实验室和工业上广泛采用的方法。
但是所制得的纳米银颗粒存在固液分离困难、粒度分布宽、容易团聚等缺点。
为了解决这些弊端人们通过改变反应介质,选择还原体系和调整操作条件等方面入手,逐步改进和发展了液相化学还原法,从而利用该法能够合成出粒径和形状皆可控的纳米银粒子。
根据不同的反应介质和体系特性,液相化学还原法可分为微乳液法、溶胶-凝胶法、沉淀法和离子液体法等。
2.2.1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~ 20 nm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。
Rong等人用环己烷作溶剂,聚环氧乙烯基壬苯醚作表面活性剂,在银盐水溶液中形成微乳液。
用同样的方法制得NaBH4微乳液。
将两种溶液混合,在微乳液中反应,并在一定时间后离心分离获得纳米银产物[9]。
2.2.2 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶技术是制备纳米材料的特殊工艺,不仅可用于制备微粉,而且可用于制备薄膜、纤维、体材和复合材料。
溶胶-凝胶法是将分散相(即纳米材料)的前驱体(烷氧金属或金属无机盐)与聚合物基体混合溶于共溶剂中,使前驱物通过水解和结合形成凝胶,干燥后得到纳米复合材料。
溶胶-凝胶法制备纳米材料具有很多优点,如在制备过程中无需机械混合,不易掺入杂质,产品纯度高,胶粒内及胶粒间的化学成分完全一致,化学均匀性好,颗粒细,胶粒尺寸小于0.1 μm,工艺设备简单。
因此,此法具有很好的应用前景。
2.2.3沉淀法沉淀法是液相化学合成高纯度纳米微粒应用最广泛的方法之一。
它是将沉淀物加入到金属盐溶液中进行沉淀处理,再将沉淀物脱水或分解而得到纳米微粒。
其中包括直接沉淀法、共沉淀法、均匀沉淀法、沉淀转化法等。
该法操作工艺简单,但很容易引入杂质,并且有多方面因素影响粒径的大小,如沉淀剂的选择及溶液的pH值、浓度等,故不好控制其粒径的均匀性,所得粒径偏大。