單分散性銀納米粒子的可控制備

聶宜文，張興業，宋延林

（中國科學院 化學研究所 綠色印刷重點實驗室，北京100190）

銀納米粒子因其在光學、電磁學和生物相容性等方面的優點，已經在很多領域中得到應用，諸如生物檢 測［1］、疾 病 免 疫［2］、抗 菌 材 料［3］、光 學 器件［4］、催 化 材 料［5，6］、表 面 增 強 拉 曼 光 譜（SERS）［7］、數 據 存 儲［8］、3D 打 印［9］，以 及 噴 墨 打印［10］等。

銀納米粒子的粒徑和單分散性對其實際應用產生重要影響［11］。因此人們發展各種方法合成粒徑可控和單分散性更好的銀納米粒子。在已有的合成 方 法 中，化 學 還 原 法［12－15］、微 乳 液 法［16－18］、多元醇法［19－21］等，由于操作簡單、成本較低和容易放大等特點而備受關注。

盡管人們在銀納米粒子的合成上進行了很多嘗試，但在較高的溶液濃度下大規模合成單分散的銀納米粒子仍然存在很大挑戰。傳統的合成方法多以硝酸銀作為前驅體，而此合成體系中銀離子濃度過高，導致成核不均，粒徑單分散性較差［20］。近年來也有利用氯化銀、溴化銀等作為前驅體的報道［22，23］，但是合成的銀納米粒子濃度較低，且形貌各異。本文以氧化銀、鹵化銀等作為前驅體，水合肼為還原劑，在水相反應溶液中，常溫條件下制備了高濃度（1mol／L）的不同粒徑的單分散性銀納米粒子。特別地，這些前驅體通過可逆反應，可勻速地向體系中釋放銀離子，克服了傳統體系中以硝酸銀為前驅體造成銀納米粒子成核速率過快、高濃度下制備的銀納米粒子單分散性差等缺點。通過改變前驅體，可以選擇性地制備粒徑不同的單分散性銀納米粒子。……