金屬納米銀的制備及其應用研究進展

楊藝珍 陳港能

摘要：納米材料在我們日常生活中的應用極廣，本文主要介紹了形狀可控納米銀的制備及應用，對球形、片狀、棱形納米銀的合成方法進行了總結歸納，表明納米銀是實現未來納米器件多功能化的重要材料。

關鍵詞：金屬材料;納米材料;納米銀

納米材料由于具有小尺寸效應、表面效應、量子尺寸效應和宏觀量子隧道效應[1]等特殊的物理和化學性能受到人們的廣泛關注。一般情況下，納米材料是指在三維空間任何一個方向上均處于1～100nm尺度的粒子，如果按維數劃分，其基本結構單元可以分為三類：零維，一維，二維。由于納米銀材料具有穩定的物理化學性能，在電學、光學和催化等眾多方面具有十分優異的性能，成為現階段研究的熱點，現已廣泛應用于陶瓷材料、環保材料和涂料等許多領域[2-5]。

1.不同形態納米銀的制備方法

1. 1 球形納米銀

納米銀具有高表面活性、大比表面積、強催化能力及高的導電率，已廣泛用于電子漿料、生物傳感器、催化、低溫超導、納米器件和光學開關等方面[6，7]。宋永輝等[8]在60℃， pH=5～6條件下，以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）為保護劑，用0. 6mol/L的水合肼還原0. 6mol/L的AgNO3，其中PVP/Ag（摩爾比）為1.5，制備出了粒度均勻且粒徑<50 nm的銀粉。李小靈等[9]利用鹽酸羥胺與銀離子絡合，先生成碘化銀溶膠，然后用硼氫化鈉還原制備出平均粒徑為30nm的銀溶膠。

1. 2 片狀納米銀（三角形，六邊形）

納米光亮片狀Ag粉主要用于導電漿料的調制，也可用作電子材料。牛曼等[10]以PVP為表面活性劑，乙醇為溶劑和還原劑，制備了形狀可控的納米Ag顆粒。T. C. Deivaraj等[11]發現硝酸銀和PVP在吡啶中的反應可導致球形或四邊形、三角形納米銀片的形成，反應初期形成了球形納米銀，隨反應的進行，通過陳化作用小的球形納米銀顆粒聚集為片狀納米銀。

1. 3 納米銀線和棒（帶、管）

納米銀線由于有良好的導電性，除了可作為納米電子器件的導線以外，還被期望用來制備新型導電復合材料。不同的晶種濃度，可以得到不同長徑比的納米棒，其中CTAB形成的類棒狀膠束和晶種誘導了納米線的生長。

1. 4 納米銀棱柱

在銀的形狀控制合成中，較有意義的是納米銀三棱柱的合成。波長253.7nm的光源可誘導生成棒狀納米銀粒子，365nm波長的光源誘導生長截斷三棱柱形納米銀粒子，而采用波長寬泛的鹵鎢燈照射，則可同時得到棒狀、截斷三棱柱、立方體及球形納米粒子。檸檬酸三鈉在制備形狀可控納米銀起著關鍵作用。

2.納米材料的應用

2.1在微電子領域的應用

納米電子學立足于最新的物理理論和最先進的工藝手段，按照全新的理念來構造電子系統，并開發物質潛在的儲存和處理信息的能力，實現信息采集和處理能力的革命性突破，納米電子學將成為下世紀信息時代的核心。

2.2在光電領域的應用

納米技術的發展，使微電子和光電子的結合更加緊密，在光電信息傳輸、存貯、處理、運算和顯示等方面，使光電器件的性能大大提高。

2.3在生物醫學領域的應用

生物大分子是很好的信息處理材料，每一個生物大分子本身是一個微型處理器，研究納米技術在生命醫學上的應用，可以在納米尺度上了解生物大分子的精細結構與其功能的關系，獲取生命信息。

2.4在環境保領域的應用

納米機器人可用于環境治理，特別是用于核廢料的處理。環境科學領域將出現功能獨特的納米膜。這種膜能夠探測到由化學和生物制劑造成的污染，并能夠對這些制劑進行過濾，從而消除污染。

3.結束語

納米銀顆粒的多形貌控制是一個非常有意義的研究課題，它為納米粒子在電學、光學顯微鏡、化學、生物傳感元件、數據存儲等領域中的應用提供了非常有益的理論參考。

參考文獻：

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[9]李小靈，張俊虎，徐蔚青，等.紫外和增強拉曼光譜研究銀納米粒子的形成及SERS活性基底[J].貴金屬，2005，26（4）：31-36.

[10]牛曼，蔣陽.乙醇熱還原法制備形狀可控Ag納米顆粒[J].粉末冶金材料科學與工程，2007，12（3）：183-185.

作者簡介：楊藝珍，女，漢族，福建漳州人，畢業于閩南師范大學分析化學專業，研究生，現為漳州理工職業學院教師，研究方向：電分析化學。