银纳米粒子的制备及其能测试新

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新型银纳米颗粒材料的制备与应用

新型银纳米颗粒材料的制备与应用

新型银纳米颗粒材料的制备与应用银纳米颗粒是一种新型纳米粒子材料,受到了广泛的关注。

因为它的物理和化学性质的优良,因此被广泛地应用于各个领域,包括医学、化学、生物、环境和能源等方面。

这篇文章将介绍新型银纳米颗粒材料的制备方法和应用现状。

一、银纳米颗粒的制备方法银纳米颗粒的制备方法通常可以分为化学还原法、物理方法和生物合成法三种。

化学还原法是制备银纳米颗粒的主要方法之一。

其基本原理是通过金属银离子与还原剂反应得到银原子,并形成颗粒状或簇状的银纳米颗粒。

此方法可以控制颗粒的大小、形状和分散性,但具有一定的毒性和化学污染。

物理方法是通过物理手段得到银纳米颗粒,主要有蒸气凝聚法、溅射法和激光法等。

物理方法具有制备高纯度、多样性、可控性和动态性等优点,但成本较高,产出量相对较少。

生物合成法是一种新型的制备银纳米粒子的方法,其基本原理是用生物体代替还原剂,通过核酸、蛋白质和褐藻等生物物质作为还原剂,制备出颗粒形态多样、结构可控、绿色环保和生物相容性良好的银纳米颗粒。

二、银纳米颗粒的应用1. 医学方面银纳米颗粒在医学领域中有着广泛的应用。

在纳米粒子的尺寸范围内,银纳米颗粒具有卓越的抗菌性和杀菌性。

其与金属材料相比,具有更好的生物相容性和生物安全性,能够用于治疗感染、上呼吸道感染、手术伤口感染等方面。

同时,银纳米颗粒还有按需释放药物作用,可以作为药物载体,用于癌症和心血管疾病治疗等方面。

2. 材料科学银纳米颗粒在材料科学领域中也有广泛的应用。

它们可以作为催化剂,用于制备羧酸、羧酸酐和芳香族化合物等。

此外,在染料敏化太阳能电池、显示技术、传感器技术和智能涂层等方面也有着广泛的应用。

3. 环境保护银纳米颗粒在污水处理、环境保护和气体净化等方面有应用潜力。

例如,它们可以作为吸附剂,用于有机污染物的去除和杀灭细菌。

4. 能源领域银纳米颗粒在能源领域中也有着重要的应用。

例如,银纳米颗粒可以作为阳极催化剂用于燃料电池和金属空气电池中。

丁二胺为还原剂合成银纳米粒子及表征

丁二胺为还原剂合成银纳米粒子及表征

丁二胺为还原剂合成银纳米粒子及表征制备银纳米粒子。

1.将0.5毫克银(Ⅱ)氯化物溶于10毫升无水乙醇中,加入1毫升二
乙胺溶液(1M),搅拌均匀,观察溶液的颜色变化。

2.向混合溶液中滴加1毫升硝酸银,再加入相等量的硝酸钠溶液,继
续搅拌,释放二氧化氮层,此时银纳米粒子已经形成。

3.将反应液过滤,洗涤,干燥。

表征银纳米粒子。

1.用显微镜观察:将干燥之后的沉淀物放在显微片上,用放大镜观察,观察其形态和尺寸分布。

2.用X射线衍射(XRD):将反应液中的沉淀物装入X射线管中,在不
同的角度拍摄照片,以确定材料的晶体结构和晶格常数。

3.用电子能谱(EDS):在扫描电子显微镜(SEM)下,将沉淀物放到电子
能谱仪,测定沉淀物中的元素成分。

4.用X射线光电子能谱(XPS):将沉淀物放入X射线光电子能谱仪,
测定其化学状态和电子结构,以及纳米粒子表面上分布的元素种类。

银纳米粒子的合成及其光学性质

银纳米粒子的合成及其光学性质

银纳米粒子的合成及其光学性质近年来,纳米技术的快速发展促进了科技领域的进步。

纳米粒子作为纳米技术研究的重点之一,具有体积小、比表面积大、量子效应强等特点,已经在医学、环保、新能源、生物化学和光电技术中得到了广泛的应用。

其中银纳米粒子因其独特的光学性质引起了广泛的关注,银纳米粒子具有强烈的吸收和散射性能,可用作分子生物学、成像、传感、热疗、生物标记等领域的研究和应用。

接下来将介绍银纳米粒子的合成及其光学性质。

一、银纳米粒子合成银纳米粒子的制备方法通常有化学还原法、微乳液法、有机溶剂法、溶胶-凝胶法等多种,本文主要介绍化学还原法。

化学还原法是最常用的合成银纳米粒子的方法之一。

通常是将一定量的还原剂(如:硼氢化钠、氢氨水、乙二醛等)和银盐(如硝酸银、氟化银等)在适当条件下反应制备银纳米晶体。

常用的条件有反应温度、pH值、摇床速率和加入稳定剂等。

以硼氢化银为例,其一般反应方程为:Ag+ + BH4- → Ag^0 + 1/2H2↑ +H2B4O7^2-在银离子溶液中加入硼氢化钠时,硼氢化钠逐渐分解,释放出氢气并将Ag+还原成Ag粒子,从而形成银纳米粒子。

所得到的银纳米粒子直径大小约为1-100纳米不等,具有广泛的应用价值。

二、银纳米粒子光学性质银纳米粒子在可见光和紫外光区域的吸收和散射性能是其最重要的光学性质。

随着银纳米颗粒的尺寸减小,其光学性质也发生显著的变化。

当粒径小于10nm时,银粒子的表面吸收和散射多样性显著,而当粒径大于10nm时,吸收和散射的强度将随着粒子直径增加而线性增加。

1.表面等离子体共振吸收性质银纳米粒子表面存在的等离子体共振(SPR)现象是一种独特的光学现象。

在SPR区域,银纳米颗粒表面产生共振,其中某种频率的光被吸收,而另外一部分则被反射回来。

SPR区域的波长取决于银纳米粒子的直径和形状,且具有极强的吸收能力。

2.散射光性质银纳米粒子还具有非常强的散射光性质。

当银颗粒受到光的照射时,光子的能量会被吸收并激发颗粒表面自由电子的振动,在这个过程中发生能量交换,将能量以散射光子的形式重新释放出来,并具有灵敏的极化性质。

银纳米粒子的合成

银纳米粒子的合成

银纳米粒子的合成及其表征一、实验目的:1. 掌握银纳米粒子的合成原理和制备方法。

2. 掌握TU-1901紫外-可见分光光度计的使用方法并了解此仪器的主要构造。

3. 进一步熟悉紫外分光光度法的测定原理。

二、实验原理:纳米粒子是指粒子尺寸在纳米量级(1~100nm)的超细材料。

由于其特有的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应、量子隧道效应等,使其拥有完全不同于常规材料的光学性能,力学性能,热学性能,磁学性能,化学性能,催化性能,生物活性等,从而引起了科技工作者的极大兴趣,并成为材料领域研究的热点。

成为21世纪最有前途的材料。

银纳米粒子,因其独特的光学电学性能,得到人们的关注。

常用的制备方法分为物理法和化学法。

化学法有溶胶-凝胶法、电镀法、氧化-还原法和真空蒸镀法等。

本实验中我们利用氧化还原法合成银纳米粒子。

银纳米粒子引起尺寸的不同,表现出不同的颜色。

由黄溶胶和灰溶胶两种。

可用紫外可见光谱表征。

根据朗伯-比耳定律:A=εb c,当入射光波长λ及光程b一定时,在一定浓度范围内,有色物质的吸光度A与该物质的浓度c成正比。

据此,可绘制校准曲线。

并对样品进行测定。

本实验我们利用氧化还原法合成黄溶胶,并对其进行表征。

三、试剂和仪器TU-1901紫外-可见分光光度计,比色管(1.5mmol/L),王水硝酸银(1mmol/L),NaBH4四、实验步骤:1、化学还原法制备纳米银:2KBH4+2AgNO3+6H2O→2Ag+2KNO3+2H3BO3+7H2↑(反应开始后BH4-由于水解而大量消耗:BH4-+H++2H2O→中间体→HBO2+4H2↑)还原法制得的纳米银颗粒杂质含量相对较高,而且由于相互间表面作用能较大,生成的银微粒之间易团聚,所以制得的银粒径一般较大,分布很宽。

2、银纳米粒子的合成1)制备银纳米粒子的玻璃容器均需在王水或铬酸溶液中浸泡,最后用去离子水洗涤几次。

(M=37.85)溶液。

2)配制50 mL 1.5mmol/L的NaBH4溶液置于冰浴中,在剧烈搅拌下,逐滴加入2.5 3)取15mL 1.5 mmol/L的NaBH4mL 1mmol/L的AgNO溶液,继续搅拌30 min,制得黄色的银纳米粒子溶胶。

银纳米粒子制备

银纳米粒子制备

银纳米粒子制备银纳米粒子是一种具有纳米级尺寸的银颗粒,其尺寸通常在1到100纳米之间。

由于其独特的物理和化学特性,银纳米粒子在科学研究和工业应用中具有广泛的应用前景。

本文将介绍银纳米粒子的制备方法和一些相关的应用。

一、化学合成法化学合成法是制备银纳米粒子最常用的方法之一。

在该方法中,常用的还原剂包括氢气、氢氟酸和柠檬酸等。

一般情况下,可以使用这些还原剂将银离子还原成银原子,并在适当的条件下形成银纳米粒子。

此外,还可以通过控制反应条件(如温度、浓度、pH值等)来调控银纳米粒子的尺寸和形貌。

二、物理方法物理方法是另一种制备银纳米粒子的常用方法。

其中,电化学沉积法和蒸发凝聚法是较为常见的物理方法。

电化学沉积法是利用电解质溶液中的电流将银沉积在电极上,并在适当的条件下形成银纳米粒子。

蒸发凝聚法则是通过控制银蒸气的冷凝过程,使其形成纳米级银颗粒。

三、生物法生物法是一种绿色环保的制备银纳米粒子的方法。

该方法利用生物体内的细菌、真菌、植物等作为还原剂和模板来制备银纳米粒子。

以细菌为例,其表面的细胞壳可作为模板,通过控制反应条件和添加适当的银盐溶液,可以实现银纳米粒子的制备。

银纳米粒子具有许多独特的物理和化学特性,使其在许多领域具有广泛的应用潜力。

一、生物医学应用银纳米粒子在生物医学领域有很多应用。

例如,其具有良好的抗菌性能,可以应用于医疗器械的消毒和杀菌。

此外,银纳米粒子还可以被用作药物传递系统的载体,通过控制其尺寸和形貌,可以实现对药物的控释,提高药物的治疗效果。

二、传感器和光电器件银纳米粒子具有优异的光学性能,可以应用于传感器和光电器件中。

例如,将银纳米粒子修饰在传感器表面,可以增强传感器的灵敏度和选择性,实现对目标物质的高效检测。

此外,银纳米粒子还可以作为光电器件的电极材料,提高器件的光电转换效率。

三、催化剂和表面增强拉曼光谱银纳米粒子可以作为催化剂应用于化学反应中。

其高比表面积和活性表面位点使其具有优异的催化性能,可以加速反应速率和提高反应选择性。

银纳米粒子的制备及其在生物检测中的应用

银纳米粒子的制备及其在生物检测中的应用

银纳米粒子的制备及其在生物检测中的应用银纳米粒子是一种近年来被广泛应用于生物检测领域的新材料。

它具有良好的稳定性、高度的生物相容性和光学性能,因而被广泛应用于生物分析、免疫分析等生物检测领域。

本文将探讨银纳米粒子的制备方法和其在生物检测领域中的应用。

一、银纳米粒子的制备方法1、物理方法物理方法是通过物理手段形成银纳米粒子。

常见的物理方法有机械法、气相法、光化学法等。

相比于化学合成方法,物理方法因其操作简单,反应条件容易控制等因素而得到广泛的应用。

2、化学合成方法化学合成方法是通过化学反应来制备银纳米粒子。

常用的化学合成方法有还原法、微乳法、光化学还原法等方法。

化学合成方法制备的银纳米粒子具有尺寸分布均匀、形态规则、精确可控等优点,因而成为目前银纳米粒子制备方法中的主流方法。

3、生物制备法生物制备法是利用某些生物体或其提取物对银离子进行还原得到银纳米粒子。

常见的生物制备方法有微生物法、植物提取物法等。

相比于化学合成方法,生物制备法具有无毒无害、环保、易于规模化等优点,因而成为银纳米粒子制备新兴方法。

二、银纳米粒子在生物检测中的应用1、生物分析银纳米粒子在生物分析领域中的应用得到了广泛关注。

其具有良好的生物相容性、高度的稳定性和较强的增强作用。

如将银纳米粒子与DNA探针结合,能够形成“探针--银纳米粒子复合体”,通过测量银纳米粒子的表面等离子体共振信号,可以获得高灵敏度的DNA检测结果。

2、免疫分析银纳米粒子被广泛应用于免疫分析领域,其主要应用于荧光免疫检测、电化学免疫分析等技术中。

如将银纳米粒子与抗体结合形成免疫复合物,利用其高灵敏度的表面等离子体共振效应,可以提高免疫分析技术的敏感度和特异性。

3、细胞成像银纳米粒子具有较强的光学性质,可以用于细胞成像。

如将银纳米粒子与荧光染料结合,可以制备出基于银纳米粒子的细胞成像探针,并通过其高度的增强效应获得高质量的细胞图像。

三、结论综上所述,银纳米粒子因其良好的生物相容性、高度的稳定性和灵敏度得到了广泛的应用。

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

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。

银纳米粒子的制备与表征

银纳米粒子的制备与表征

银纳米粒子的制备与表征随着纳米技术的逐渐成熟,纳米材料作为一种具有特殊物理和化学性质的新型材料,已经逐渐应用于生物医学、环境保护、电子、光电、催化、能源等许多领域。

而银纳米粒子作为一种应用广泛的材料,其制备和表征技术也已逐渐成为重要的研究领域。

一、银纳米粒子的制备目前,银纳米粒子的制备方法主要有物理法、化学法、生物法等。

物理法:如光还原法、研磨法等。

光还原法是利用激光或紫外线等能量较强的光对氯化银水溶液进行加热处理,从而实现银的还原过程,生成纳米银颗粒;研磨法是将银片或银粉与研磨介质一起裂解、磨碎,使其颗粒度降至纳米尺度。

化学法:如还原法、碳化法、水热法等。

还原法是利用还原剂如硼氢化钠、乙醇、电解法等对银离子进行还原,生成银纳米颗粒;碳化法则是利用高温还原与碳化作用,生成纳米银颗粒;水热法是利用高温、高压等条件,将银离子在水介质中还原生成纳米银颗粒。

生物法:利用植物、动物或微生物等进行合成,是一种相对环保的方法。

如在植物中分离出含有还原银离子的叶绿体,再将还原后的银离子形成银纳米颗粒。

二、银纳米粒子的表征银纳米粒子的表征是对其形态、尺寸、分散性、稳定性、表面性质等进行分析。

主要的表征方法有透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、动态光散射仪(DLS)、紫外吸收光谱、拉曼光谱等。

TEM是目前使用最广泛的表征方法之一,其能够提供纳米颗粒的直接形貌信息,并测量其粒子的大小、形状、分布等。

SEM也可以提供颗粒表面形态信息。

DLS则是可以用于测定颗粒的大小、分散性以及稳定性等物理性质。

紫外吸收光谱和拉曼光谱则可以检测颗粒表面的等离子共振吸收峰和化学成分信息。

此外,X-射线衍射仪(XRD)和能量散射谱(EDS)也可以对样品的晶体结构和元素组成进行分析。

总之,银纳米粒子的制备和表征是探讨其特殊物理和化学性质的重要前奏,而随着纳米技术的不断进步,银纳米粒子将会在更广泛的领域中得到更广泛的应用。

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银纳米粒子的制备及其能测试新毕业论文论文题目:银纳米粒子的制备及其性能测试目录一、前言 (1)1.1纳米粒子概述 (1)1.2 纳米粒子的应用 (1)1.3银纳米粒子概述 (2)1.4 银纳米粒子的制备方法 (3)1.5 研究现状 (3)1.6 研究内容 (4)二、实验部分 (5)2.1 实验药品 (5)2.2 实验仪器 (5)2.3 实验步骤 (6)2.3.1 银纳米粒子的制备 (6)2.3.2 银纳米粒子的表征 (6)2.3.3 银纳米粒子的电催化活性测试 (6)3.1 X射线衍射仪表征 (7)3.3 纳米激光粒度仪测试 (11)3.4 银纳米粒子的电催化活性测试结果 (12)四、实验结论 (13)致谢 (14)参考文献 (15)摘要:随着科学技术的进步,银纳米粒子的研究开发也是日新月里的发展起来了。

本文尝试了一种制备方法:用电化学还原法,以柠檬酸作为配位剂用电化学工作溶液制得银纳米粒子。

用扫描电镜观察所制得站在一定电流、时间内电解AgNO3的产品形貌状态,为松针状的晶体粒子,其粒径在50-100 nm之间,用X射线衍射仪分析了银纳米粒子的晶体结构及样品纯度,纳米粒度分布仪测试得出粒子的大小分布在125-199 nm范围内,并用制得的银纳米粒子修饰碳糊电极,测其C-V 曲线,对其电催化活性进行了初步探索。

关键词:银纳米粒子;电解;制备;表征Abstract: With the progress of science and technology, the research and development of silver nanoparticles also developed very quickly. This paper attempts a preparation method:electricity chemical reduction method, using citric acid as complexing agent chemical workstation in a certain current, time electrolytic AgNO3solution obtained dendritic silver ing scanning electron microscope observed the product appearance, and it shows pine needle shaped crystal particles, the particle diameter between 50-100 nm, by X ray diffraction analysis the silver nanoparticles on the crystal structure and purity of the samples, nanoparticle size distribution tester that particle size distribution in the range of 125-199nm, and the prepared silver nanoparticles modified carbon paste electrode, measured C-V curve, to conduct a preliminary study of the electrocatalytic activity.Key words: silver nanoparticles;Electrolysis; preparation; characterization一、前言1.1纳米粒子概述进入21世纪纳米技术飞速发展,已成为一门新兴产业。

其具有庞大的市场潜力,在诸多领域都拥有广泛应用,与人们的生活生产息息相关,潜力无限。

何为纳米离子?纳米粒子的粒径通常介于1-100 nm之间,也叫做超微粒子。

对纳米粒子的研究表明,纳米粒子应该具有一些新奇的物理和化学性能。

纳米粒子与宏观物体的结构存在差异,表现在比表面很大,而外层原子既无短程序又无长程序的非晶层。

能推测纳米粒子内部的原子大概呈有秩序的排布,而表面原子的状况更偏向气体状态。

虽然如此,但因为外部曲率大,粒径小,内部的吉布斯压力很高,内部结构发生某种变形。

其奇特的微观构成使其具备优异性能。

纳米粒子具有小尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应和量子尺寸效应等特征, 拥有宏观材料不具备的特性,如导电特性、光电特性、光催化能力等,被广泛用于各种发光与显示装置[1]。

1.2 纳米粒子的应用纳米粒子外部活化核心多,是制备催化剂的优良原料。

当前,可以直接用纳米粒子在高分子聚合物氧化、还原及合成反应中做催化剂如铂黑、银等。

用纳米粒子作为催化剂进行反应,能大幅增加反应效率,如在火箭燃料燃烧反应中使用纳米镍粉作为催化剂,可增加燃烧效率100倍[2]。

纳米粒子的催化反应还具有选择性,例如氧化丙醛时用纳米镍作催化剂,镍粒的粒径对反应影响极大,小于5nm 时反应方向更偏向于生成酒精,而分解醛的反应被抑制[3]。

有些材料通常在高温下烧结,如碳化硅、碳化钨、高合金等,但处于纳米状态时在较低温度下就能烧结,得到高密度的烧结体,这得益于纳米粒子的体积效应。

另一方面,如在烧结过程中使用活性剂,能使烧结过程加快,烧结温度降低,烧结时间缩短,而纳米粒子就能作为活性剂使用,发挥效果。

举个例子,加入0.1%的纳米镍粉在钨丝粉中后,烧结温度可降到12000-1300℃,而正常情况下钨丝粉须在3000℃的高温下烧结[4]。

复相材料的烧结:复相材料烧结较困难,因其熔点不同及相变温度不同。

纳米粒子的表面效应和体积效应,使其在低温下就能进行固相反应,不仅分解降低了其熔点,相转变温度也降低了,因此可得到烧结性能很好的复相材料[5]。

纯净的纳米粉末材料可以用来制作精细陶瓷。

用这些纳米材料制作出来的陶瓷具有转换能量,传递信息的功能,且具有耐磨、坚硬、耐高温、耐腐蚀的能力。

除此之外还可以作为红外吸收材料,如用Cr系合金纳米粒子来吸收红外线,效果良好[6]。

在医学和生物工程中纳米材料也有许多应用。

被称为“生物导弹”的药物技术已成功开发出来了[7],是以纳米磁性材料为药物载体的靶向药物。

即在蛋白质表面携带药物,再用磁性三氧化二铁纳米微粒包裹,向人体血管里注射进去,然后在磁场的力的作用下药物定向运动可直达病灶,减少了药物对人体内脏器官所产生的副作用,提高治疗效果。

用纳米粒子做成的纳米传感器可获取人体的各种电化学信息和生化反应的信息。

还可以使用纳米技术研制成机器人,注入到人身的血液中,扩散到全身,就能对人体进行彻底检查,还能疏通人脑血栓,清除病人动脉脂肪沉积物,甚至能清除病毒,杀死癌细胞等,研究纳米技术对人类的医疗科技具有重大意义。

可以预测,在未来纳米材料的制备技术发展和功能开发就飞速发展,在众多的高科技领域中会有越来越多的新型纳米材料得到广泛的应用。

1.3银纳米粒子概述银纳米粒子是指由银原子组成的粒径在1~100 nm的细小颗粒。

研究表明,当在不同的材质上镶嵌纳米银后,材料的物理化学性能大大改变。

目前人们对银纳米粒子的研究兴趣浓厚,前途无限。

银纳米粒子具有十分优异的性能,主要表现在信息技术、物理元器件、化工产品,环境保护等众多方面, 是一种高科技材料。

现在在陶瓷建材、医药医疗、环境保护和涂料等领域应用广泛,因此研究人员对银纳米粒子的性能研究和制备方法极为关注[8]。

陈水挟等[9]人研究发现负载了银颗粒的活性炭纤维具有很强的杀菌能力,于是在将负载的银制备成银纳米粒子后, 材料的反应活性即杀菌活性大幅提高,是因为这样做能大幅提高比表面积, 增大表面原子所占比例。

一直以来,乙烯环氧化催化剂的主要成分都是银, 提高催化剂效能的有效办法就是减小其粒径,因此研究制备出粒径较小的银纳米粒子对提高催化剂性能具有重要意义。

纳米银还能提高甲烷选择还原NOx的催化剂活性。

在绝缘体和半导体中添加适量的银纳米粒子能使其拥有良好的光学特性,适于制造光电器件[10]。

银纳米粒子的导电性,催化效率和杀菌能力受其的粒径影响,因此有必要精确控制住银纳米粒子的颗粒尺寸。

此外,近年来银纳米粒子的自组装和有序组装膜的结构与性质成为了人们研究的焦点,其中最能引起人们兴趣的是将尺寸分布均匀及粒径较小的银纳米粒子或半导体银纳米粒子组装成有序的超晶格并研究其光电性能[11]。

固体复合膜的光电性能受纳米粒子的尺寸和粒子间的距离影响,因此人们这方面的研究具有重要意义。

1.4 银纳米粒子的制备方法近十几年来,纳米技术蓬勃发展,各种制备纳米银粒子的物理方法和化学方法层出不穷。

此领域的研究重点是开发出成本更低、方法更简便、效率更高且具有大规模工业生产前景的银纳米粒子制备方法。

其中物理方法[12]有高能机械球磨法、光照法、蒸发冷凝法等。

原理简单是物理方法的优点,但其生产成本高昂,对仪器装置的要求也很高,在对银纳米粒子的尺寸和形状要求不高的工业化制备方面比较适用。

在对纳米粒子性能要求较高的方面一般用化学法来合成银纳米粒子,如光学、电学和生物医学等。

控制住颗粒的粒径、范围较小的粒度分布和制得特定、单一、均匀的晶体结构是制备银纳米粒子的关键技术。

化学制备方法主要有光化学还原法、液相化学还原法、电化学还原法、微乳法、化学沉淀法、溶胶-凝胶法和醇解法等。

近年来, 新发展出一种电化学合成纳米粒子的方法, 沈理明等人[13]通过控制电流密度用电化学法制备出了哑铃状、球形还有棒状的银纳米粒子,B raun 等[14]利用DNA 模板电化学合成了银纳米线, 柯宏伟[15]等人用电沉积法合成了银纳米粒子并研究了电位对粒子的形态影响 ,Zhu 等[16]利用超声电化学合成了半导体PbSe 纳米粒子。

当前电化学法是合成纳米材料的一种有效手段,因其具有方法简单、快速、无污染,高效率等优点[17]。

1.5 研究现状耿涛等人[9]的《银纳米粒子的制备及表征》一文中提及,他们在溶剂热条件下, 用乙二醇还原制备出了银纳米粒子,并用X 射线衍射(XRD ) 和透射电子显微镜( TEM ) 进行分析,得出结论:利用乙二醇水热还原法制备出的纳米银粒子具有面心立方相多晶结构、平均粒径在50nm左右,主要以球形粒状形式存在,分散剂起到了很好的分散作用。

杨必文等人[18]用酪氨酸作为还原剂和稳定剂,在60℃恒温水浴的碱性条件下还原硝酸银,反应20 min,成功制备出了银纳米粒子。

在银纳米粒子的生成过程中,混合溶液颜色由淡黄色变为棕黄色,此现象说明了微粒银的生成。

使用紫外可见吸收光谱(UV-Vis)和透射电子显微镜(TEM)对得到的产品进行表征分析,得出结论为:粒子的紫外光谱吸收峰在412 nm附近,透过TEM图像可知银纳米粒子直径在15~25 nm,形状近似球形。

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