纳米银的制备进展_汪菲

其中，纳米银是一个典型的 代 表，它 是 一 种 新 兴 的 功 能 材料，有着较高的比表面积，表 面 活 性 较 好，导 电 率 高，广 泛 用作催化剂材料、防静电材 料 和 生 物 传 感 器 材 料 等。 另 外， 纳米银还具有抗 菌、除 臭、吸 收 部 分 紫 外 线 的 功 能，可 应 用 于医药行业，其应用 前 景 较 为 广 阔 。 ［１］ 因 此，研 究 纳 米 银 的 制备方法有着重要的意义。本文就纳米银的制备方法进行 综述。
纳米银的制备进展
汪 菲１，徐 维 平２，杨 金 敏１，王 艳 萍１，张 莉１
（１．安徽中医学院 研究生部，安徽 合肥 ２３００３８；２．安徽省立医院，安徽 合肥 ２３０００１）
摘 要：纳米银是一种重要的新型功能材料 ，有着 广 阔 的 应 用 前 景。综 述 了 纳 米 银 的 制 备 方 法 ，包 括 物 理法、化学法、生物法。简要介绍了这些方法的基本原理 、特点和研究进展 ，并展望了纳米银制备技术 的 研究方向。 关 键 词 ：纳 米 银 ；制 备 ；物 理 法 ；化 学 法 ；生 物 法 中 图 分 类 号 ：Ｒ９４５ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１６７３－２１９７（２０１２）０２－０１８４－０３
Ｘｉａｏｙｕｎ Ｙｅ等 在 ［１４］ 二甲基甲酰胺溶液中，采用 ＰＶＰ 为 保护剂，超 声 辐 射 下 将 Ａｇ＋ 还 原 成 Ａｇ，然 后 均 匀 地 沉 积 在 纳米二氧化硅上，成 功 制 备 了 核 壳 结 构 的 纳 米 银 － 二 氧 化 硅材料。朱玉萍等 利 ［１５］ 用超声波化学法，在 ＡｇＮＯ３ 溶 液 与 氨 水 络 合 后 加 入 ＰＥＧ４００，配 制 成 一 定 浓 度 的 ［Ａｇ （ＮＨ３）２］十 反应母液，超 声 反 应 ３０ｍｉｎ，得 到 分 散 性 好、粒 径 分布均匀的纳米银粒子。
微波加热是通过电磁场和偶极分子之间的相互作用来 实现 的。 此 法 具 有 简 便、快 速、环 保，纳 米 晶 粒 易 于 成 核 等 优点。
Ｂ．Ｈｕ等 采 ［１０］ 用 碱 性 氨 基 酸 作 为 还 原 剂，淀 粉 为 稳 定 剂，以水为介质，微波辐射加 热 合 成 高 度 晶 化，稳 定 性 良 好， 平均粒径为２６．３ｎｍ 的 纳 米 银 颗 粒。Ａｎａ Ｒｏｓａ Ｓｉｌｖａ等［１１］ 在水 介 质 中，以 微 晶 纤 维 素 为 稳 定 剂 和 还 原 剂，微 波 辐 射 １～１５ｍｉｎ，成功合成了平均粒径８ｎｍ 球状纳米银材料。 ２．４ 电 化 学 法
林峰等 以 ［１６］ 二丁 酸 二 异 辛 酯 磺 酸 钠 为 表 面 活 性 剂、异 辛烷为油相形成 的 Ｗ／Ｏ 型 微 乳 体 系 以 ＡｇＮＯ３ 为 银 源、抗 坏血酸为还原剂，得到 大 小 为 １０ｎｍ 左 右，单 分 散 性 好 的 均 匀球状纳米 银 溶 胶。Ｅｍｉｒｉ Ｋａｋａｚｕ 等 利 ［１７］ 用 ＳＰＧ 膜 乳 化 技术 从 硝 酸 银 作 为 水 相 的 Ｗ／Ｏ 的 微 乳 液 中 制 备 得 到 球 形 的纳米银粒子，粒径在１０ｎｍ 左右。
３ 生 物 法
生物法条件温和，安全，环 保，能 耗 低，可 以 利 用 丰 富 的 生物资源，适合 大 规 模 的 纳 米 金 属 粒 子 的 制 备。 生 物 制 备 方法主要分为微生物体系法和天然材料制备法。
２．Ａｎｈｕｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ Ｈｏｓｐｉｔａｌ，Ｈｅｆｅｉ，Ａｎｈｕｉ，Ｃｈｉｎａ ２３０００１）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｎａｎｏ－ｓｉｌｖｅｒ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｎｅｗ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｍａｔｅｒｉａｌ，ｉｔ ｈａｓ ａ ｗｉｄｅ ｒａｎｇｅ ｏｆ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ
激光烧蚀法是制备纳米银粒子一种新兴起的技术。具 有以下特点：①周 期 短；② 制 备 过 程 是 一 种 物 理 过 程，无 外 来杂质的干扰；③ 烧 蚀 后 的 金 属 表 面 粗 糙 程 度 具 有 纳 米 量
级并可以 重 复 利 用。李 亚 文 等 用 ［２］ Ｎｄ：ＹＡＧ（５３２ｎｍ）脉 冲 激光对处于去离 子 水 中 的 银 片 进 行 激 光 烧 蚀，得 到 了 银 纳 米颗粒和银纳米 胶 体 体 系，有 着 很 好 的 纯 净 性 和 表 面 增 强 拉曼散射活性。 １．２ 蒸 发 冷 凝 法
陈代 荣 等 使 ［６］ 用 抗 坏 血 酸 还 原 氯 化 银 得 到 ５０ｎｍ 的 银 纳米 颗 粒。Ｚａｈｅｅｒ Ｋｈａｎ 等 以 ［７］ 十 六 烷 基 三 甲 基 溴 化 铵 为 保护剂用苯胺还 原 得 到 球 状 的 面 心 立 方 结 构 的 纳 米 银，平 均 粒 径 为 １０～３０ｎｍ。 ２．２ 光 还 原 法
Ｃｈｅｒｅｖｋｏ等 用 ［１２］ 硫 酸 银、硫 氰 化 钾、氯 化 铵 混 和 溶 液 采用三电极恒电流沉积法制备出多孔的泡沫状纳米银。李 德伟等 采 ［１３］ 用 电 化 学 沉 积 的 方 法 制 备 出 球 状、棒 状、树 枝 状、立方体状、带 孔 洞 的 多 面 体 状 的 纳 米 银，且 具 有 很 好 的 ＳＥＲＳ 特 性 。 ２．５ 超 声 波 化 学 法
机械球磨法是 利 用 高 能 球 磨 方 法，在 适 当 的 球 磨 条 件 下获得纳米级 的 晶 粒 的 纯 元 素、合 金 或 复 合 材 料。 该 法 工 艺简单，制备效率高，但易引入 杂 质，纯 度 不 高，颗 粒 分 布 也 不均匀。Ｘｕ等［４］在－１９６℃的低温下对银粉 进 行 高 能 机 械 球 磨，得到了平均粒径约为２０ｎｍ 的银颗粒粉末。
２．１ 化 学 还 原 法 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 还 原 出 来 。 ［５］ 常 用 的 还 原 剂 有 硼 氢化钠、水 合 肼 等。 该 法 的 优 点 是 设 备 工 艺 简 单，重 现 性 好，产率高，缺点 是 获 得 的 纳 米 银 杂 质 含 量 较 高，粒 径 分 布 宽，易 团 聚，现 今 常 引 高 分 子 保 护 剂 以 改 善 粒 子 的 分 散 状 况。
２．６ 微 乳 液 法 微乳液法是近年来发展起来的一种制备纳米颗粒的新
方法。利用微乳液中的化学反应生成固体制得所需的纳米 粒子，可以通过控制乳液中水 的 体 积、各 种 反 应 物 的 浓 度 来 控制 成 核、生 长，获 得 单 分 散 纳 米 银。 具 有 装 置 简 单、操 作 容 易 、粒 子 可 控 、不 易 团 聚 、分 散 性 好 和 界 面 特 性 优 等 优 点 。
学 院 硕 士 生 导 师 ，研 究 方 向 为 药 剂 学 和 药 理 学 。
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是控制颗粒的大 小、较 窄 的 粒 度 分 布 和 得 到 特 定 的 均 匀 的 晶型结构。 主 要 有 化 学 还 原 法、光 还 原 法、微 波 辅 助 还 原 法 、电 化 学 法 、超 声 波 化 学 法 、微 乳 液 法 。
超声波化学法 是 在 表 面 活 性 剂 存 在 下，利 用 超 声 波 产 生的声空化效应、声 流 效 应 和 非 线 性 交 变 振 动 效 应 使 水 分 子被激活，产生的局部高压和 高 温，致 使 气 泡 内 的 水 蒸 汽 发 生热分解反应，产生 ＯＨ·和 Ｈ·等活性粒子，利用 Ｈ· 的 强还原性 使 金 属 Ａｇ＋ 还 原 成 Ａｇ，数 个 Ａｇ 聚 集 成 纳 米 Ａｇ 粒子。
蒸发冷凝 法 又 称 为 物 理 气 相 沉 积 法，用 激 光、真 空 蒸 发、电弧高频感应、电子束照射 等 使 原 料 气 化 或 形 成 等 离 子 体，然后在介质中骤然冷却 使 之 凝 结。 其 特 点 是 纯 度 高，结 晶性 好，粒 度 可 控，但 技 术 复 杂，设 备 要 求 高。Ｂａｋｅｒ Ｃ 等 人 在 ［３］ 惰 性 气 体 氛 围 中，通 过 冷 凝 的 方 法 制 备 出 了 纳 米 银 粒 子 ，但 存 在 着 纳 米 银 粒 子 聚 结 的 缺 点 。 １．３ 机 械 球 磨 法
Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：Ｎａｎｏ－ｓｉｌｖｅｒ；Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ；Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｍｅｔｈｏｄ；Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｔｈｏｄ；Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｍｅｔｈｏｄ
纳米材料作 为 一 种 迅 速 发 展 的 新 型 材 料，以 其 特 有 的 性质备受人们关注。众多科研工作者在此领域做了大量工 作 ，研 究 制 备 了 很 多 新 颖 的 纳 米 金 属 材 料 。
纳米银的制备方法很多，分 类 方 法 也 多 种 多 样，总 的 来 说 可 分 物 理 法 、化 １ 物 理 法
物理法 原 理 简 单，所 得 产 品 杂 质 少、质 量 高，但 其 缺 点 是对仪器设备 要 求 较 高，生 产 费 用 昂 贵。 主 要 有 激 光 烧 蚀 法 、蒸 发 冷 凝 法 、机 械 球 磨 法 。 １．１ 激 光 烧 蚀 法
Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｏｒｇｅｒｓｓ ｏｆ ＰｒｅＰａｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎａｎｏ－ｓｉｌｖｅｒ
Ｗａｎｇ Ｆｅｉ １，Ｘｕ ＷｅｉＰｉｎｇ２，Ｙａｎｇ ＪｉｎＭｉｎ１，Ｗａｎｇ ＹａｎＰｉｎｇ１，Ｚｈａｎｇ Ｌｉ １ （１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｇｒａｄｕａｔｅ，Ａｎｈｕｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，Ｈｅｆｅｉ Ａｎｈｕｉ，Ｃｈｉｎａ ２３００３８；
２ 化 学 法
化学法操作简单，易控制，主 要 用 于 性 能 要 求 较 高 的 光 学、电学、生物医 学 等 领 域 的 纳 米 银 粒 子 合 成，其 关 键 技 术
收 稿 日 期 ：２０１１－１１－１３ 作者简介：汪菲（１９８４－），女，安徽中医学院硕士研 究 生，研 究 方 向 为 药 剂 学；徐 维 平，男，安 徽 省 立 医 院 主 任 药 师，安 徽 中 医
ｐｒｅｐａｒｉｎｇ ｎａｎｏ－ｓｉｌｖｅｒ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄ，ｃｈｅｍｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄ，ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄ ａｒｅ ｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ａｎｄ ｍａｋｅ ａ ｂｒｉｅｆ ｉｎｔｒｏ－ ｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ；ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｓｔｕｄｙ－ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｍｅｔｈｏｄｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｏｆ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ｐｒｏｓ－ ｐｅｃｔｅｄ．