微纳米银颗粒的制备文献综述
2020-05-23 04:05
文 献 综 述
1 . 背景
纳米级的单质银颗粒因其独特的理化性质在工业生产的许多领域有着广泛的应用前景,其制备方法一直以物理和化学方法为主。尽管国内外对这两种方法的研究较为充分,工艺技术也较为成熟,但它们存在着生产成本较高和易污染环境等缺点。随着一些微生物被证实具有还原金属离子的能力,人们意识到可以利用微生物对银离子的还原作用来制备纳米级的单质银。而这一新方法所具有的独特优势将可能使其发展成为一种不同于以往的纳米银制备手段。
2 . 微纳米银颗粒的制备方法
按照原理不同,纳米级银颗粒制备方法可以分为物理方法、化学方法和生物还原法 3 大类。
2.1物理方法
制备纳米金属颗粒常用的蒸发凝聚法和离子溅射法很早就用于银纳米颗粒的制备。这两种方法
不易引入杂质,获得的银颗粒平均粒径也较小[1]。机械研磨也是一种较为简单常用的方法。Xu 等人 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]。另外, 也可以利用激光溅射制备纳米银。如 Chang 等在 NaCl 溶液中用激光烧蚀溅射银片,使其破裂,同时不断搅拌防止烧蚀形成的纳米银颗粒团聚可以制得平均直径为 26nm 的银单质颗粒[3]。
如需进一步将纳米银颗粒负载在一定的载体上,可利用脉冲激光将银单质烧蚀蒸发,将形成的 纳米颗粒沉积在 Al2O3 和 SiO2 核上,制成非常薄、均匀分散且不连续的表面涂层,赋予颗粒合适的表面性能[4]。还可采用离子注入技术直接将纳米银颗粒负载在一定固体表面。如 Arai 等人将银负离 子注入硅片上 50nm 厚的 SiO2 中,氩气中 900℃下退火 1h,制得粒径为 2~3nm 的银纳米颗粒[5]。
一般说来,各种制备金属单质纳米颗粒的物理方法都适用于制备纳米银颗粒。物理方法原理简 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。
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