银纳米材料的制备.doc

银纳米材料的制备(矿业学院矿物加工工程5)摘要为了更好的了解纳米银的制备,主要介绍了纳米银粉的特性、结构和分类;简述了纳米银的制备方法;纳米银材料研究现状;展望了纳米银研究的发展方向,介绍了其应用领域。关键词纳米银粉纳米银辐射γ射线电子束Silverthatthematerialpreparation(instituteofminingtechnologymineralprocessingengineering5)AbstractInordertobetterunderstandingofthepreparationofradiation,mainlyintroducesnanometersilverpowdercharacteristics,constructionandclassification;discussedradiationpreparationofmethod;nmsilverofmaterialsresearchatthepresent;thedirectionofthedevelopmentofnanotechnologyresearchsilver,-rayelectronbeam前言纳米粒子是指粒子尺寸在1~100nm之间的粒子,具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等特有的性质和功能[1]。金属纳米粒子是指组分相在形态上被缩小至纳米程度(5~100nm)的金属颗粒,这种新型纳米材料,其原子和电子结构不同于化学成分相同的金属粒子。纳米材料是一种新兴的功能材料,具有很高的比表面积和表面活性,例如,纳米银导电率比普通银块至少高20倍,因此,广泛用作催化剂材料、防静电材料、低温超导材料、电子浆料和生物传感器材料等[2]。纳米银还具有抗菌、除臭及吸收部分紫外线的功能,因而可应用于医药行业和化妆品行业[3]。在化纤中加入少量的纳米银,可以改变化纤品的某些性能,并赋予很强的杀菌能力。因此,研究纳米银粉的制备技术具有重要意义。1纳米银粉的特性及纳米银的结构纳米银粉与普通粉相比,由于其尺寸介于原子簇和宏观微粒之间,因此也具有纳米材料的表面效应、体积(小尺寸)效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等许多宏观材料所不具有的特殊的性质[4]。,表面积增大,表面原子数目增多造成的效应,纳料银粉的表面与块状银粉是十分不同的。,粒子内的原子数目减少而而造成的效应。随着纳米银粉颗粒中原子数的减少能带中的能级间隔将加大,一些电、磁、热等能将发生异常。人们可以直观觉察到,纳米银粉呈黑色而不是呈大颗粒银的银白色,并且粒径越小颜色越深。这就是由于随着银颗粒的减小,质子振动和能级不连续等到特点,不的吸收、发射和散射发生重大变化所造成的。,在低温条件下,纳米银粉能够呈现出量子尺寸效应,从能带理论出发,块状金属传导电子的能谱是准连续的。然而,当颗粒尺寸减小时,连续的能带将分裂成不连续的能级。当分立能级之间产间距大于热能、磁能、静电能、光子能量、超导态的凝聚能时,就会产生异于宏观物体的效应,称之为量子尺寸效应。目前量子尺寸效就已被磁测量、核磁共振、电子自旋共振、光谱线位移等所证实。,具有穿越势垒的能力称为隧道效应。近年来,人们发现一些宏观物理量,如纳米粒子的磁化强度等也具有隧道效应,它们可以穿越宏观的势垒而产生变化,这被称为纳米粒子的宏观量子效应[5]。,发现纳米银晶体由很多具有一定形状的细小晶胞堆积而成,属于多晶结构。每个晶胞含有四个晶面,据文献[6]报道,基于电子衍射基本公式:R=λL/d(其中λL是相机常数(2126mm1nm),R是衍射环的半径,d为晶面间距),由衍射环的半径及晶面指数hkl(每个晶面在三维坐标轴上截距的倒数之比)计算相应的晶面间距,相关数据见表2。表2 纳米银的结构参数Table2 Structureparameterofnano—silverRi/mm(i=1,2,3,4)hkldi/,晶面间的距离越大,晶面上点阵点的密度也越大,原子间距较小。原子间距短的晶体结构倾向于转变温度高,即在超导领域临界温度高,所以,制备含(111)界面的单晶纳米银更有望在超导材料中发挥其特性。文献报道,纳米银粉的结晶结构存在不同程度的晶格畸变