银纳米水凝胶文献综述

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1、北京化工大学北方学院NORTHCOLLEGEOFBEIJINGUNIVERSITYOFCHEMICALTECHNOLOGY（2014）届本科生毕业设计（论文）文献综述题目：银纳米水凝胶的制备及表征学院：化工与材料工程学院专业：应用化学学号：100130075姓名：李晴指导老师：冯献起顾明广教研室主任（负责人）：顾明广2014年5月17日文献综述前言本人毕业设计的论题为《银纳米水凝胶的制备及表征》。水凝胶的开发与研究也是探索智能材料的一个重要方向，银纳米水凝胶特殊性能也成了众多学者重点研究对象；大量的文献对银纳米粒子及

2、其水凝胶的制备方法做出了介绍，并深入的研究了纳米银粒子的引入对水凝胶性能的影响；本文将在学习其研究成果的基础上，对银纳米水凝胶的制备及表征等方向做进一步的研究探索。本文根据国内外学者对银纳米水凝胶的研究成果，借鉴他们的成功经验，在银纳米水凝胶研究中作出新的探索实验，这些文献给本文很大的参考价值。本文主要查阅近几年有关银纳米及水凝胶方向研究的期刊文献。7灵敏材料，是能够感觉到环境或者它们自身状态变化，根据已有的目标作出判断，然后改变其功能的材料。作为灵敏材料最重要的一个分支，形状记忆材料包括形状记忆合金，形状记忆陶瓷和

3、形状记忆聚合物。1941年，Vernon首次提出形状记忆的概念，然而，直到1960s，将交叉链式聚乙烯用于制作高温收缩管和胶片时，人们才认识到形状记忆的重要性。1980s后期开始，主要致力于对形状记忆聚合物开发，1990s得到加速发展，仅在过去5-10年当中，就取得有重大意义的进展[1]。众所周知，金属纳米材料在力学、光学、催化以及热学和电学等多方面，相对于传统材料而言，有着特殊性能，成为最具研究价值的功能材料。水凝胶是一种能够溶胀于水中，而不会溶解的大分子聚合物，有较好的生物相容性和机械性能，在生物医学、形状记忆等

4、众多领域有着广泛的应用。传统的银离子有着很强的杀菌性能，而纳米银杀菌能力远大于银离子。纳米银可作为复合材料的填充物，如将纳米银添加到氧化硅薄膜，度有此膜的玻璃便会具有光致发光性；添加纳米银的水凝胶，增加水凝胶的抗菌性等。所以，研究银纳米水凝胶的特殊性能，也成了功能材料研究与开发的重要课题。近些年来，国内外众多学者在此做出了重大贡献。1、国内研究综述1.1银纳米粒子研究概况李世林等[2]采用化学还原的方法，以硼氢化钠为还原剂还原硝酸银制备银纳米溶胶，讨论了影响纳米米粒子稳定性因素：电位绝对值随时间的延长而降低，温度和搅

5、拌速度的影响则相反；粒径大小只与搅拌速度有关，搅拌速度越快粒径越小；而升高温度、加快搅拌速度都会提高其稳定性。朱纯阳等[3]通过胶体溶液制备法，用硼氢化钠还原硝酸银，无尘滤纸吸附制得银纳米粒子，并通过加入不同浓度的荧光素钠，进行了荧光测定，证明了银纳米胶体溶液对荧光具有增强效应。1.2银纳米水凝胶研究概况杨立群等[4]采用硼氢化钠还原法还原硝酸银，制备纳米银粉，将银纳米分散到卡波母液中制备含纳米银的水凝胶，并对其进行了大肠杆菌和葡萄球菌的抑菌测试，发现凝胶具有抗菌效果。潘育松等[5]7采用冷冻-解冻循环处理的方法，制

6、备PVA水凝胶，并研究了不同条件下水凝胶的力学性能和溶胀性能，发现凝胶的拉伸强度随其浓度、冷冻-解冻循环次数的增加表现出不断加强的趋势；溶胀性能与溶胀介质表现为协同效应。范士军等[6]以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂，过硫酸铵为引发剂，使得丙烯酰胺首先形成丙烯酰胺预聚体，结合水合肼还原硝酸银得到的银溶胶，分散到PVA溶液中，采用物理交联法，经冷冻-解冻循环处理，得到不溶于水的稳定地Ag/PAM-PVA水凝胶。以大肠杆菌为模型，对Ag/PAM-PVA水凝胶的抗菌性能进行检测，证明该了凝胶具有抗菌性。范士军

7、等[7]在Ag/PAM-PVA水凝胶研究基础上，继续探索，同样采用物理交联法制得Ag/PVA-PVA水凝胶，测试并分析了以大肠杆菌为代表的抗菌原理，研究发现银纳米凝胶有明显的抗菌性主要是纳米银的作用。冯军强等[8]采用单宁酸和碳酸钠还原制备银溶胶，分散到PVA为溶胶中，装模静置后得到Ag/PVA凝胶复合膜，并进一步讨论了不同Ag含量时，复合膜的电学性能特征，发现材料的电阻率和击穿强度随银含量的增加表现出先增大而后减小的趋势，银纳米的引入，改善了PVA的电学特性。2.国外研究综述2.1PVA水凝胶研究概况HaijunY

8、u等[9]通过柠檬酸三钠还原硝酸银制得稳定的银溶胶，PVA-PVP溶液滴加到制备好的银溶胶中，采用冷冻-解冻循环处理，得到Ag/PVA-PVP水凝胶，并对凝胶进行了进一步的表征。以大肠杆菌和葡萄球菌为模型，分析验证了Ag/PVA-PVP水凝胶的抗菌性能。Jian-HeYang等[10]研究了以PVA为基质的rGO/PVA复合材料，采用溶剂浇铸法