化工技术进展论文汪娟

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1、题目：金属纳米银的合成、应用及环境毒性效应学院：化环学院专业：应用化学姓名:汪娟学号：151140001023日期：2015年12月20bl摘要随着人们对纳米材料的特性认识愈加广泛深入，越来越多的纳米材料被应用到工业和口常消费品中，K中碳纳米材料和纳米银是使用最多的几种纳米材料。近年，纳米银的应用快速发展，例如在农业、工业、医药等方而的应用非常广泛。在医药应用方面可被用做抗菌材料［2］,在电子应用方面可作为微电子材料［3］，在化工合成上，可被用作催化剂［4］。此外，它也被应用于光子学、信息存储、感应器等领域。因而，科学家们正研究纳米材

2、料的制备方法与其他应用丌发，具有很可观的市场，K•产品化也正成为W际上的研究热点。而金属纳米粒子有优良的的物理化学性能，应用十分广泛。其中，纳米银粒子作为一种具有代表性的新型材料，其具有广阔的应用前景与市场。纳米银粒子材料目前已被应用于催化、抗菌、电子、光学等领域。本篇论文先队纳米材料的发展及应用做了简介，再分别介绍了纳米银粒子的制备方法，包括物理方法、化学方法（水合肼为还原剂制备单分散的纳米银粒子［61的合成方法）和生物还原法3大类［5］,以及新兴的绿色合成纳米银粒子及植物提取液的制备方法。然后介绍了纳米银粒子在饮用水杀菌、骨科、肿

3、瘤治疗、聚乙烯醇抗菌纤维领域的应用。最后分析了纳米银粒子的环境毒性效应，发现银离子的释放是造成环境毒性的主要原因。关键字：纳米材料，金属纳米银，化学合成，抗菌材料，环境毒性目录-＞纳氷银的简介4二、纳米银的制备41.1物理法41.2化学法41.3微生物方法51.4纳米银粒子新型制备方法6三、纳米银的应用：63.1在建筑领域的应用63.2在陶瓷洁具领域的应用63.3在纺织品中的应用63.4在合成塑料领域的应用73.5在饮用水杀菌方面的应用73.6在肿瘤治疗方面的应用8四、环境毒性效应8五、小结：9六、参考文献一、纳米银简介19世纪开始，

4、人们便着手研究纳米尺度的纳米材料。1959年，纳米材料这一概念才被物理学家理查德费曼首次提出。1963年，科学家们应用冷气冷凝的方法制备出了金属纳米颗粒。1984年，Siegel和Gleiier分别制备出了纯物质的纳米粒了。1990年，第一届纳米科学技术会议在美国召开，会议确定丫纳米材料属于材料科学的一个新的分支，这标志着纳米科学正式诞生［1］。之后，各国科学家将纳米材料作为一个研究热点。纳米材料，即在三维空间微观构造中，至少有一维上属于纳米尺度标准。这种特殊结构，以至纳米颗粒具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应、和宏观量子險道效应

5、，同时其介电性能、力学性能、磁性能、催化性能、光学性能及超导性能改变，具备更为优良的光、热、电、磁、催化性能。金属纳米材料包括零价金属纳米材料和金属氧化物纳米材料两大类。金属及金属氧化物纳米材料的制备方法简单易操作，在人多数化学实验室条件下容鉍制得。纳米银由于其广谱抗菌性，是目前日常消费品屮使用最广的纳米材料，这些产品包括医疗绷带、牙膏、防臭袜、吸尘器、洗涤剂等。纳米银的优异的抗菌性能主要是由于银离子的高反应活性而非纳米材料尺寸效应本身。二、纳米银的制备2.1物理法物理法制备纳米银粒子常用的有：粉碎法、蒸发冷凝法、机械研磨法等。物理粉

6、碎法即经过机械、超声波、爆炸的作用，将银粉碎到纳米粒径。蒸发冷凝法操作要求在真空或惰性气体条件下，用加电加压的办法制造出高温，使银原材料气化成等离子体，突然冷凝，得到纳米材料。机械研磨法即在超低温环境下，将银粉高能机械研磨纳米粒径银颗粒。激光高温烧蚀法是近年发展的-•种制备方法。杜勇［7］釆用Nd:YAG激光器，用波长1064nm的激发光来照射银金属的外表面，并调节照射的吋间，就可以调节银颗粒的颗粒。物理法制备纳米银粒+原理简单，但粒径大，分布不均匀。而且，物理法制备对设备的要求高，往往需生产费用高。2.2化学法纳米银的化学法合成是将

7、Ag+还原为纳米银颗粒。通过化学法制备的纳米银粒子，广泛应用于生物医学、医药、光电学等对纳米粒子性能要求比较高的领域。控制金属纳米颗粒的晶型结构和粒径分布是化学法制备纳米银粒子的关键。化学的制备包括：微乳法、液相化学还原法、光化学还原法、电化学还原法、水热法、沉淀法、溶胶凝胶法等几种常见方法。其中，液相化学还原法是使用最为广泛的制备纳米银粉粒子方法，且制备效果理想。原理是：利用溶液屮的还原剂，将离子态的银源或还原为银原子，聚合形成银单质颗粒。例如：采用强还原剂水合肼为制备单分散的纳米银粒了，以银氨或确酸银溶液为前驱体，聚丙稀酸鞍或硬脂

8、酸、月桂酸为表而修饰剂，利用液相化学还原法合成稳定且均匀的纳米银溶胶。在此反应体系屮，聚丙稀酸鞍或硬脂酸、月桂酸等表面修饰剂能防止银纳米粒子的团聚，因此可以控制银纳米粒子的尺、I。与此同吋，可以通过调节修饰剂用量、反应温