银纳米结构的制备与表征(2)
本文主要是对纳米银的制备方法进行介绍并制备得到银的各种纳米结构，然后对纳米结构的银使用不同的表征方法进行表征。
2 纳米银的制备方法
纳米银制备方法主要分为物理法和化学法[4]，还有近年来新兴的生物制备方法，其中物理法分为：物理粉碎法、真空冷凝法、机械球磨法、雾化法等。化学法分为：还原法、微乳液法、溶胶-凝胶法等，其中还原法又分为：化学还原法、电化学还原法以及光化学还原法。生物法是使用天然的生物材料来制备纳米银，使用比较常见的生物材料有：桂圆叶、中草药丁香、芳樟叶等。
2.1 物理法
物理法是通过物理手段把大块单质银变成纳米级别的银粒子的方法。通常这些方法所用设备昂贵，成本较高，所得到的纳米银含杂质较少[4]。
2.1.1 物理粉碎法
物理粉碎法顾名思义就是通过超声波振荡粉碎、机械粉碎、电火花爆炸等物理手段将原料粉碎得到纳米银粒子。SendovaM等人[5]使用高压磁控溅射的方法，在通有惰性气体的低温衬底上制备出了含纳米银颗粒的SiO2薄膜。
2.1.2 真空冷凝法
真空冷凝法是将银原料放在真空或者惰性气体中，通过激光、加热、高频电弧感应等方法使银原料气化成等离子体，然后迅速冷凝得到纳米银的方法。BakerC等人[6]采用真空冷凝法在惰性气体氛围中制备出了纳米银颗粒。
2.1.3 机械球磨法
机械球磨法是以研磨、撞击、粉碎的物理方式来改变粒子的大小，通过控制适当的条件来制备纯元素、金属或非金属的复合材料的纳米银粒子。Xu等人[7]曾经报道了在-196℃的低温下使用机械球磨法对银粉进行高能机械球磨，制备出了平均粒径约为20nm的纳米银粉末。
2.1.4 雾化法
雾化法是将液体金属或合金用快速运动的水流或气流冲击击碎，继而冷凝成粉末的方法。工业上所使用的雾化方法包括水雾化法和气雾化法，这两种方法原理一样，仅仅是所使用介质不同。Yahachi Saito等人[8]使用该方法制得了粒径在5-20nm的纳米银粉末。
2.2 化学法
化学法就是运用氧化还原反应将Ag+还原成Ag单质的过程。制备出来的银颗粒最小仅有几纳米。该方法有操作简单，可控性好，成本低，产量大的特点，因此被广泛应用。
2.2.1 还原法
①化学还原法
化学法一般是指在液相条件下, 通过还原反应将银的化合物还原,从而制备出纳米银粒子。Andrew R. Siekkinen等人[9]使用AgNO3作为银源，以EG（乙二醇）作为溶剂和还原剂，在硫化物的催化作用下，以PVP（聚乙烯吡咯烷酮）作为引导封端剂，向磁力加热搅拌的EG溶液中分别注射以上物质的溶液制得了纳米银颗粒。
②电化学还原法
电化学还原法是在一定的电势差下, 溶液里的高价态的Ag+得到电子被还原为Ag单质。廖学红等人[10] 以铂片作为电极，硝酸银水溶液作为电解液（含一定量配位剂），使用此方法制备出了纳米银颗粒。
③光化学还原法
光还原法是在有机化合物存在条件下, 用光线照射Ag+, 由有机化合物产生的还原性的自由基团使Ag+得到电子而被还原产生纳米银粒子。姚素薇等人[11] 采用AgNO3 -TSC体系,在光源照射的情况下，制备得到了颜色多样、形貌各异的纳米银颗粒。
2.2.2 微乳液法
微乳液法所使用的乳液含有两种互不相溶的两类溶剂，通过添加表面活性剂在其作用下构成的混合液体。反应物在乳液泡的微型反应器中成核、聚结、团聚、热处理后可以生成纳米级别的固体颗粒。梁海春等人[12]使用环己烷为油相的微乳液体系成功制备得到了分散性优异不同粒径的纳米银颗粒。