摘 要：银纳米材料的液相弱还原剂法因操作简单、成本低、产量高、制备的材料单分散性好等优点，而备受人们的青睐。因为银纳米材料具有独特的光学、电学和生物学特性，被广泛应用于催化、生物传感器、药物载带、纳米分子组装等一系列领域中，其广阔的应用前景引起了人们广泛的重视。
关键词：银；纳米材料；弱还原剂；制备；应用
在自然界中，银主要以单质银和银化合物的形式存在，且具有两种天然稳定的同位素：银107与银109。银为白色有光泽的贵金属，质较软。其原子的直径为0.2-0.3nm；晶体结构为面心立方。银是导电性和导热性最好的金属，在20℃时，其电阻率为1.59×106Ω·cm。银纳米材料具有非常稳定的物理化学性能，是近年来研究的热点，应用前景广阔。
1 银纳米材料的弱还原剂制备
目前，制备纳米材料的方法多种多样。其中，化学液相还原法因操作简单、成本低、产量高、制备的材料单分散性好等优点，而备受人们的青睐。其原理是在银前驱体（硝酸银等银盐）溶液中加入适当的还原剂和助剂，充分搅拌反应后得到银纳米材料。根据还原剂还原能力强弱的不同，又可分为强还原剂和弱还原剂。其中，还原剂的还原能力相对较弱的还原剂成为弱还原剂。在制备银纳米材料时主要用到的有柠檬酸钠，抗坏血酸，氢气，胺类化合物，醇类，次磷酸钠，醛类及葡萄糖；N，N—二甲基甲酰胺（DMF）等。
Caswell等在加入NaOH的條件下，用柠檬酸钠在100℃时还原了硝酸银的水溶液制备了银纳米线；Xia等在水相中用抗坏血酸还原硝酸银制备得到珊瑚状的纳米银；Evanoff等利用氢气在较高温度下还原氧化银的水溶液制备得到了银纳米材料；Hiramatsu等将醋酸银溶于油胺配置成溶液后，将其注入到甲苯中加热回流制备得到了粒径为9nm的纳米银材料，并通过改变溶剂和反应时间，分别制备了粒径为12和32nm的纳米银材料；Wang等通过加热硝酸银的十八胺溶液制备得到了粒径为4.7nm的纳米银材料； Chen等以石蜡为溶剂，油胺作为还原剂和稳定剂合成了可溶性单分散的银纳米材料，并在分析大量的实验数据的基础上，提出银纳米材料的形成过程中的反应机理。Sun等采用PVP为保护剂，乙二醇既作为溶剂又作为还原剂，在160℃的油浴控温条件下与硝酸银反应，合成了银纳米管；Zhang等在无任何表面活性剂（或稳定剂）的情况下，用次磷酸钠还原银氨溶液制备得到了银纳米线；Kan-Sen Chou等分别用葡萄糖和甲醛作还原剂、PVP作穩定剂制备出水溶性银溶胶，并重点讨论了OH-在反应过程中的重要作用及反应机制；Gao及其合作者以DMF为还原剂和溶剂，PVP为保护剂，在加热回流的条件下还原了硝酸银溶液制备得到了十面体的纳米银。
2 纳米银的应用
纳米银因为其独特的光学、电学和生物学的性能而备受青睐，其主要可应用于光学、催化、生物材料及抗菌材料等方面。
2.1 光学领域
在光学领域，纳米银可用作表面增强拉曼光谱（SERS）的基体，已有众多的文献报道；同时，由于银纳米材料表面等离子振荡吸收峰附近具有超快的非线性光学响应，研究者发现将纳米银掺杂在半导体或绝缘体中，可获得较大的非线性极化率，利用这一特性可以制备出诸如光开关、高级光学器件的颜色过滤器等光电器件。
2.2 催化领域
纳米银主要可在光催化反应中和化学反应中用作为催化剂。在光催化反应中，纳米银通常和ZnO或TiO2形成复合体，能够较好的光催化降解水溶液中的有机物，如罗丹明染料，对硝基苯酚，甲基橙等；在化学反应中，纳米银可以选择性催化苯乙烯或乙烯等烯烃的氧化以及硝基化合物和氮氧化物的还原。
2.3 生物材料
银纳米材料所产生的局域表面等离子体共振光谱或其所具有的电学性能，成为各种生物识别反应转换成放大的光学或电学信号装置的基础。用纳米银-金材料与聚乙烯醇缩丁醛作复合酶膜基质固定葡萄糖氧化酶（GOD），构建葡萄糖生物传感器。实验证明，纳米银材料的介入可以大幅度提高氧化酶的催化活性，显著提高GOD酶电极的响应灵敏度，使响应电流从相应浓度的几十nA增强到几万nA。这种借助纳米银材料固定酶的方法使得GOD用量显著减少、操作方便，且不需昂贵的实验设备，易于工业化。
2.4 抗菌材料
银早在远古时代就被发现具有抗菌能力。其对650多种细菌、真菌等都有很强的杀灭效果，比一般性抗生素具有抗菌范围广、安全性高、杀菌持久、无毒副作用等特点，从而受到广泛的研究。尽管纳米银的抗菌机理尚无定论，但其显著的抗菌效果使其可用于治疗烧伤、烫伤、外科手术纱布等诸多方面。
3 结语
综上所述，液相还原法制备的银纳米材料由于操作简单，成本低，制备材料的单分散性好等优点，在光学、催化、生物材料及抗菌材料等方面拥有良好的应用前景。
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