納米技術所研究的是非宏觀、非微觀的中間領域,這是人類過去從未涉及過的領域,它使人們創造的領域擴展了到分子、原子水平,這標志著人類的科技發展進入到一個新的時代。納米材料尺度較小,因此材料中界面部分占了相當大的比例,這使得納米材料具有許多常規、大尺寸的材料不具備的獨特物理、化學性能。具體說來,納米材料的特性有表面與界面效應、小尺寸效應、量子尺寸效應以及宏觀量子隧道效應等等。
自然態的銀常見的顏色為銀白色,銀的化學性質穩定,不易被氧化,不溶于酸、堿。銀的晶體結構中如圖所示為面心立方結構,每個晶胞中包含四個銀原子。
銀的晶體結構圖
銀納米顆粒是迄今為止唯一能夠在實際中廣泛應用的催化劑,在乙烯轉化為環氧乙烷的反應中起到重要的作用。銀納米材料的研究也由來已久,應用范圍也越來越廣,在電學、光學等方面的應用也逐漸顯示出獨特的優勢。實驗室中,大量不同形貌的銀納米顆粒被制備出來。不同形貌的銀納米材料的形成過程如下:前驅體被還原或者分解成核,當成核達到一定尺寸,將成為單晶、孿晶或者多晶結構的籽晶;如果堆垛層錯發生,將會形成片狀或者盤狀的納米片。最終在表面活性劑或者絡合劑等的影響下,調控不同的晶面:{100},{111},{110}的生長速度,從而使得某些晶面顯現,產生不同形貌的銀納米材料:八邊形柱狀、條形、線形、八面體、立方八面體、二十面體、立方體等。
不同形貌的銀納米材料在不同的領域有重要的應用,如DNA傳感器、光觸媒、量子點檢測、透明電極等。