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多形貌纳米银的形貌可控制备研究
综述
随着纳米技术的飞速发展，纳米银的应用越来越广泛，其中形貌可控制备纳米银在生物领域、光电领域、催化领域等方面表现出了卓越的性能。多形貌纳米银的制备方法可以分为化学还原法、物理法、生物法三类。其中，化学还原法是最常用的方法，可以通过调控化学反应的条件，如反应温度、还原剂的种类、浓度等，来实现多形貌纳米银的制备。物理法主要是通过物理手段，如溅射、蒸发、热处理等来制备纳米银，但相对于化学还原法，物理法制备的多形貌纳米银数量较少，且成本较高。生物法是近年来新兴的纳米银制备方法，其优点在于原料来源广泛、操作简单、环境友好等。本文主要介绍化学还原法制备多形貌纳米银的研究进展。
制备方法
化学还原法是制备多形貌纳米银最常用的方法，其基本过程是在水溶液中加入还原剂，使得溶液中的银离子还原成纳米银。一般来说，还原剂的种类、浓度、反应温度等条件都会对纳米银的形貌和大小产生一定的影响。下面将分别介绍常见的化学还原法制备多形貌纳米银的方法。
1.化学还原方法
硼水解法是一种制备球形纳米银的常见方法，该方法是利用氢氧化钠来控制反应体系的pH值，从而控制反应速率达到制备球形纳米银的目的。
棒状纳米银的制备方法有很多种，其中，多面体硝基化合物还原法是一种常用的方法。首先，在硝酸银溶液中加入表面活性剂和硼氢化钠，形成一定浓度的还原剂，随后加入硝酸柠檬酸钠，使反应体系呈弱酸性，最终得到具有多种形貌的纳米银。
纳米线状银的制备方法有化学还原法和无模板的电化学法两种。化学还原法中较为常用的是多环芳烃还原法，该方法在1-阳离子表面活性剂的存在下，利用水合还原锰离子和银离子通过化学还原反应制备纳米线状银。无模板的电化学法也可以制备纳米线状银，但是其制备条件较为苛刻，容易受到电极表面的污染。
三角形纳米银的制备方法有物理气相沉积法和化学还原法两种。化学还原法中较为常用的是加入表面活性剂，利用氢氧化钠调节反应体系pH值，以形成三角形纳米银。
纳米八面体是一种较为特殊的多形貌纳米银，目前制备方法主要是化学还原法。其中，单一还原剂的还原法可以得到八面体纳米银，而双还原剂的还原法则可以制备出一系列不同形状的纳米银。
2.辅助剂制备法
在化学还原法中，辅助剂法是制备多形貌纳米银的一种有效方法，其基本过程是在还原反应体系中加入一定的添加剂，如表面活性剂、聚合物、柠檬酸等，从而调控反应体系性质，形成不同的纳米银形貌。例如，加入表面活性剂SDS可以制备出球形、棒状和六角形纳米银；而加入聚丙烯酸可以制备出一系列多形貌纳米银，如纳米星、花瓣、晶体等。
3.其他制备方法
生物法是一种新兴的制备纳米银的方法，其原理是利用植物、菌株等生物体内的酶或还原基团来还原银离子，形成纳米银。生物法制备的纳米银具有良好的生物相容性和环境友好性，常被应用于生物领域中。同时，通过生物法可以得到不同形貌的纳米银，如球形、棒状、八面体等。
应用前景
多形貌纳米银在生物领域、光电领域、催化领域等方面表现出了卓越的性能。在生物领域中，纳米银可以在杀菌、抗菌、治疗疾病等方面发挥作用。多形貌纳米银的形貌不同，对其生物活性和药效有显著影响。例如，球形银纳米粒子在治疗肿瘤和治疗炎症方面效果显著；而棒状银纳米颗粒则在制备纳米相变材料和杀菌方面表现出优异的性能。在光电领域中，多形貌纳米银广泛应用于传感器、光学薄膜等方面。八面体银纳米颗粒在表面等离子共振传感器中表现出了卓越的表现；而六边形纳米银薄膜可以应用于光电转化器件的制备。在催化领域中，多形貌纳米银的应用范围也很广。例如，球形纳米银可以用于制备二氧化碳还原催化剂；而棒状纳米银可以应用于硝基化合物和亚硝酸盐的还原。
总结
多形貌纳米银的形貌可控制备方法较多，其中化学还原法是最常用的方法。通过调控化学反应体系的条件，如还原剂种类、浓度、反应温度等，可以制备出不同形貌的纳米银。多形貌纳米银在生物、光电和催化等领域中具有广泛的应用前景。