銀纳米水凝胶文献综述.docVIP

北京化工大学北方学院 NORTH COLLEGE OF BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY （ 2014 ）届本科生毕业设计（论文） 文献综述 题目： 银纳米水凝胶的制备及表征 学院： 化工与材料工程学院 专业： 应用化学 学号： 100130075 姓名： 李晴 指导老师： 冯献起 顾明广 教研室主任（负责人）： 顾明广 2014 年 5 月17 日  文献综述 前 言 本人毕业设计的论题为《银纳米水凝胶的制备及表征》。水凝胶的开发与研究也是探索智能材料的一个重要方向，银纳米水凝胶特殊性能也成了众多学者重点研究对象；大量的文献对银纳米粒子及其水凝胶的制备方法做出了介绍，并深入的研究了纳米银粒子的引入对水凝胶性能的影响；本文将在学习其研究成果的基础上，对银纳米水凝胶的制备及表征等方向做进一步的研究探索。 本文根据国内外学者对银纳米水凝胶的研究成果，借鉴他们的成功经验，在银纳米水凝胶研究中作出新的探索实验，这些文献给本文很大的参考价值。本文主要查阅近几年有关银纳米及水凝胶方向研究的期刊文献。 灵敏材料，是能够感觉到环境或者它们自身状态变化，根据已有的目标作出判断，然后改变其功能的材料。作为灵敏材料最重要的一个分支，形状记忆材料包括形状记忆合金，形状记忆陶瓷和形状记忆聚合物。1941年，Vernon首次提出形状记忆的概念，然而，直到1960s，将交叉链式聚乙烯用于制作高温收缩管和胶片时，人们才认识到形状记忆的重要性。1980s后期开始，主要致力于对形状记忆聚合物开发，1990s得到加速发展，仅在过去5-10年当中，就取得有重大意义的进展[1]。 众所周知，金属纳米材料在力学、光学、催化以及热学和电学等多方面，相对于传统材料而言，有着特殊性能，成为最具研究价值的功能材料。水凝胶是一种能够溶胀于水中，而不会溶解的大分子聚合物，有较好的生物相容性和机械性能，在生物医学、形状记忆等众多领域有着广泛的应用。传统的银离子有着很强的杀菌性能，而纳米银杀菌能力远大于银离子。纳米银可作为复合材料的填充物，如将纳米银添加到氧化硅薄膜，度有此膜的玻璃便会具有光致发光性；添加纳米银的水凝胶，增加水凝胶的抗菌性等。所以，研究银纳米水凝胶的特殊性能，也成了功能材料研究与开发的重要课题。近些年来，国内外众多学者在此做出了重大贡献。 国内研究综述 1.1银纳米粒子研究概况 李世林等[2]采用化学还原的方法，以硼氢化钠为还原剂还原硝酸银制备银纳米溶胶，讨论了影响纳米米粒子稳定性因素：电位绝对值随时间的延长而降低，温度和搅拌速度的影响则相反；粒径大小只与搅拌速度有关，搅拌速度越快粒径越小；而升高温度、加快搅拌速度都会提高其稳定性。 朱纯阳等[3]通过胶体溶液制备法，用硼氢化钠还原硝酸银，无尘滤纸吸附制得银纳米粒子，并通过加入不同浓度的荧光素钠，进行了荧光测定，证明了银纳米胶体溶液对荧光具有增强效应。 1.2银纳米水凝胶研究概况 杨立群等[4]采用硼氢化钠还原法还原硝酸银，制备纳米银粉，将银纳米分散到卡波母液中制备含纳米银的水凝胶，并对其进行了大肠杆菌和葡萄球菌的抑菌测试，发现凝胶具有抗菌效果。 潘育松等[5]采用冷冻-解冻循环处理的方法，制备PVA水凝胶，并研究了不同条件下水凝胶的力学性能和溶胀性能，发现凝胶的拉伸强度随其浓度、冷冻-解冻循环次数的增加表现出不断加强的趋势；溶胀性能与溶胀介质表现为协同效应。 范士军等[6]以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂，过硫酸铵为引发剂，使得丙烯酰胺首先形成丙烯酰胺预聚体，结合水合肼还原硝酸银得到的银溶胶，分散到PVA溶液中，采用物理交联法，经冷冻-解冻循环处理，得到不溶于水的稳定地Ag/PAM-PVA水凝胶。以大肠杆菌为模型，对Ag/PAM-PVA水凝胶的抗菌性能进行检测，证明该了凝胶具有抗菌性。 范士军等[7]在Ag/PAM-PVA水凝胶研究基础上，继续探索，同样采用物理交联法制得Ag/PVA-PVA水凝胶，测试并分析了以大肠杆菌为代表的抗菌原理，研究发现银纳米凝胶有明显的抗菌性主要是纳米银的作用。 冯军强等[8]采用单宁酸和碳酸钠还原制备银溶胶，分散到PVA为溶胶中，装模静置后得到Ag/PVA凝胶复合膜，并进一步讨论了不同Ag含量时，复合膜的电学性能特征，发