纳米银是贵金属纳米材料的重要组成之一,具有一般金属纳米材料的表面效应、体积效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应等性质,还具有表面等离子共振这一特殊效应。因此,银纳米材料在抗菌、光电、催化和超导等领域得到了广泛地应用。
在催化方面,由于银纳米材料具有颗粒尺寸小、比表面积大,其表面的键态及电子态与颗粒内部不同,故纳米颗粒具有较强的催化作用。纳米银可以作为多种反应的催化剂:催化过氧化氢还原、氧化偶联反应、催化乙烯转化为环氧乙烷等。
在杀菌方面,银纳米材料抗菌能力强、抑菌杀菌功效高,且具有用量少、耐洗性强、热稳定性和化学稳定性好等优点。驰名中外的中医针灸,最早使用的就是小小的银针;现代医学中,医生常用l%的硝酸银溶液滴入新生儿的眼睛一防止新生儿眼病;古埃及人用银片覆盖伤口收到良好疗效;现在有用“银纱布”来包扎伤口,治疗皮肤创伤及难以愈合的溃疡;如今将银纳米材料应用于抗菌纤维或敷料用品上,使其使用性能更加优良。
在光学方面,银纳米表面上吸附分子的拉曼信号是正常分子信号的106倍甚至更强,其优良的表面性质、简便的制备方法和适宜的激发波长使得银成为最好的SERS金属基底。当银纳米粒子被激光照射时,纳米银的极小尺度使纳米球腔阵列协同表面等离子体共振与光耦合,导致电磁场增强,纳米球腔结构对电磁场的聚焦效应可使球腔内电磁场能量密度增大。
在导电方面,由于目前的集成电路越来越小,人们对良好连接和导电作用的金属纳米材料的需求也越来越大。在众多金属当中,银的导电性能是最好的,一维的银纳米材料在电路中具有广阔的应用前景。虽然金属的电阻值随着直径的降低而增大的,但是最近研究发现直径为20 nm银纳米线的电阻仅仅是块状银的两倍,这将使的银纳米材料有更为广阔的实用价值。
银纳米材料在以上几个方面具有优越的性能,而其中优异的导电能力和催化能力使得银纳米材料在电化学传感器方面受到越来越广泛的重视。