Silvernanopartiklarhar unika optiska, elektriska och termiska egenskaper och införlivas i produkter som sträcker sig från fotovoltaik till biologiska och kemiska sensorer. Exempel inkluderar ledande bläck, pastor och fyllmedel som använder silver -nanopartiklar för deras höga elektriska ledningsförmåga, stabilitet och låga sintringstemperaturer. Ytterligare tillämpningar inkluderar molekylär diagnostik och fotoniska enheter, som drar nytta av de nya optiska egenskaperna hos dessa nanomaterial. En allt vanligare tillämpning är användningen av silver -nanopartiklar för antimikrobiella beläggningar, och många textilier, tangentbord, sårförband och biomedicinska anordningar innehåller nu silver -nanopartiklar som kontinuerligt frisätter en låg nivå av silverjoner för att ge skydd mot bakterier.

SilverneopartikelOptiska egenskaper

Det finns ett växande intresse för att använda de optiska egenskaperna hos silver -nanopartiklar som den funktionella komponenten i olika produkter och sensorer. Silver nanopartiklar är utomordentligt effektiva vid absorbering och spridning av ljus och har, till skillnad från många färgämnen och pigment, en färg som beror på partikelens storlek och form. Den starka interaktionen mellan silver -nanopartiklarna med ljus inträffar eftersom ledningselektronerna på metallytan genomgår en kollektiv oscillation när den är upphetsad av ljus vid specifika våglängder (figur 2, vänster). Känd som en ytplasmonresonans (SPR) resulterar denna oscillation i ovanligt starka spridnings- och absorptionsegenskaper. I själva verket kan silver -nanopartiklar ha effektiv utrotning (spridning + absorption) tvärsnitt upp till tio gånger större än deras fysiska tvärsnitt. Det starka spridnings tvärsnittet gör det möjligt att visualiseras under 100 nm nanopartiklar med ett konventionellt mikroskop. När 60 nm silver -nanopartiklar är upplysta med vitt ljus verkar de som ljusblå punktkällspridare under ett mörkt fältmikroskop (figur 2, till höger). Den ljusblå färgen beror på en SPR som toppas vid en våglängd på 450 nm. En unik egenskap hos sfäriska silver -nanopartiklar är att denna SPR -toppvåglängd kan ställas in från 400 nm (violetta ljus) till 530 nm (grönt ljus) genom att ändra partikelstorleken och det lokala brytningsindexet nära partikelytan. Även större förändringar av SPR -toppvåglängden ut i det infraröda området i det elektromagnetiska spektrumet kan uppnås genom att producera silver -nanopartiklar med stav- eller plattformer.

Silver nanopartikelapplikationer

Silvernanopartiklaranvänds i många tekniker och integreras i ett brett utbud av konsumentprodukter som drar nytta av deras önskvärda optiska, ledande och antibakteriella egenskaper.

• Diagnostiska tillämpningar: Silver nanopartiklar används i biosensorer och många analyser där silver -nanopartikelmaterial kan användas som biologiska taggar för kvantitativ detektion.
• Antibakteriella tillämpningar: Silver nanopartiklar är införlivade i kläder, skor, färger, sårförband, apparater, kosmetika och plast för deras antibakteriella egenskaper.
• Ledande tillämpningar: Silver nanopartiklar används i ledande bläck och integreras i kompositer för att förbättra termisk och elektrisk ledningsförmåga.
• Optiska tillämpningar: Silver-nanopartiklar används för att effektivt skörda ljus och för förbättrade optiska spektroskopier inklusive metallförbättrad fluorescens (MEF) och ytförstärkt Raman-spridning (SERS).