郭少青，董 弋，孙万兴，刘 洋，董红玉，李 鑫

(1. 太原科技大学 环境与安全学院，太原 030024； 2. 中国科学院山西煤炭化学研究所，太原030001)

0 引 言

贵金属银由于具有优良的导电性，在导电浆料领域应用广泛，如太阳能电池用正银浆料、背银浆料、异质结电池用低温固化浆料等，均以金属银作为导电功能相材料。导电浆料主要分为高温烧结导电浆料和低温固化导电浆料。高温烧结导电浆料由导电功能相、有机载体、无机玻璃粉及少量助剂组成；低温固化导电浆料由导电功能相、有机溶剂、树脂及助剂组成。上述两大类型浆料中的导电功能相均以银粉为主，且银粉在其中所占比例最高，因此银粉在导电浆料中起着关键的作用，银粉颗粒的形状、尺寸及比表面积等性能严重影响导电浆料的性能。目前导电浆料中所用的银粉主要以微米颗粒为主，有片状、球状银粉、类球状等。在高温烧结导电浆料中，银粉颗粒在高温下伴随着玻璃粉的熔融烧结颗粒之间发生熔融连接进而与基底材料附着构成导电电极。在低温固化导电浆料中，银粉颗粒随着树脂相的固化发生低温烧结从而附着在基底材料上构成导电电极。

太阳能行业以及电子行业近年来发展迅猛，目前的导电浆料已经不能满足上述行业的发展需求，最突出问题是目前的导电浆料存在烧结温度高的问题，同时其导电性也相对较低。尤其对于低温固化银浆来说，由于电子产品不断向轻量化和柔性化的方向发展，制备柔性电路过程中所需要的低温固化导电浆料需要更低的烧结固化温度和更优异的导电性能。因此，降低浆料的烧结固化温度，提高浆料的导电性能显得尤为重要。

近年来纳米材料由于其特有的微观结构而赋予其特殊的性质如纳米尺寸效应、表面效应以及宏观量子隧道效应等而引起人们的关注[1]。银是导电浆料导电功能相的主体材料，纳米银由于具有纳米尺寸效应可实现导电浆料的低温烧结，改善和提高导电浆料的流变性能及导电性能[2]。因此纳米银的制备成为人们的研究热点，导电浆料中纳米银的添加也成为目前导电浆料的研发热点。

1 纳米银的制备

纳米银的制备方法有多种，包括物理法、化学法和生物法[1]。其中物理法主要包括机械球磨法、蒸发冷凝法和激光烧蚀法；化学法主要包括液相化学还原法、微乳液法、溶剂热法、模板法、晶种法、光诱导法、电化学沉积法；生物法主要包括微生物还原法和植物还原法。

1.1 物理法

1.1.1 机械球磨法

机械球磨法是借助于球磨类机械设备使用物理研磨手段将块体银研磨成粒径为纳米级的单质银粉颗粒。用该法制备纳米银，研磨设备的选择非常关键。同时在制备纳米银的过程中，研磨时间也是研磨过程中非常重要的工艺参数。研磨时间不足可能达不到所需求的粒径，研磨时间太长则可能导致银纳米晶粒比表面积大，表面能高而发生团聚[3]。据报道，采用该法可制得粒径为20 nm的纳米银颗粒[4]。但该方法由于对设备要求高，且制备条件苛刻而应用较少。

1.1.2 蒸发冷凝法

蒸发冷凝法是在惰性气氛或真空环境中，通过高温使块体银发生气化后在低温基板上冷凝而制得纳米银颗粒。该法的显著优点是所制得的纳米银颗粒有较高的纯度，而且可以通过调整设备的加热功率和加热温度来调整纳米银的粒径分布。其缺点是对设备的要求高，能耗大，且制得的纳米银颗粒由于表面能的原因易发生团聚[1]。Gromov等通过蒸发冷凝法以无定形碳作为基底制备出粒径范围为7～60nm的球形纳米银颗粒，并发现纳米银颗粒的大小和表面密度严重依赖于银蒸发的量，当银蒸发的量增加时，纳米银颗粒的表面密度降低而粒径增高[5]。刘文平等采用高真空三枪直流电弧等离子体蒸发金属纳米粉体连续制备设备制备出分散性较好，球形度较高、结晶性良好、粒度从几十到几百nm不等的银粉颗粒，但产率低，成本高[6]。

图1 采用蒸发冷凝法获得的纳米银颗粒TEM图[5]Fig 1 TEM image of silver nanoparticles by evaporation condensation method[5]

1.1.3 激光烧蚀法

激光烧蚀法与蒸发冷凝法有一定的相似之处，其也是将块体银加热使之气化后在低温基板上冷凝，从而得到纳米银颗粒。与蒸发冷凝法不同的是它是利用高能量密度的激光将块体银瞬间加热到气化温度以上，在该过程中加热和气化均在极短的时间内完成，且得到的纳米银颗粒更为纯净[1]。Boutinguiza等采用激光烧蚀技术分别在玻璃基底和钛基底上成功制得纳米银颗粒，通过透射电镜、高分辨率透射电镜证实所制得的纳米银颗粒为粒径小于50nm的球形颗粒[7]。但该法需要特殊的设备，能耗较大，且制得的纳米银颗粒里面不可避免会含有少量氧化银。

图2 采用激光烧蚀法获得的纳米银颗粒TEM图[7]Fig 2 TEM imageof silver nanoparticleso btained using a pulse nanosecong laser[7]

1.2 化学法

1.2.1 液相化学还原法

液相化学还原法是指在有表面活性剂存在的液相体系中引入还原剂，通过氧化还原的方法，将银盐中的离子还原成单质的纳米银[8-9]。用该法制备纳米银的成本相对较低，工艺过程简单，银粉的产率较高，较易实现工业化生产[10]。其特点是液相体系中必须存在有表面活性剂，其作用一方面是防止颗粒的团聚，另一方面是调控银粉颗粒的形貌。该法中常用的表面活性剂有聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、十六烷基三甲基溴化铵、多元醇、芳香烃等，常用的还原剂有水合肼、乙二醇、二甲基甲酰胺、过氧化氢、抗坏血酸、硼氢化钠、甲醛等，常用的银盐有硝酸银、氯化银或银氨溶液等[8,11-12]。Singh等以二甲基甲酰胺为还原剂在聚甲基丙烯酸甲酯溶液中原位还原生成15～25nm 的纳米银颗粒[13]。Wu等以甲醛为还原剂，高分子化合物硫代水杨酸为分散剂，制备出粒径为10nm 的纳米银颗粒[14]。巢云秀以硫酸亚铁为还原剂，以硝酸银为银源，以聚乙烯吡咯烷酮和阿拉伯树胶粉为表面活性剂制备出粒径为200 nm的片状银粉颗粒[15]。该法简单，可控，稳定，是目前制备银纳米颗粒的主流方法。但该法的缺点是整个制备过程在液态环境中发生，且纳米银尺寸小，较易发生团聚，且固液分离存在一定困难。

图3 采用液相化学还原法获得的纳米银颗粒TEM图[8]Fig 3 TEM images of silver nanoparticleso btained by chemical reduction method [8]

1.2.2 微乳液法

微乳液法是指反应物在微乳液体系中形成的“微型反应器”或纳米反应器中进行反应从而生成纳米银颗粒的方法[16]。微乳液体系是指溶有不同反应物的两种互不相溶的液体通过表面活性剂的作用形成的热力学稳定的分散体系[12]。通常在微乳液体系中必须存在表面活性剂，水和油等。微乳液体系通常可分为正相，反相和双连续微乳液体系，对于制备纳米银金属颗粒一般采用反相微乳液体系[17-18]。在反相微乳液体系中，当有机溶剂中表面活性剂的浓度超过临界胶束浓度时，将会产生亲水性极性基头朝内而疏水基团朝外的单分子层界面膜，水相会被这些单分子层界面膜包围而形成水核(即“微型反应器”或纳米反应器)而均匀分散于油相中，银的化学还原反应即在水核内进行[16]。因此，纳米颗粒的粒径可以通过调节反相微乳液体系的参数从而调节水核的大小来实现。微乳液法由于粒径可控、实验条件温和、操作方便等优点，受到了人们的关注。路林波等采用十二烷基硫酸钠、环己烷、异戊醇和水构成反相微乳液体系，以水合肼为还原剂成功制备出粒径为 20～30 nm 的纳米银颗粒[19]。Wani等使用十六烷基三甲基溴化铵、Tergitol和 Triton X-100 三种表面活性剂形成反相微乳液体系，制备出粒径为 8-40 nm的银纳米颗粒[20]。Zhang等采用硝酸银、琥珀酸二异辛酯磺酸钠、水合肼和十二烷组成反相微乳液体系制备出粒径达 1.5～5 nm的纳米银颗粒[21]。Zhang等采用硝酸银、硼氢化钠、十二烷基三甲基溴化铵、十二硫醇、甲苯组成的反相微乳液体系制备出粒径21 nm左右的纳米银颗粒[22]。陈薪宇等采用span80-TritonX-100、正己醇、正庚烷、水相四元反相微乳液体系制备出粒径20 nm的纳米银颗粒[18]。该法的优点是可通过调控液滴的大小来控制纳米银粒子的粒径、形貌等特性，所需的实验装置简单，缺点是过程中采用的有机化学试剂对环境不利。

图4 采用反相微乳液法获得的纳米银颗粒TEM图[21]Fig 4 TEM image of silver nanoparticles obtained by reverse micelles method[21]

1.2.3 溶剂热法

溶剂热法是一种制备纳米材料常用的方法，通常须在高温高压的环境中进行。制备前事先将银前驱体和相应的还原剂置于合适的有机溶剂中，然后在一定的温度和压力条件下即生成纳米银。该法实际上是一种特殊的化学还原法，其特点是反应体系处于高温高压环境，因此可为反应提供接近均相的条件，从而可制备出结晶度好、产率高和分散性好的纳米颗粒[15]。在纳米银的合成过程中，可通过合适的表面活性剂来控制纳米银的形貌和粒径[15,23]。Gao等在聚乙烯吡咯烷酮表面活性剂存在的条件下，以硝酸银作为银源，以N,N-二甲基甲酰胺作为溶剂和还原剂，在温度140 ℃的条件下合成出粒径在几十nm左右的纳米银[10]。巢云秀采用溶剂热法，在铁离子存在的条件下，也以聚乙烯吡咯烷酮作为分散剂，硝酸银为银源, N,N-二甲基甲酰胺作为体系的溶剂和还原剂，在温度150℃的条件下合成出粒径在500nm左右的微细片状银粉[15]。溶剂热法相对简单且易于控制，并且在密闭体系中可以有效的防止有机溶剂的挥发对环境的影响。

图5 采用溶剂热法获得的纳米银颗粒SEM图[15]Fig 5 SEM image of silver nanoparticles obtained by solvothermal method[15]

1.2.4 模板法

模板法是通过模板自身的孔结构构型控制纳米银生长的方法，分为硬模板和软模板法。硬模板法是指所用的模板是具有限制性的刚性模板，如多孔氧化铝膜、分子筛和碳纳米管等，其通过限制产物在其纳米级的孔结构内生长从而达到控制纳米颗粒形貌和粒径的目的。Li等以孔径55 nm的阳极氧化铝为模板，以硝酸银为银源，将氧化铝硬模板浸没于硝酸银的乙醇溶液中在180 ℃下停留3h，冷却后将模板取出在300 ℃下焙烧即制备出纳米银[24]。姚会军等将孔径在100～500 nm范围的重离子径迹孔作为硬模板通过电化学沉积法制得直径为100～500 nm 的纳米银线[25]。软模板法是以表面活性剂、高分子等在溶液中自组装形成的体系为模板剂,通过离子键、氢键和范德华力等作用力,使模板剂对纳米银前躯体进行引导,从而控制银颗粒的生长[26]。模板剂用得较多的是具有双亲结构的表面活性剂。用该法可制备形态多样的银纳米颗粒。如宋吉明等以聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮和壳聚糖为软模板，以银氨溶液为银源，葡萄糖为还原剂，制备出树枝状、三角形等多种形貌的纳米银粒子[27]。模板法的优点是合成过程简单，且可精确控制纳米颗粒的尺寸。缺点是纳米粒子与模板不易分离，且模板的尺寸不易大范围改变。

图6 采用模板法获得的纳米银棒TEM图[24]Fig 6 TEM image of silver nanorods obtained by template method[24]

1.2.5 晶种法

晶种法即种子生长法，是制备银纳米颗粒较常用的方法，通常分为两种方法。一种方法是晶种的获得和反应液的还原均在同一个反应体系中进行，即反应体系中先反应生成晶种的核，然后这个核进一步生成晶种，晶种再生成较大的纳米银颗粒；另一种是晶种的获得与反应液的还原在不同的反应体系中进行，即在某一个体系中提前获得晶种，然后将获得的晶种加入另一个反应体系中，体系中的银离子经过还原反应后聚集到晶种上进一步生长形成纳米银颗粒[15]。Zou等以水合肼为还原剂，在柠檬酸盐的存在下通过晶种法成功合成出银纳米片[28]。郝波以硝酸银为前驱体，硼氢化钠为还原剂，聚乙烯吡咯烷酮为保护剂先制备出银纳米晶种，再将此银纳米晶种加入不同浓度硝酸银的生长母液中，成功制得不同形貌的银纳米晶体[29]。王欢等利用硝酸银和氯化钠反应生成的氯化银颗粒作为晶种合成纳米银线[30]。李娜等以硝酸银作为银源，在柠檬酸钠的存在下，用硼氢化钠作为还原剂获得晶种，并用老化不同时间后的晶种成功制得纳米银颗粒和纳米银片[31]。该法的优点是可通过控制晶种的形貌来控制最终的纳米银粉产物形貌，且制备简单、操作方便。

图7 采用晶种法获得的纳米银片TEM图[31]Fig 7 TEM image of silver nanoplates obtained by seed growth[31]

1.2.6 光诱导法

光诱导法是溶液中的还原剂在光照射下产生还原性的游离基团，将溶液中的银离子还原为银原子进而形成银晶核，银晶核在光照射下吸收不同波长的入射光后，诱导晶面进行择优生长取向，最终形成不同形貌的纳米银粉。例如，梁诗宇等在柠檬酸三钠存在的情况下，以硼氢化钠为还原剂，聚乙烯吡咯烷酮为保护剂，硝酸银作为银源，以高压钠灯照射获得片状纳米银[32]。周全法等以聚乙烯吡咯烷酮为保护剂，抗坏血酸为还原剂，以250 W 的荧光灯照射制备出片状纳米银颗粒[33]。张伟等以银氨溶液为前驱体,聚乙烯吡咯烷酮为保护剂，在紫外线照射的条件下制得分散性良好和粒径分布窄的纳米银[34]。Jin等在柠檬酸三钠存在的情况下以硝酸银为银源，硼氢化钠为还原剂，制备银晶种，然后在二水合双(对-磺酰苯基)苯基膦化二钾盐作为稳定剂的情况下，在40 W的荧光灯下照射制得片状纳米银粉[35]。Zhu等采用250 W的高压汞灯照射柠檬酸三钠和硝酸银溶液制得银纳米微球[36]。Callegari等用光照射含有球形银纳米粒子的胶体溶液得到多种形状的纳米银片，通过调节照射光的波长可调节银纳米颗粒的形状和大小[37]。Maillard等将含有银晶种的胶体溶液置于4.3mm的光学池中用线性偏振氩激光束照射得到不同粒径的纳米颗粒，且入射光的波长越长，所制得的纳米银粒子粒径越大[38]。Zhao等将硝酸银溶液和柠檬酸三钠溶液混合后加入烯丙胺溶液，然后以紫外光照射混合溶液获得树枝状纳米银[39]。Gupta等将硝酸银加入硫代二苯胺的乙醇溶液中，用100 W输出光谱大于360 nm的太阳光照射约4h获得银纳米枝晶[40]。该法制备工艺简单，且制备出的银粉颗粒具有较好的分散性，但是该法的操作条件较难控制，工业化应用具有一定的局限性。

图8 采用光诱导法获得的纳米银枝晶TEM图[39]Fig 8 TEM image of dendriticsilver nanoplates obtained by photoinductive method[39]

1.2.7 电化学沉积法

电化学沉积法是指在外电场作用下电流通过电解质溶液中银离子的迁移在电极上发生还原反应而形成纳米银的方法。电化学沉积法中关键是选择合适的电解液，同时电解液中还需要有一定量的配位剂。合成过程中可通过调节配位剂的种类及用量来控制银纳米结构的形貌和粒径。同时还可通过改变电解液的浓度和通电方式等来调节纳米粒子的形貌和粒径。廖学红等采用柠檬酸或半胱氨酸作为配位剂，硝酸银溶液作为电极液，以铂丝-铂片双电极系统作为电极体系, 铂片电极作为工作电极，于10 mA电流下电解25 min，分别获得树枝状和球形的银纳米粒子[41]。王斌等将硝酸银溶解于室温离子液体四氟硼酸1-乙基-3-甲基咪唑中配成电解液，以银片为阳极,银丝为阴极,在电压为2 V的条件下电解0.5 h,在阴极上获得球形银纳米粒子[42]。Mazur以含巯基丙酸的乙腈溶液为电解液，以铂作为反电极，以高取向热解石墨电极作为工作电极还原银离子制备出片状和棒状的银纳米粒[43]。电化学沉积法的优点是对纳米粒子的结构可控性高且操作简便。

图9 采用电化学沉积法获得的纳米银颗粒TEM图[42]Fig 9 TEM image of silver nanoparticles obtained by electrochemical deposition[42]

1.3 生物法

生物法是指在生物参与的情况下制备纳米银，与化学还原法相比，该法所用的还原剂和保护剂等反应物对环境几乎没有危害，是更为绿色环保的方法[44]。目前生物法制备纳米银的方法主要有微生物还原法和植物还原法等。

1.3.1 微生物还原法

微生物还原法是利用自然界某些细菌、真菌等微生物来还原银离子来制备纳米银的方法。在纳米银制备过程中，微生物本身所具有的活性物质既起到还原剂又起到保护剂的作用。有多位学者利用该方法成功合成出纳米银[45-53]。如Soni等利用嗜角质金孢子菌和蜡蚧轮枝菌合成出球形纳米颗粒[45]。Essa等利用涅斯捷连科氏菌的生物挥发物合成出球形纳米颗粒[46]。Beeler等利用嗜碱假单胞菌合成出纳米银颗粒[47]。Othman等利用绿色木霉菌生物合成出纳米银颗粒，并利用响应面分析法对该方法进行了优化[48]。也有学者用微生物还原法在胞外进行纳米银粒子的制备。如Kowshik等利用酵母菌在胞外合成出粒径在2～5nm间的纳米银粒子[49]。Sajjadi等利用四种从地衣中分离出的真菌在胞外生物合成出纳米银颗粒[50]。Elgorban等利用花斑曲霉胞外合成出纳米银颗粒[51]。Banu等利用巨大芽孢杆菌胞外合成出纳米银颗粒[52]。Baker等利用假单胞菌胞外合成出纳米银颗粒[53]。微生物还原法的优点是利用微生物自身的生物机能进行还原反应制备纳米银，制备方法简单，且对环境无污染。

图10 采用微生物还原法获得的纳米银颗粒TEM图[53]Fig 10 TEM image of silver nanoparticles obtained by microbial reduction method[53]

1.3.2 植物还原法

植物还原法是指利用植物中的活性有效成分作为还原剂还原银离子来制备纳米银的方法。与微生物还原法类似，植物本身所具有的活性物质也可起到保护剂或稳定剂的作用。用植物还原法在银粒子溶液中制备纳米银粒子也有报道[54-60]。Mishra等用杨桃树叶提取物制备出粒径14.5～30 nm 的银纳米颗粒，其中杨桃树叶提取物既作为还原剂，又起到保护剂的作用[54]。Terenteva等用槲皮素、二氢槲皮素、芸香苷、桑色素等天然的黄酮类还原剂，制备出平均粒径为10 nm的银纳米颗粒[55]。Jafarirad等通过常规的加热和微波幅照方式利用牛膝草的萃取物合成出纳米银[56]。Obaid等利用树叶的提取物做为还原剂还原硝酸银合成出银纳米片[57]。Raju等利用花生幼苗合成出球形纳米银颗粒[58]。Narayanan等利用薄荷科植物的叶子浸提物合成出球形纳米银颗粒[59]。Raut等利用Pongamiapinnata (L) Pierre植物叶子的浸提物处理硝酸银获得平均粒径为38 nm的银颗粒[60]。植物还原法的优点是所需原料对环境危害较小，但是材料准备过程繁琐，不适合工业化生产。

图11 采用植物还原法获得的纳米银颗粒TEM图[60]Fig 11 TEM image of silver nanoparticles obtained by plant reduction method[60]

2 纳米银在导电浆料中的应用

导电浆料在太阳能行业和电子行业中应用广泛。目前发展较成熟的导电浆料主要通过微米或亚微米尺度的银粉作为导电相。近年来，随着太阳能行业异质结电池的兴起以及电子行业柔性显示等技术的迅猛发展，上述导电浆料已不能满足低温固化和高导电性等要求，迫切需要导电性更强，可低温固化的导电浆料。纳米银由于尺寸效应可降低银的熔点，实现低温烧结，提高表面活性和比表面积及导电性。因此导电浆料中填充纳米银，可提高浆料的导电性，降低浆料的固化温度。目前纳米银在导电浆料中应用的研究与开发主要集中在以下三方面：太阳能电池片用导电银浆、电子元器件导电连接用导电胶以及印刷电子线路板或射频识别(RFID)标签用导电油墨。

2.1 纳米银在太阳能导电银浆中的应用

太阳能电池片用导电银浆通常由银粉、粘结相和有机载体组成。其中银浆的导电性主要取决于银粉的添加量、银粉形貌及尺寸。传统太阳能导电银浆中的导电相主要采用微米级银粉。近年来，纳米银由于其特有的性质而被添加到导电浆料中。Kung等将银纳米线与微米级的片银混合作为导电功能相制备导电银浆，并将其用于太阳能电池的背电极中，发现添加银纳米线后膜层的导电性能与未添加银纳米线的导电银浆相比有显著提高[61]。蒋斌将纳米级球状银粉与微米级片状银粉混合使用作为导电功能相制得的导电银浆比单独使用微米级片状银粉作为导电功能相制得的导电银浆的导电性能有所提高[62]。刘文平等将纳米颗粒的银粉作为导电功能相制备了低温烧结性能良好的低温银浆，能够满足高分子柔性基材的烧结温度要求[6]。张愿成等将所制备的纳米银粉应用到太阳能背面银浆中，能够显著提高银浆的烧结活性，降低电阻率和加强焊接附着力，以改善太阳能背面银浆的性能[63]。总之，纳米银的添加可提高银浆的导电性，同时有助于银浆的低温烧结，在导电银浆中的应用范围将会日益加大。

2.2 纳米银在导电胶行业中的应用

导电胶属于固化型银浆，主要用于电子元器件之间的连接。导电胶的用途决定了其要求高的导电性及导热性。银纳米颗粒由于具有较大的表面活性和低温烧结特性，将其添加入导电胶中可同时作为导电相和粘结相，显著提高元器件之间粘结层的导电性。Toshiaki Morita等将粒径为100 nm左右的银纳米颗粒分散液在基板上形成银纳米膜层，然后将要连接的器件置于银纳米膜层表面，在5 MPa压力和250 ℃下处理，发现粘接面剪切强度高达30MPa，结合强度显著高于锡铅焊料的焊接样品，且热导率提高30%[64]。吴海平等用银纳米线作为导电胶的导电相，发现导电胶中银纳米线含量为56%(质量分数)时的电导率显著高于含75%(质量分数)微米银粒子的导电胶，且剪切强度也有所提高[65]。Bai等采用粒径30 nm左右的银纳米粉制备出纳米银浆，用于半导体器件低温连接，发现纳米银浆固化形成的膜层的导电能力和导热能力优良，均达到块银的两倍左右[66]。总之，导电胶中添加纳米银可提高导电胶的导电性和导热性以及粘结层的强度，显著改善导电胶的性能。

2.3 纳米银在导电油墨中的应用

导电油墨也是导电浆料的一种，主要用于薄膜式开关、RFID电子标签等电子产品，其可以在软性基材上印刷使用，制成的线路要求具有良好的导电性。导电油墨中添加纳米银也可显著提高导电油墨的导电性，同时降低其烧结温度。尤其用其印刷的RFID 标签表现出优异的性能。Fu等用自行制备的纳米银粉配制成含银量为63.88% 的纳米银油墨，用其制备的RFID 标签表现出优良的辐射性能和导电性能，识别距离可远达6.0 m[67]。Shin等用自行制备的粒径为20～30 nm的纳米银片粉制成导电油墨并进行印刷制得的RFID标签具有良好的导电性和耐弯折性[68]。Yang等在水相中制备了粒径为5nm的纳米银颗粒，用其制成的纳米墨水具有低的烧结温度和高的导电性[69]。Kim等在研究喷墨印刷导电薄膜性能的过程中，发现导电油墨中添加纳米银颗粒可在提高导电薄膜导电性的同时，降低其烧结温度[70]。由于纳米银制成的纳米导电油墨具有良好的性能，随着柔性印刷电子技术的发展，纳米导电油墨的需求将更加旺盛。

3 结 语

纳米银的制备有多种方法，每种方法都有其自身的特色。物理法由于需要专用的设备，且能耗较大而应用较少。因此关于物理法的研究重点是开发通用设备并尽可能降低能耗。化学法虽然有多种方法，但液相化学还原法由于简单，可控，而成为目前制备纳米银的主流方法。但用该法制备纳米银粉时，为防止银粉颗粒团聚，通常在银粉表面包覆一层有机物。该层有机物在一定程度上会影响导电浆料的性能。如何解决包覆有机物对浆料性能的影响，将是化学法研究的重点方向。生物法由于需要生物的参与而受到生物来源及生物生存环境的制约，影响了该法的广泛应用。但该法所用的还原剂和保护剂对环境没有危害，是一种绿色环保的方法。因此生物法的研发重点是拓宽生物来源，同时构建适合生物生存的环境，扩大该法的应用范围。

在纳米银的应用方面，随着电子元器件向着集成化方向发展以及传统的硅基电子器件制造工艺转向柔性印刷电子技术，从而要求导电浆料中的固体导电填料必然朝着纳米颗粒的方向发展，可以预见纳米导电胶和纳米导电油墨将成为未来导电浆料的重要发展方向。同时太阳能行业异质结电池的异军突起，对低温固化导电浆料的需求将日益增加，低温化将是太阳能行业导电浆料的主要发展趋势。而纳米银的添加可提高浆料的导电性，同时有助于浆料的低温烧结，纳米银在导电银浆中的应用范围将会日益加大。总之，无论是导电胶、导电油墨还是太阳能导电浆料，均不可避免要采用纳米银作为导电相，预测导电浆料中导电粉体的纳米化将是导电浆料发展的必然趋势。