【知识点】量子尺寸效应、宏观量子隧道效应研究

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1、 纳米银的奇特特性 纳米银是一种金属银元素，直径小于100纳米，一般为2050纳米。纳米银是由原子结构组成的银粒子，不是银离子。纳米银不带电荷，是一种固体粉末。是将金属银元素通过物理和化学方法加工成粒径小于100纳米的金属银元素。纳米银是一种黑色粉末，其产品与纳米银以不同的方式混合到介质或基质中。纳米银溶液是纳米银的悬浮液，颜色随浓度变化，随着浓度的增加颜色逐渐加深，由黄色变为暗红色。液体有颗粒，质地粗糙。纳米银的表征：与普通银粉相比，纳米银粉由于其尺寸介于原子团簇和宏观粒子之间，还具有纳米材料的表面效应、体积（小尺寸）效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应。以及其他许多宏观材料所不具备的特殊性能

2、质量。 1、表面效应纳米银粉是表面效应，即大颗粒变成超细粉末后，表面积增加，表面原子数增加。纳米银粉的表面与块状银粉有很大不同。 2、体积效应 纳米银粉的体积效应是指体积缩小、粒子中原子数减少而产生的效应。随着纳米银粉粒子中原子数的减少，能带内的能级区间会增大，部分电、磁、热等能量会出现异常。人们可以直观地感知到纳米银粉是黑色的而不是银白色的大颗粒的银粉纳米银粉的用处，而且粒径越小颜色越深。这是由于随着银粒子的减少，质子振动和能级不连续性的吸收、发射和散射发生了显着变化。 3、量子尺寸效应随着粒径的增大而减小。在低温下，纳米银粉可以表现出量子尺寸效应。由能带理论可知，体金属传导电子的能谱为

3、准连续。然而，随着粒径的减小，连续能带将分裂成离散的能级。当离散能级之间的距离大于热能、磁能、静电能、光子能和超导态的凝聚能时，就会出现不同于宏观物体的效应，称为量子尺寸效应。目前，量子尺寸效应已通过磁测量、核磁共振、电子自旋共振、谱线位移等方法得到证实。 4、宏观量子隧穿效应电子既是粒子状又是波状的，能够跨越势垒的能力称为隧道效应。近年来发现，一些宏观物理量，如纳米粒子的磁化强度等，也具有隧穿效应，可以通过宏观势垒发生变化，称为纳米粒子的宏观量子效应。纳米银不同于传统的银：说到纳米银，我们必须从金属银说起。银已经使用了数千年。在基督诞生之前，古希腊使用银器来保存饮用水和防止细菌滋生

4、;古代腓尼基人为了保鲜纳米银粉的用处，航海时用银器盛水、酒、醋等液体；古代地中海居民将银币放入木桶中，以防止细菌和海藻等腐败微生物的生长；公元前338年，古马其顿人在希腊作战时，用银片覆盖伤口以加速愈合，中国的皇帝和大臣用银筷子吃饭；银箔在中世纪被用来保护伤口，直到第一次世界大战银线被用来缝合伤口，不易感染；在古埃及的金字塔中发现了银器；据记载，银器是德罗伊僧侣常用的；在世界各地，银餐具的使用由来已久，俄罗斯和瑞士的家庭都爱用银过滤器，该装置的内核过滤水；美国早期，银币被放入牛奶罐中保鲜；太空卫星的储水都是银罐；西方新生儿受洗，在圣水中加入非常稀释的硝酸银以防止感染。在你身边的生活中，所有爱美的女士都知道，为了避免新戴的耳洞红肿

5、敏感又发炎，会选择纯银耳钉，就是利用银的消毒杀菌功能。经常佩戴银饰的女性也会有以下感受。体质好的人会穿得越来越亮。如果身体比较虚弱，体内毒素较多，纯银首饰可能很快就会变黑，因为银首饰具有抗氧化和光泽。持久性与个人体质有关，也与银的消毒杀菌功能有关。因此，女性经常佩戴纯银首饰，可以帮助排出体内的毒素。其实这就像古人用银针来测试酒是否有毒一样。如果有毒，银针会立即变黑。在历史和现实生活中，这样的故事太多了。纳米技术出现后，银的杀菌抗毒作用大大增强。纳米银颗粒是利用纳米技术将金属银纳米化。科学家们发现，纳米状态的银大大增加了银离子与外界的接触面，其杀菌能力更加有效

6、的飞跃，只需要极少量的纳米银就可以产生强大的杀菌效果，几分钟就能杀死650多种细菌。纳米银颗粒作为最新一代的天然抗菌剂，具有以下特点：广谱抗菌杀菌，无耐药性；强力杀菌，可在几分钟内杀死多种有害细菌；毛孔迅速渗透到皮下杀菌，对常见细菌、顽固细菌、耐药细菌和真菌引起的感染有很好的杀菌作用；促进愈合：提高周围组织的显微性，有效激活和促进​​组织细胞生长，加速创面。它可以快速愈合并减少疤痕的形成；它抗菌耐用。纳米银粒子采用专利技术生产，外层有保护膜，可在人体内逐渐释放，抗菌效果持久。纳米银粒子的安全性得到国际医学界的认可，因为微量银是人体必需的重要元素之一，而纳米银粒子不含

7、电荷不会与人体内的各种生物活性物质一起沉积，吸附和杀灭毛孔中的细菌，完全排出体外，无毒副作用。纳米银在美国的安全性被认为是同一水平。关于银的安全性，已经进行了大量的动物实验。实验调查发现，小鼠在口服最大耐受剂量为925mg/kg时没有任何毒性反应，相当于临床剂量的4625倍。在兔子的皮肤刺激实验中，没有发现刺激。纳米银产品广泛应用于环境净化、医疗、医药、化妆品等领域。尤其是在医药、纺织、化妆品等领域，纳米银粒子有着巨大的挖掘空间。在医学上，现在人们经常使用含有银离子的硝酸银溶液作为眼睛的消炎收敛剂。在一些医院，也广泛使用一种银纱布和银棉。在这些纱布和棉花上，一个

8、在伤口上涂一层银或极细的胶体银粉，有很好的杀菌作用。在纺织领域，由于发现衣服中的一些抗菌剂对人体有害，专家认为，在我国应用纳米银技术，可以具有良好的透气排汗性能，以及杀菌除臭。是一种新型的绿色环保。抗菌产品。在化妆品领域，2002年在韩国，纳米银粒子也成功嫁接到化妆品行业，填补了纳米银粒子在化妆品行业的空白。具有化妆品功能和功能的纳米银粒子化妆品一经问世，便受到了很多人的青睐。随着纳米银粒子技术的成熟，其优良的品质和优惠的价格也为更多的纳米银抗菌产品的推广和产业化生产创造了越来越有利的条件。展望：由于纳米银粉体粒径小，表面活性高，易结块，粉体表面易氧化。因此，如何提高纳米银粉的分散性以及如何防止银粉被氧化也是一个重要的研究方向。该制备方法正逐步向简单、经济、环保的方向发展。可以预见，纳米银粒子作为一个新兴领域，将对人类社会的发展进步产生重大而深远的影响。因此，纳米银粒子在医学、生物、环境等领域的应用必将具有非常广阔的发展前景。