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在(zai)(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)表(biao)面(mian)(mian)制(zhi)備(bei)納(na)米(mi)(mi)銀時的(de)基本(ben)設計思路就是使納(na)米(mi)(mi)銀能夠穩定、均(jun)勻、長期的(de)存在(zai)(zai)(zai)，由(you)于納(na)米(mi)(mi)銀與不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)結(jie)合(he)力差難以(yi)單獨在(zai)(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)表(biao)面(mian)(mian)穩定存在(zai)(zai)(zai)，這(zhe)就需(xu)要通(tong)過載(zai)(zai)(zai)體將(jiang)納(na)米(mi)(mi)銀固定在(zai)(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)表(biao)面(mian)(mian)，根據(ju)前人的(de)研究載(zai)(zai)(zai)體通(tong)常(chang)是孔洞、無機涂層等，結(jie)合(he)納(na)米(mi)(mi)銀的(de)制(zhi)備(bei)方(fang)法和(he)抗(kang)菌不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)制(zhi)備(bei)方(fang)法，發現可采(cai)用電化學法和(he)溶膠(jiao)凝膠(jiao)法在(zai)(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)表(biao)面(mian)(mian)負載(zai)(zai)(zai)納(na)米(mi)(mi)銀。

（1）電(dian)沉積法

傳統(tong)的電沉(chen)積(ji)法(fa)制(zhi)備(bei)納米(mi)銀是直(zhi)(zhi)接將(jiang)銀在(zai)陰(yin)極(ji)沉(chen)積(ji)，然后對陰(yin)極(ji)的金屬粉末(mo)進行剝離，制(zhi)得的粉末(mo)具有(you)純度高、比表面(mian)積(ji)大(da)、粉末(mo)粒(li)度可(ke)控、生產自動化等優點，該(gai)方法(fa)已(yi)廣泛用于制(zhi)備(bei)納米(mi)銀粉末(mo)。但(dan)這(zhe)種方法(fa)只能(neng)用于制(zhi)備(bei)粉末(mo)，無法(fa)將(jiang)納米(mi)銀直(zhi)(zhi)接穩定的制(zhi)備(bei)在(zai)不銹鋼(gang)表面(mian)。

本文選擇的納米(mi)(mi)(mi)銀制(zhi)備(bei)方法是利用脈(mo)沖(chong)電(dian)沉積(ji)(ji)技(ji)術在(zai)不銹鋼表面制(zhi)備(bei)納米(mi)(mi)(mi)級銀顆粒，脈(mo)沖(chong)電(dian)沉積(ji)(ji)技(ji)術最(zui)常用于制(zhi)備(bei)納米(mi)(mi)(mi)晶(jing)鎳(nie)鍍(du)層，也可用于制(zhi)備(bei)納米(mi)(mi)(mi)銀，脈(mo)沖(chong)電(dian)沉積(ji)(ji)法具有(you)降低濃度極化、減(jian)少添加劑(ji)的需要(yao)、提(ti)高鍍(du)層質量、提(ti)高抗變色能力(li)等優點。關于脈(mo)沖(chong)電(dian)沉積(ji)(ji)制(zhi)備(bei)納米(mi)(mi)(mi)銀的研究，最(zui)早的有(you)Fukumoto等人(ren)從銀氰絡合物中(zhong)研究(jiu)了(le)(le)周期(qi)反向(xiang)脈沖(chong)電鍍(du)銀技術，獲(huo)得了(le)(le)結(jie)晶細致(zhi)的(de)銀鍍(du)層，并對(dui)電流密(mi)度、占空比等因素(su)進行了(le)(le)研究(jiu)，發(fa)現(xian)電流密(mi)度為1A/dm2可得到平(ping)滑的(de)銀鍍層(ceng)。MariaS等(deng)人采用循環伏安法，用氬(ya)氣(qi)脫氣(qi)的(de)NaNO3的乙醇飽和溶液中進行銀極化(hua)，獲得了一(yi)種簡單快速(su)制備納米(mi)銀的方法(fa)。張柏林等人用脈沖電(dian)化(hua)學(xue)法(fa)在生物醫用鈦表面制備出納米(mi)HA/Ag復合涂層(ceng)，制(zhi)備出的涂層(ceng)抗菌率(lv)達(da)到99.9%且具有較好的細胞相容性。

查閱文獻尚未發現關(guan)于脈(mo)沖電(dian)沉(chen)積(ji)直接在不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)表面(mian)(mian)(mian)(mian)制(zhi)備(bei)(bei)納米銀(yin)的(de)(de)研究，主要原因(yin)是不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)表面(mian)(mian)(mian)(mian)存在致密的(de)(de)氧(yang)化膜(mo)，銀(yin)難以在表面(mian)(mian)(mian)(mian)穩定存在，在不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)表面(mian)(mian)(mian)(mian)電(dian)沉(chen)積(ji)銀(yin)需要進行(xing)先去除氧(yang)化膜(mo)和預鍍(du)中間鍍(du)層等復(fu)雜(za)操作，因(yin)此前人使用電(dian)化學法制(zhi)備(bei)(bei)抗(kang)菌不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)時通常是先在不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)表面(mian)(mian)(mian)(mian)陽極氧(yang)化出多孔(kong)膜(mo)層，再將抗(kang)菌元素沉(chen)積(ji)在多孔(kong)膜(mo)層中，該方法制(zhi)備(bei)(bei)的(de)(de)抗(kang)菌不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)工藝復(fu)雜(za)、成本(ben)高(gao)。

當將制備納米銀使用的脈沖電沉積技術與制備抗菌不銹鋼相結合時，可以考慮采用周期反向的脈沖電流，在適當的脈沖電流條件下，使不銹鋼做陽極時表面處于氧化狀態，晶界處因為能量高而處于活化溶解狀態，不銹鋼做陰極時將納米銀沉積在腐蝕后晶界內。不銹鋼在周期反向的脈沖電流作用下處于陰陽極會發生不同的變化，不銹鋼處于陽極時，不銹鋼作為反應物在陽極發生氧化反應，金屬的陽極過程由于受到溶液成分等因素的影響比金屬的陰極過程要復雜，可以出現陽極溶解和鈍化兩種狀態。

對于(yu)金屬而言，由于(yu)晶(jing)界能(neng)量(liang)較(jiao)高，原子處于(yu)不穩(wen)定狀態，以(yi)及晶(jing)界富(fu)集雜質原子的緣故，與晶(jing)內相比，晶(jing)界的腐蝕速度(du)一般較(jiao)快，因此(ci)當金屬處于(yu)陽(yang)極活化區時晶(jing)界會最先溶(rong)解。

不(bu)銹鋼處于陰極時，金屬沉(chen)積的(de)過程一般由以(yi)下幾個單元步驟(zou)串聯組成：（1）液(ye)(ye)相(xiang)傳質(zhi)：溶液(ye)(ye)中的反應粒(li)子(zi)向電極表面遷移。（2）前置轉(zhuan)化：反應粒子遷移到電極(ji)表面的發生化學轉(zhuan)化反應，水(shui)化離子水(shui)化程(cheng)度降(jiang)低(di)和重排。（3）電荷(he)傳遞：反應粒子獲得電子，還原(yuan)為吸附態金屬原(yuan)子。（4）電結(jie)晶(jing)(jing)：新生成的(de)吸附(fu)態原子(zi)沿著電極表面擴散(san)到適(shi)當的(de)生長點沿金(jin)屬的(de)晶(jing)(jing)格(ge)開始生長，或者與其他的(de)吸附(fu)原子(zi)聚(ju)集(ji)成核并(bing)長大從而形成晶(jing)(jing)體。

根據上述(shu)理(li)論，本文的(de)研究(jiu)考慮將不銹鋼(gang)的(de)晶界(jie)作為(wei)載(zai)體(ti)，采用脈沖電(dian)沉(chen)積法使不銹鋼(gang)作為(wei)陽極時表面處(chu)(chu)于鈍(dun)化(hua)狀態或(huo)表面氧(yang)化(hua)膜不會破(po)壞(huai)的(de)狀態，只有(you)晶界(jie)處(chu)(chu)于活性狀態腐蝕溶解出溝槽，不銹鋼(gang)做陰極時晶界(jie)腐蝕后的(de)溝槽作為(wei)納米(mi)銀沉(chen)積的(de)載(zai)體(ti)。

（2）溶膠凝膠法

溶膠(jiao)凝膠(jiao)法的基本原理是將(jiang)易于水解的金屬化合物(wu)在某種溶劑中與水發生(sheng)反應，經(jing)(jing)過(guo)水解與縮聚(ju)過(guo)程逐(zhu)漸膠(jiao)化，再經(jing)(jing)過(guo)干燥(zao)和燒結得到(dao)所需的材料。

用溶膠凝(ning)膠法制備的SiO2膜(mo)層具有(you)(you)較高的(de)(de)機械強度(du)，與不(bu)銹鋼基(ji)地(di)有(you)(you)較好的(de)(de)結合(he)力(li)，且薄(bo)膜(mo)結構較疏松存在一定的(de)(de)孔洞，便于進行(xing)摻雜改性(xing)，Ag/SiO2抗(kang)菌(jun)涂(tu)層常應(ying)用(yong)于(yu)抗(kang)菌(jun)玻璃(li)、抗(kang)菌(jun)陶(tao)瓷。JeonHJ等(deng)人采用(yong)溶膠凝膠法制(zhi)備了Ag/SiO2抗菌(jun)涂層，研(yan)究(jiu)了Ag/SiO2溶膠配(pei)制工藝(yi)以及熱處理溫度對涂(tu)層(ceng)微觀形貌的影響(xiang)，并對制備的抗(kang)菌不銹鋼的抗(kang)菌性能進行了測(ce)試，抗(kang)菌率達到99.9%。王銘(ming)采用溶膠凝膠浸涂法在不銹鋼表面制備了Ag/SiO2抗菌涂層，研究了不(bu)同Ag/SiO2質量百分(fen)比的涂(tu)層的抗菌性能，發現當Ag/SiO2質量百分(fen)比達到8%時抗菌(jun)率(lv)達到99.9%。SolmzBahang采用(yong)溶膠凝膠法制(zhi)備(bei)了(le)納(na)米銀二氧化硅復合涂層，對不同熱處理(li)溫度納(na)米銀的大小和分布進(jin)行了(le)研究。關于(yu)Ag/SiO2抗菌(jun)涂(tu)層(ceng)在不銹鋼表面的應用研究仍較(jiao)少，因此本文通過制備Ag/SiO2溶膠體系(xi)，經(jing)(jing)過陳化(hua)聚(ju)合后涂覆(fu)在不銹鋼(gang)表面(mian)，經(jing)(jing)過熱處理(li)煅(duan)燒(shao)后，在表面(mian)形成SiO2薄膜，納米(mi)銀負載在SiO2薄膜上達到了(le)在(zai)不銹(xiu)鋼(gang)表面穩定存在(zai)的(de)目(mu)的(de)，從(cong)而賦(fu)予不銹(xiu)鋼(gang)優良的(de)抗菌(jun)性能。