纳米技术 纳米银性能测试方法指南-编制说明

1任务来源和起草单位

本标准为中国科学院提出的《纳米科技抗菌纳米银特性和测量方法规范》

国家标准制定计划(计划编号20214154-Z-491)，2022年12月项目名称调整为《纳

米技术纳米银性能测试方法指南》。本标准由全国纳米技术标准化技术委员会

纳米材料分技术委员会（SAC/TC279/SC1）归口，由深圳技术大学等单位负责

起草。

2项目概况

2.1背景及意义

贵金属材料银，具有优异的导电性，其导电率是金属中最高的，但成本在贵

金属中最低，银的抗氧化性和可焊性好，具有良好的附着力等。纳米技术是现代

研究的一个重点领域，具有极大的科学意义，因为他们跨越了块体材料与原子或

分子结构之间的空隙。当尺寸达到一定范围时，它们的物理、化学特性将会发生

变化。纳米银凭借纳米尺寸效应，其表面活性、催化性能和抗菌能力都得到大大

提升，在很多领域都有广泛的应用前景：如作为催化剂、抗菌材料、医药材料、

电子浆料等，如表1所示1。

表1纳米银的应用

应用领域性质应用及优点参考文献

银浆及导电聚合物。丝网印刷效率高，

粒径小、导电性

导电银浆导电带平整，不易断线，可节省银用量2-4

好、烧结温度低

30%～50%，显著提高导电性能

粒径小、表面活具有良好的反应选择性，常温下表现出

催化工业5-7

性高高催化活性，能使催化反应速度提升

吸附性强、抗菌

加入袜子中能够消除臭味，能用于医用

除臭杀菌效果好、表面活8-10

纱布的消毒杀菌，制备抗菌除臭纺织品

性高

导热封装熔点低、比表面用于低温制冷装备的热交换器的绝热11-13

1

积大、优异的导壁材料，可以降低温度。在芯片与基板

热系数器件之间烧结，可提高热转化率，降低

电阻率

半导体芯片等电子元器件的主要电极

能源工业高导电性14-16

材料，能够保证电极的导电性和可焊性

对DNA损伤、纳米银能够与细胞膜上的蛋白质中的

杀虫剂蛋白质失衡、酶磷、核酸中的硫结合，造成细胞器功能17-19

失活有作用丧失和酶失活

近年来，我国的纳米银行业不论在技术上还是在产品方面都取得了较大的进

步，产品的应用领域不断扩大，产品的需求空间进一步释放，部分企业开发出了

多类型的应用产品，国内企业纳米银产业进入了一个较快的发展阶段，行业的市

场进一步打开，市场规模增速不断增加，随着行业市场不断拓展以及国内市场认

知度的提升，预计近年来将以30%左右的增速快速增长。预计到2025年我国纳

米银行业的市场规模将达到701亿元左右。

研究表明，纳米银的尺寸、形状和表/界面特性等理化性质与其功能密切相

关，其中，尺寸是决定纳米粒子生物学效应的一个重要因素，如细胞摄取、细胞

活化和细胞间分布20-23。因此，纳米银理化性质测试对指导其应用具有重要意义。

目前，国际标准化组织（ISO）颁布了一项《纳米技术——抗菌银纳米颗粒

——特性和测量方法规范》标准24，为抗菌纳米银的性能测试提供了参考，给出

了工业界用于确定纳米银相关参数的主要测量方法，以帮助生产商向买方提供具

有抗菌效果纳米银颗粒的物理化学特性。2018年，我国也制定了一项技术标准，

对纳米银材料的生物学效应相关的理化性质表征方法进行了规范25。但对于目前

市场上应用较为广泛的纳米银颗粒添加剂及银纳米纤维的技术指标仍缺乏一个

统一测量标准。

本标准主要参考了纳米技术术语标准及纳米材料相关测试方法标准进行制

定，如术语和定义参考了GB/T30544.4-2019《纳米科技术语第4部分:纳米

结构材料》标准和GB/T36083-2018《纳米技术纳米银材料生物学效应相关的

理化性质表征指南》标准；透射电镜的测试参考了GB/T30543-2014《纳米技术

2

单壁碳纳米管的透射电子显微术表征方法》、GB/T42208-2022《纳米技术多

相体系中纳米颗粒粒径测量透射电镜图像法》、GB/T21649.1-2008《粒度分析

图像分析法第1部分：静态图像分析法》国家标准；扫描电镜的测试参考GB/T

33834-2017《微束分析扫描电子显微术生物试样扫描电子显微镜分析方法》、

GB/T21649.1-2008《粒度分析图像分析法第1部分：静态图像分析法》国家

标准国家标准及JY/T0584-2020《扫描电子显微镜分析方法通则》行业标准；

动态光散射法参考GB/T29022-2021《粒度分析动态光散射法（DLS）》国家

标准、zeta电位测量参考GB/T32671.2-2019《胶体体系zeta电位测量方法第

2部分：光学法》国家标准；比表面积测试参考GB/T19587-2017《气体吸附

BET法测定固态物质比表面积》、GB/T39713-2020《精细陶瓷粉体比表面积试

验方法气体吸附BET法》国家标准；紫外-可见吸收光谱最大吸收峰检测参照

GB/T36083-2018《纳米技术纳米银材料生物学效应相关的理化性质表征指

南》标准进行测试；总银浓度测试参照GB/T23942-2009《化学试剂电感耦合等

离子体原子发射光谱法通则》、GB/T39486-2020《化学试剂电感耦合等离子体

质谱分析方法通则》国家标准及HJ776-2015《水质32种元素的测定电感耦

合等离子体发射光谱法》、HJ700-2014《水质65种元素的测定电感耦合等

离子体质谱法国家标准》行业标准；抗菌率测试参照GB/T39630-2020《纳米银

胶体溶液》国家标准。

2.2国内外标准研究概况

目前，我国针对纳米材料的检测技术标准主要包括对材料形貌、组成、光电

性能、表/界面性质、生物学特性等方面的表征，如石墨烯比表面积测试（GB/Z

38062-2019）、金纳米棒的表面电荷密度（GB/Z38062-2019）、镉硫族化物胶

体量子点表征（GB/T24370-2021）等。而针对纳米银的性能测试表征则较少，

主要为对纳米银胶体的定义以及纳米银生物学效应相关的表征。有关纳米银的国

内标准主要有：

(1)ISO/TS20660:2019Nanotechnologies—Antibacterialsilvernanoparticles

—Specificationofcharacteristicsandmeasurementmethods，给出抗菌纳米银表征

和测量方法规范，包括基本特性和测量方法、附加的特性和测量方法；

3

(2)GB/T34168-2017《金、银纳米颗粒材料生物效应的透射电子显微镜检测

方法》，通过透射电子显微镜检测金、银颗粒作用于生物体后引发的细胞及细胞

器的超微结构变化，确定金、银纳米颗粒的生物效应；

(3)GB/T39630-2020《纳米银胶体溶液》。规定了纳米银胶体溶液技术要求、

检测方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存及质量证明书等内容。

3标准编制过程

（1）方法研究阶段（2022年6月前）

标准任务下达后，标准起草组在充分收集、认真研究国内外相关标准及资料

的基础上，结合现有实验室的条件和本方法的技术特点，逐步确立性能表征手段、

通过优化各项实验条件（包括样品浓度、样品前处理方法、仪器参数等）、定量

方法研究等一系列实验后，建立了纳米银性能测试方法指南，并形成标准工作组

讨论稿（初稿）。

（2）召开标准起草组讨论会（2022年8月）

编制起草组于2022年8月在深圳技术大学召开标准起草组讨论会，对标准

工作组讨论稿（初稿）进行讨论，确定了标准适用范围、标准测试方法、标准框

架及实验验证方法。

（3）形成标准工作组讨论稿（2022年12月）

根据起草组讨论会上各起草组成员提出的修改意见，对标准工作组讨论稿

（初稿）进行修改与完善，形成标准工作组讨论稿。

（4）形成国家标准征求意见稿（2023年3月）

完成征求意见稿及编制说明的编制，对标准进行征求意见。

4标准制定的原则和依据

（1）编制原则

积极采用国际先进标准，在充分考虑我国生产和使用实际的基础上，既要突

出体现标准的“科学性”、“前瞻性”和“适用性”，也要考虑到相关应用问题及企业

测试的可行性。

（2）技术依据

本标准方法是根据GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文

4

件的结构和起草规则》的相关要求进行编写。

5实验技术论证

5.1试样的来源和提取

一种市售的纳米银抗菌产品（液体）（样品1），一种纳米银胶体（样品2），

一种纳米银粉（样品3）和一种纳米银线（样品4）。

粉末和胶体样品的取样分别参照GB/T6679、GB/T6680方法进行。

5.2纳米银形貌与尺寸的测量

粒子形貌与尺寸是纳米材料的基本特性，其中粒子尺寸包括初级粒子尺寸和

水合粒子尺寸。纳米银的形貌可用TEM或SEM进行观察，其中初级粒子尺寸采

用TEM或SEM进行测量，水合粒子尺寸使用DLS方法进行测量。可根据样品的实

际情况选择其中一种或多种方法进行测试。

5.2.1透射电子显微镜（TEM）法

TEM测试方法原理是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上，样本

通常是厚度小于100nm的超薄切片或网格上的悬浮液。电子与样品中的原子碰

撞而改变方向，从而产生立体角散射。由于散射角的大小与样品的密度、厚度等

相关，因此可以形成明暗不同的影像，影像被放大、聚焦后在成像器件上显示出

来。TEM成像技术分为明场像、暗场像、扫描透射电子显微图像（含高角环形暗

场像），需要根据样品情况采用相对应的成像技术，得到透射电镜显微镜图像。

TEM适合于粉末或胶体状样品的测试。纳米银样品参照GB/T30543方法先

获得形貌图像，然后参照GB/T21649.1或GB/T42208方法获得样品初级粒子尺寸

的平均粒径和粒径分布。

TEM法测试时的加速电压为200kV。将样品1用超纯水稀释至2μg/mL，超

声15min。将样品2胶体用超纯水稀释至5μg/mL的水溶液，超声15min。用移液

5

器分别吸取6μL上述纳米银样品（样品1和样品2）溶液滴于铜网上，沉降吸附20

min后，用滤纸将多余液体吸走，待铜网自然晾干，用透射电子显微镜观察。

透射电子显微镜观察到的纳米银形貌及粒径统计结果如图1所示，样品1的平

均粒径及粒径分布为21.3±3.7nm；样品2的平均粒径及粒径分布为7.2±2.4nm。

图1.两种纳米银的透射电子显微镜测定结果

(a)、(b)分别为纳米银抗菌产品（液体）（样品1）的TEM照片及其粒径统计结果。

(c)、(d)分别纳米银胶体（样品2）的TEM照片及其粒径统计结果。

5.2.2扫描电子显微镜（SEM）法

SEM测试方法原理是由电子枪发射电子，经聚光镜和物镜的逐级会聚，形成

具有一定能量和照明强度、束斑直径极细的入射电子束（电子探针），在扫描线

圈的作用下，电子束在试样表面作光栅状扫描，通过闪烁体等检测器件接收试样

中被激发出的二次电子、背散射电子等信号，把它转成光信号，再经光电倍增管

6

放大并转变成电信号，最后由计算机进行信号数据处理，在显示器上呈现试样表

面形貌的电子图像。

图2.四种纳米银材料的扫描电子显微镜测定结果

(a)、(b)分别为纳米银抗菌产品（液体）（样品1）的SEM照片及其粒径统计结果;

(c)、(d)分别为纳米银胶体（样品2）的SEM照片及其粒径统计结果；(e)、(f)分别

为纳米银粉（样品3）和纳米银线（样品4）的SEM照片。

SEM适合于粉末或胶体状纳米银样品的测试。纳米银样品参照JY/T0584方

法制备测试样品，然后参照JY/T0584或GB/T33834方法进行形貌图像测试，最

后参照GB/T21649.1方法获得样品初级粒子尺寸的平均粒径和粒径分布。

7

SEM法测试时的加速电压为15.0kV。将样品1溶液用超纯水稀释至约20

μg/mL，超声15min。将样品2胶体用超纯水稀释至50μg/mL的水溶液，超声15

min。将样品3纳米银粉分散成约20μg/mL的水溶液，超声20分钟。将样品4纳米

银线分散成约20μg/mL的水溶液，超声15分钟。用移液器吸取20μL纳米银样品

溶液滴于硅片基底上，室温下自然晾干，用扫描电子显微镜观察。

扫描电子显微镜观察到的纳米银形貌及粒径统计结果如图2所示，样品1的粒

径比较均匀，为球形结构，平均粒径及粒径分布为22.5±3.9nm；样品2为粒径大

小不均匀，平均粒径及粒径分布为12.1±6.0nm；样品3为纳米聚集体，一个聚集

体由多个＜100nm的纳米颗粒组成；样品4为典型的纳米线。

5.2.3水合粒径及粒径分布测定

DLS测试方法原理：悬浮于液体中的颗粒由于与悬浮介质分子的相互作用而

持续做不规则的布朗运动。在布朗运动的斯托克斯-爱因斯坦（Stokes-Einstein）

理论中，极低浓度下光滑球形颗粒的运动是由悬浮液的黏度、温度以及颗粒大小

决定的。因此，若悬浮液温度和黏度已知，通过测量液体中的颗粒运动，可确定

颗粒粒径。DLS技术采用光学的方法探测颗粒运动。悬浮颗粒被相关单色光源照

射时，由于悬浮颗粒运动而造成散射位置随时间变化，使得散射光相位也随时间

而变化。散射光相位随时间的变化既可以被视为相位移动，也可被视为相对于光

源频率的频移。在测量时间内，颗粒随机运动形成了散射光相移分布或光谱频移

分布。可通过比较所有的散射光（零差或自由模式）或比较散射光与部分入射光

（外差模式）来确定这些偏移。若不考虑光学装置的差异，从颗粒收到的光信号

与颗粒的散射效率及散射光强权重有关。

DLS一般适用于静态悬浮液的测量，适合于胶体样品的测试，可以直接得到

水合粒子尺寸及其分布情况。DLS测得的水合粒子尺寸通常大于TEM、SEM测得

的初级粒子尺寸。纳米银样品的DLS水合粒子尺寸及尺寸分布参照GB/T29022

标准进行测试。

分别将样品1和样品2用超纯水稀释至2μg/mL、5μg/mL，然后超声15min后

作为待测样品。样品3用超纯水分散成2μg/mL的水溶液，然后超声20min作为待

8

测样品。分别将三个待测样品加入散射池中进行测试，设定激发波长633nm、散

射角173°、平衡时间120s。每个样品重复测试三次。

动态光散射的统计结果如图3所示。样品1的平均水合粒径及粒径分布为

29.8±9.8nm，多分散系数（PDI）为0.36±0.03；样品2的平均水合粒径及粒径分

布为13.2±3.7nm，多分散系数（PDI）为0.33±0.01；样品3的平均水合粒径及粒

径分布为377.6±156.1nm，多分散系数（PDI）为0.43±0.09。

图3.三种纳米银材料的动态光散射测定结果

(a)、(b)、(c)分别为动态光散射法测得的纳米银抗菌产品（液体）（样品1）、纳

米银胶体（样品2）和纳米银粉（样品3）的水合粒径分布及统计结果。

5.3zeta电位测定

zeta电位是研究颗粒和颗粒表面接触液体的表面性能和吸附性能，用于表征

悬浮液和乳液长期稳定性的关键因素之一。zeta电位无法直接测量得到，可由实

验测量得到的参数，如电泳迁移率经适当的理论模型计算而获得。

电泳光散射法（ELS）是一种通过散射光的多普勒频移来测量电泳迁移率的

zeta电位间接测量方法。在电泳光散射实验中，相干的入射光照射到在外加电场

作用下分散液于液体中的颗粒，带电颗粒根据其所带的净电荷符号，朝着阳极或

阴极移动。由于多普勒效应，颗粒的散射光频率会随着颗粒运动而发生偏移。从

散射光频率偏移的分布，可以得到颗粒的电泳迁移率的分布。电泳光散射提供快

速、准确、自动和高度可重复性的电泳谱图，甚至对于复杂的颗粒样品，不论其

悬浮于水或非水介质中，都无需要使用标准颗粒进行校准。纳米银的zeta电位可

参照GB/T32671.2中的ELS方法进行测定。

9

分别将样品1和样品2用超纯水稀释至20μg/mL、50μg/mL，然后超声15min

后作为待测样品，样品3。样品3用超纯水分散成20μg/mL的水溶液，然后超声20

min后作为待测样品。分别将三个待测样品溶液加入zeta电位样品池中进行测试，

平衡时间120s，测试温度为25℃，每个样品测试三个平行试样。测试结果如表2

所示。

表2.三种纳米银材料的zeta电位测试结果

样品编号zeta电位/mV平均zeta电位/mV

试样112.9

样品1试样213.213.0±0.2

试样312.8

试样15.9

样品2试样24.45.5±0.6

试样35.3

试样129.3

样品3试样243.846.5±11.6

试样353.1

5.4紫外-可见吸收光谱最大吸收峰测定

图4.两种纳米银材料的紫外可见吸收光谱最大吸收峰的测定结果

(a)纳米银抗菌产品（液体）（样品1）；(b)纳米银胶体（样品2）。

10

紫外吸收光谱和可见吸收光谱都属于电子光谱，它们都是由于价电子的跃迁

而产生的。利用物质的分子或离子对紫外和可见光的吸收所产生的紫外可见光谱

及吸收程度可以对物质的组成、含量和结构进行分析、测定、推断。紫外-可见

吸收光谱（UV-vis）最大吸收峰可参考GB/T36083方法测定。

分别将样品1和样品2用超纯水稀释至不同浓度，然后超声15min后作为待测

样品。用移液枪将样品溶液加入到双通石英比色池中，在紫外-可见分光光度计

中进行测试。

样品1的紫外-可见吸收光谱，在412nm处有最大吸收，如图4.(a)所示。

样品2的紫外-可见吸收光谱，在405nm处有最大吸收，如图4.(b)所示。

5.6总银浓度的测定

总银浓度的测量可以通过将纳米颗粒消解成离子溶液，用ICP-AES或

ICP-MS进行测量。由于纳米银在溶液中易聚沉，建议配制样品前充分涡旋，每

一个样品准备至少3个平行样品进行测试，以保证结果的准确性。

5.6.1样品消解

胶体样品按照一定体积进行取样，粉末样品按照一定质量进行取样。样品置

于聚四氟乙烯消解管中，加入浓硝酸进行加热消解，消解参考程序见表3。消解

液赶酸后用2%的稀硝酸定容至一定体积（宜为10~50mL，具体视样品而定），

得到待测银离子溶液。空白加标样品用于评价系统方法回收率，按上述相同步骤

准备全程序空白溶液。

表3.纳米银样品消解程序

步骤升（降）温时间/min温度/℃保持时间/min

11012010

2516030

35190120

4—室温—

11

6.6.2电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）法

ICP-AES是一种用于检测痕量元素的分析技术，其测试原理是试样经雾化器

雾化后形成气溶胶，由载气带入等离子体内，在高惰性气体气氛中蒸发、原子化、

激发和电离。被测元素的原子或离子被激发时，电子在原子内不同能级跃迁，当

由高能态向低能态跃迁时产生特征辐射。通过确定这种特征辐射的波长及其相对

强度，对元素进行定性或定量分析。

仪器要求应符合GB/T23942的规定。测定条件的选择包括待测元素分析谱

线、入射功率、观测高度、气体及其流量、溶液提吸速率、分析时间。测定方法

包括样品的处理、工作曲线法和标准加入法。待测元素的加标回收率应控制在

80%~120%。总银浓度的测定参照HJ776方法进行。

消解完成后的样品用2%稀硝酸定容至50mL，再分别稀释10倍、100倍待测，

以保证样品浓度在ICP-AES的优化检测范围内。每个样品准备三个平行样。通过

银标准物质溶液分别配置0.1、0.5、1.0、5.0、10mg/L的标准工作溶液，溶剂为

2%稀硝酸，建立标准工作曲线。在ICP-AES测量时，先测量标准曲线，再测试样

品。测试结果换算成纳米银溶液的总银含量。

图5.ICP-AES检测的银离子标准曲线

12

银离子标准曲线如图5所示，线性方程为y=-92.28+79349.60x，相关系数R2

为0.99996。测得各样品中总银浓度如表4所示。样品1的总银浓度为0.319±0.016

mg/mL。样品2的总银浓度为0.114±0.005mg/mL。

表4.两种纳米银材料的ICP-AES总银浓度测定结果

相对标准差（RSD）平均浓度

样品名称浓度（mg/mL）

（%）（mg/mL）

试样12.962.6

样品1试样23.311.93.19±0.16

试样33.301.3

试样11.101.8

样品2试样21.134.61.14±0.05

试样31.215.2

6.2.3电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）法

ICP-MS的测试原理是被测样品形成的气溶胶进入高频等离子体炬焰中，在

高温下被充分电离，产生的部分离子经过离子透镜等装置后进入质量分离器，质

量分离器根据离子的质荷比进行分离。待测元素在一定浓度范围内，其质量数所

对应的信号响应值与其浓度成正比，从而实现定性或定量分析。仪器要求应符合

GB/T39486的规定。测定条件的选择包括功率、冷却气流速、辅助气流速、载气

流速、采样位置、溶液提升速率、离子透镜参数、质谱测量方式、积分时间、仪

器分辨率等。选择的原则是元素信号强、精密度高、干扰少。总银浓度参考HJ700

方法进行测试。

样品消解及准备步骤见6.2.1和6.2.2。通过银标准物质溶液分别配置1.0、5.0、

10.0、50.0、100.0μg/L的标准工作溶液，溶剂为2%稀硝酸，建立标准工作曲线。

在ICP-MS测量时，先测量标准曲线，再测试样品。测试结果换算成纳米银溶液

的总银含量。

银离子的ICP-MS标准曲线如图6所示，线性方程为y=2177.98+11331.78x，相

13

关系数R2为0.99999。测得各样品中总银浓度如表5所示。样品1的总银浓度为

0.319±0.016mg/mL；样品2的总银浓度为0.114±0.005mg/mL。

图6.ICP-MS检测的银离子标准曲线

表5.两种银纳米材料的ICP-MS总银浓度测试结果

浓度相对标准差（RSD）平均浓度

样品名称

（mg/mL）（%）（mg/mL）

试样13.210.8

样品1试样23.323.53.29±0.06

试样33.341.4

试样11.017.1

样品2试样21.021.51.02±0.01

试样31.032.0

14

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36083-2018.

17

1任务来源和起草单位

本标准为中国科学院提出的《纳米科技抗菌纳米银特性和测量方法规范》

国家标准制定计划(计划编号20214154-Z-491)，2022年12月项目名称调整为《纳

米技术纳米银性能测试方法指南》。本标准由全国纳米技术标准化技术委员会

纳米材料分技术委员会（SAC/TC279/SC1）归口，由深圳技术大学等单位负责

起草。

2项目概况

2.1背景及意义

贵金属材料银，具有优异的导电性，其导电率是金属中最高的，但成本在贵

金属中最低，银的抗氧化性和可焊性好，具有良好的附着力等。纳米技术是现代

研究的一个重点领域，具有极大的科学意义，因为他们跨越了块体材料与原子或

分子结构之间的空隙。当尺寸达到一定范围时，它们的物理、化学特性将会发生

变化。纳米银凭借纳米尺寸效应，其表面活性、催化性能和抗菌能力都得到大大

提升，在很多领域都有广泛的应用前景：如作为催化剂、抗菌材料、医药材料、

电子浆料等，如表1所示1。

表1纳米银的应用

应用领域性质应用及优点参考文献

银浆及导电聚合物。丝网印刷效率高，

粒径小、导电性

导电银浆导电带平整，不易断线，可节省银用量2-4

好、烧结温度低

30%～50%，显著提高导电性能

粒径小、表面活具有良好的反应选择性，常温下表现出

催化工业5-7

性高高催化活性，能使催化反应速度提升

吸附性强、抗菌

加入袜子中能够消除臭味，能用于医用

除臭杀菌效果好、表面活8-10

纱布的消毒杀菌，制备抗菌除臭纺织品

性高

导热封装熔点低、比表面用于低温制冷装备的热交换器的绝热11-13

1

积大、优异的导壁材料，可以降低温度。在芯片与基板

热系数器件之间烧结，可提高热转化率，降低

电阻率

半导体芯片等电子元器件的主要电极

能源工业高导电性14-16

材料，能够保证电极的导电性和可焊性

对DNA损伤、纳米银能够与细胞膜上的蛋白质中的

杀虫剂蛋白质失衡、酶磷、核酸中的硫结合，造成细胞器功能17-19

失活有作用丧失和酶失活

近年来，我国的纳米银行业不论在技术上还是在产品方面都取得了较大的进

步，产品的应用领域不断扩大，产品的需求空间进一步释放，部分企业开发出了

多类型的应用产品，国内企业纳米银产业进入了一个较快的发展阶段，行业的市

场进一步打开，市场规模增速不断增加，随着行业市场不断拓展以及国内市场认

知度的提升，预计近年来将以30%左右的增速快速增长。预计到2025年我国纳

米银行业的市场规模将达到701亿元左右。

研究表明，纳米银的尺寸、形状和表/界面特性等理化性质与其功能密切相

关，其中，尺寸是决定纳米粒子生物学效应的一个重要因素，如细胞摄取、细胞

活化和细胞间分布20-23。因此，纳米银理化性质测试对指导其应用具有重要意义。

目前，国际标准化组织（ISO）颁布了一项《纳米技术——抗菌银纳米颗粒

——特性和测量方法规范》标准24，为抗菌纳米银的性能测试提供了参考，给出

了工业界用于确定纳米银相关参数的主要测量方法，以帮助生产商向买方提供具

有抗菌效果纳米银颗粒的物理化学特性。2018年，我国也制定了一项技术标准，

对纳米银材料的生物学效应相关的理化性质表征方法进行了规范25。但对于目前

市场上应用较为广泛的纳米银颗粒添加剂及银纳米纤维的技术指标仍缺乏一个

统一测量标准。

本标准主要参考了纳米技术术语标准及纳米材料相关测试方法标准进行制

定，如术语和定义参考了GB/T30544.4-2019《纳米科技术语第4部分:纳米

结构材料》标准和GB/T36083-2018《纳米技术纳米银材料生物学效应相关的

理化性质表征指南》标准；透射电镜的测试参考了GB/T30543-2014《纳米技术

2

单壁碳纳米管的透射电子显微术表征方法》、GB/T42208-2022《纳米技术多

相体系中纳米颗粒粒径测量透射电镜图像法》、GB/T21649.1-2008《粒度分析

图像分析法第1部分：静态图像分析法》国家标准；扫描电镜的测试参考GB/T

33834-2017《微束分析扫描电子显微术生物试样扫描电子显微镜分析方法》、

GB/T21649.1-2008《粒度分析图像分析法第1部分：静态图像分析法》国家

标准国家标准及JY/T0584-2020《扫描电子显微镜分析方法通则》行业标准；

动态光散射法参考GB/T29022-2021《粒度分析动态光散射法（DLS）》国家

标准、zeta电位测量参考GB/T32671.2-2019《胶体体系zeta电位测量方法第

2部分：光学法》国家标准；比表面积测试参考GB/T19587-2017《气体吸附

BET法测定固态物质比表面积》、GB/T39713-2020《精细陶瓷粉体比表面积试

验方法气体吸附BET法》国家标准；紫外-可见吸收光谱最大吸收峰检测参照

GB/T36083-2018《纳米技术纳米银材料生物学效应相关的理化性质表征指

南》标准进行测试；总银浓度测试参照GB/T23942-2009《化学试剂电感耦合等

离子体原子发射光谱法通则》、GB/T39486-2020《化学试剂电感耦合等离子体

质谱分析方法通则》国家标准及HJ776-2015《水质32种元素的测定电感耦

合等离子体发射光谱法》、HJ700-2014《水质65种元素的测定电感耦合等

离子体质谱法国家标准》行业标准；抗菌率测试参照GB/T39630-2020《纳米银

胶体溶液》国家标准。

2.2国内外标准研究概况

目前，我国针对纳米材料的检测技术标准主要包括对材料形貌、组成、光电

性能、表/界面性质、生物学特性等方面的表征，如石墨烯比表面积测试（GB/Z

38062-2019）、金纳米棒的表面电荷密度（GB/Z38062-2019）、镉硫族化物胶

体量子点表征（GB/T24370-2021）等。而针对纳米银的性能测试表征则较少，

主要为对纳米银胶体的定义以及纳米银生物学效应相关的表征。有关纳米银的国

内标准主要有：

(1)ISO/TS20660:2019Nanotechnologies—Antibacterialsilvernanopa