Günümüzde, metalik nano partiküller malzeme biliminde en değişik ve hızlı gelişen bir alanı oluşturmaktadır. Bu küçük metal kümelerine olan yüksek ilgi, bu metal kümelerinin sağladığı yüksek yüzey alanı, seçici yüzey aktivitesi ile sağlanan mükemmel katalitik, optik ve elektriksel özellikler sayesinde geniş çalışma alanları, modern mikro ve nano teknolojik (heterojen kataliz, ince film teknolojisi, elektronikler, ticari mikro elektronik ürünler vs.) uygulamalar geliştirilmiştir. Gümüşün sahip olduğu özellikler ve kullanım alanları onu en çok araştırma yapılan metallerden biri olmasını sağlamıştır. Partikül boyutta dağılım, morfoloji, kararlılık ve yüzey yük modifikasyonu, kontrollü gümüş nano partiküllerinin sentezinde bu özelliklerinin anlaşılmasından beri çok önemli bir rol oynamışlardır. Literatürde tanımlanan gümüş nano partiküllerinin hazırlanışı, ki bunlar özellikle klasik koloidal metotların modern teknolojiyle uyumlu hale getirilmesi, taneciklerin hazırlanmasına birçok prosedür oluşturulmasına, tanecik büyüklük kontrolüne, yüzey modifikasyonuna imkan tanımıştır [12].

4.2. Nano Gümüş Hazırlanması

Gümüş nano kristallerinin sentez metotları onların değişik büyüklüklerine, şekillerine ve dağılımlarına; küresel, oktahedral, tedrahedral, hegzagonal, koaksiyal, kübik, üçgen prizma, disk, üçgensel nokta, kabuk ve diğer şekillere bağlıdır. Gümüş kolloidal sistemlerinin indirgenlerle çözelti içerisinde iyonlarının indirgenmesi sayesinde üretimi literatürde bulunmaktadır. Özellikle tek dağılımlı gümüş nano partiküllerinin etilen glikol(EG) – polivinil prolidon(PVP) gümüş nitrat çözeltilerinde sentezi Silvert, Zhang, Slistan Grijalva, Carotenuto ve Sun’ dan beri yaygınlaşmıştır. Ancak, nano partiküllerin büyüklükleri ve şekilleri hala tanecik

Dağılımlı gümüş nano partiküllerinin hazırlanışı yeni kimyasal yaklaşımların geliştirilmesiyle doğrudan bağlantılıdır. Etilen glikol ve diollerin indirgen olarak metal partiküllerin yüksek sıcaklıkta hazırlanmasında (poliyol prosesi) kullanılabilir. Fakat reaksiyonun kontrolü zordur ve büyük partiküller oluşur. Etilen glikol tabanlı ‘One Pot’ metodu çevreyle uyumlu gümüş nano partiküllerinin üretilmesine yol göstermiştir. Bu nano partiküller gümüş kolloidlerinin daha yüksek kararlılık kazanması için gerekli yardımcı stabilizörlerin ekleme safhasını ortadan kaldırmıştır. Sonuç olarak gümüş nano partikül kolloidlerinin yapılandırılması ve sıcaklık etkisinin polietilen glikol (PEG) ile araştırılmasının stabilite üzerine etkisi normal laboratuar şartlarında görünür ışık altında gerçekleştirilmiştir [12].

4.3. Nano Gümüşün Kullanım Alanları

Metal nano taneciklerinin yapısı ve büyüklüğü çeşitli faktörler tarafından etkileştirilmiş indirgenmeler yoluyla anlaşılabilmiştir. Birçok araştırmacı, bu güne kadar kazanılan bilgi ve birikimden faydalanarak nano parçacıklarının istenilen şekilde ve büyüklükte oluşturtmasını kontrol altında tutarak yeni metal kolloidler ve nanokompozitler hakkında araştırma yapmışlardır. Farklı morfolojiye sahip nano parçacıklar, nanokompozit sistemlere ait elektronik, manyetik ve katalitik özellikleri etkilemişlerdir. Polimerler, stabiliteyi sağlamak amacıyla nanokompozitlerin oksidantlara ve birleşmelerine karşı yeni metal nano parçacıklarında kullanılmışlardır. Gümüş metali, sahip olduğu kimyasal kararlık, yüksek sıcaklık ve elektrik iletkenliği ve katalitik özellikleri sayesinde çok yüksek bir cazibeye sahiptir. Gümüş nano parçacıklarıyla kullanılan çeşitli polimerler literatüre girmiştir. Örneğin; polivinilprolidon sentezinde, polivinilalkol ve poliüretan sentezlerinde, poliakrilonitril farklı gümüş nanopartikülleri için denenmiştir.

Gümüş

Farklı kimyasal yapıları ve gümüş-polimer etkileşimleri sayesinde oluşturulmuş çok önemli varyasyonlarda ortalama büyüklükte gümüş nano parçacıklar bulunmaktadır. Doğal polimerler de birçok durumda biyolojik uygunluk gösterdikleri ve toksik olmadıkları için çok fazla ilgi görmüşlerdir. Ayrıca, gümüşün altın gibi aminlere karşı göstermesi beklenen yüksek etkileşim çalışmalar neticesinde doğrulanmıştır. Bu olay doğal polimerlerin stabilizör olarak potansiyelinin Ag-NR (gümüş-doğal lastik) nanokompozitlerinin antimikrobiyal, elektriksel, termal ve optik formasyonuda önemlidir. Bu özellikler sayesinde NR içeren materyallerin bazıları ileri düzeyde yapıştırıcı ve kaplama malzemesi olarak kullanıldı [13].

Nano gümüşlerin fotokatalitik aktiviteleri incelenecek olursa, nano yapılı TiO₂ katalizörü sahip olduğu yüksek yükseltgen etkisi, olağan üstü kimyasal stabilitesi ve çevre dostu yapısından dolayı fotokatalitik olarak organik kirleticilerin indirgenmesi için önemli çalışmaların neticesizde belirlenmiştir. Ancak, fotokatalitik indirgenme reaksiyonu ışınla uyarılmış elektronların yüksek kombinasyon oranı ve bu elektronların içerdikleri boşluklar sebebiyle sınırlıdır. TiO₂ in fotokatalitik etkisinin arttırılması için büyük çaba gösterilmiştir

Fotokatalitik etkinin arttırılması için iyon dispersiyonu ve metal şarjı denenmiştir. Sol-gel metodu en çok bilinen yöntemlerden biri olup TiO₂ nin ince film metal iyonları ile kaplanması için kullanılmıştır. Bu yöntemden birçok araştırmada yararlanılmıştır. Son yıllar içinde, bilim adamları yeni metotlar geliştirmişlerdir. Bunlardan biri de LLDC (layer by ayer dip coating) yöntemi olup TiO₂ ince filmi oluşturulmasında kullanılmıştır. Daha önceki çalışmalarda Metal iyonları, örneğin Mo⁶+ ve Mn⁴+ sahip oldukları benzer iyon çapları sayesinde Ti⁴+ ile yer değiştirebilmiştir. Bu sayede TiO2 ince filmi modifiye edilmiştir. Başlangıçta elde edilen sonuçlar layer-by-layer prosesinin geleneksel prosese göre fotokatalitik etkiyi belirgin bir şekilde arttırdığı göstermiştir. Gümüş (Ag) metali geçiş metallerli arasında geleceği en parlak olandır. Literatürde yoğun bir şekilde atfedilmesinin nedeni TiO2 ince filminin fotokatalitik aktivitesini geliştirmesidir [14].