材料科学和技术的发展对具有特殊功能和用途的材料提出更高的要求。新型功能材料尤其纳米材料的研究、开发和应用是目前的热点课题之一。银作为导电和导热性最强的金属，广泛应用于催化、光学(照相制版、拉曼光谱表面增强)、超导、化工、医学、电子、电器等领域，化学法生成的各种形貌银材料不断见诸报道。金属电化学沉积是一门古老而又年轻的技术，过去强调的是装饰性和防腐性。传统的电化学研究通常忽视了极端条件的情况，该条件下电沉积的研究对开发新型材料及深入认识电沉积机理具有重要的理论和应用参考价值。本文在无支持电解质和添加剂的稀硝酸银溶液中，未采用任何限域性模板或软模板，而通过直接电沉积在导电玻片上获得了几种新型的具有分形特征的银枝晶，并初步探讨了不同工艺条件对银枝晶生长形貌的影响机制。主要内容如下：◆简要概述了双电层结构、液相传质和金属电结晶原理，综述了有关金属电沉积以及枝晶分形生长若干方面的研究进展。 ◆采用恒电流方法研究了极端条件下不同工艺条件对银生长形貌的影响。SEM表征表明，在一定的浓度和电流密度范围内，电解液浓度和电沉积时间影响晶核数量、沉积物聚集体的大小和延伸生长形貌；电流密度不仅影响沉积物聚集体内晶粒的大小，而且显著改变其形貌。且在阴阳极间隔膜孔隙率低的条件下生成了分形维数介于二维和三维之间的分形生长的银枝晶。XRD图谱表明银枝晶晶粒具有面心立方的晶体结构。 ◆在阴阳极间隔膜孔隙率低的条件下，探讨了极端条件下不同工艺条件对分形生长的银枝晶形貌的影响。结果表明，在电极表面沉积物形貌为密枝形，随着电流密度的增大以及时间的延长，形貌的总体变化趋势为由开放的分枝结晶向较为致密的生长形貌转变；随着硝酸银浓度的增大，沉积物聚集体尺寸增大。特别引起我们兴趣的是，在电极侧面出现了鲜见报道的不同形貌的具有分形特性的银枝晶。改变电流密度、电解液浓度、电沉积时间，枝晶侧枝的长短、粗细、大小亦发生变化，初步推断了各因素的影响机理。侧面枝晶形貌与电极表面的枝晶形貌不同，主要是由电极侧面和表面不同的物理状态、不同的传质条件和不同的电场分布引起的。 ◆在本实验极端条件下，控制适当的工艺参数可通过直接电沉积得到银纳米颗粒的梅花状聚集体和侧枝为纳米尺度的不同形貌分形生长的银枝晶。本工艺有可能开辟一种简单的直接电沉积制备纳米银枝晶的新思路。枝晶形貌的分形特征分析及本实验极端条件下电沉积机理有待于进一步深入研究。 ◆对极稀的硫酸铜溶液中，没有任何模板的极端条件下金基底上铜的电沉积进行了初步尝试。实验证明，极稀硫酸铜溶液中，较小电流密度及长时间电沉积有利于铜发散形的线性生长。