金银币在大气环境中的变色问题是困扰世界铸币、博物馆、收藏和考古行业多年的问题。有效地阻滞金银币的变色不仅对现代金银币的生产、储存和展览，而且对具有极高美学和艺术价值的古代金银币的收藏具有重大意义。本文选取国内外有代表意义的已变色金银币，熊猫金币和航空工业创建45周年银币，以及朝鲜抗美援朝保家卫国银币，使用扫描电镜（SEM）、电子探针（EMPA）、X射线光电子能谱（XPS）和X射线衍射（XRD）进行剖析，发现所研究金币表面附着的Ag是其变色的主要原因，抛光工序中表面引入的污染物，如C、O、Mg和Si等，加速了金币变色。银币的锈层组成除Ag₂S外，还有Ag₂SO₃和Ag₂O。大气环境中的H₂S和SO₂等含硫污染物是银币变色的主要原因。在银币抛光过程中抛光膏残留的C、O和Mg等元素，以及在银币印花过程引入的Fe元素和有机物加速了银币变色。对会银币的加速变色试验印证了上述分析结果。采用阴极还原法不但能有效地去除金银币表面的色斑，且不影响表面状态。该方法对变色金银币的恢复还原，尤其对古代高价值金银币的还原，具有一定的意义。系统研究了银币在硫代乙酰胺气体中的变色历程，发现银锈层由Ag₂S构成，银的色泽取决于锈层的厚度，随着环境相对湿度增加和温度升高，银变色速率提高：表面抛光和外加光源促进银变色。银变色动力学模型分析表明，Ag₂S膜厚R与变色时间t呈线性关系：R=K×t，其中，K=(dkc_A,bK_G,A)/(aρ_B(k+K_G,a。试验表明，速率常数与温度的关系式为InK=-10968．4／T+28．76，表观活化能E=91．2kJ／mol，银的变色过程为化学反应控制，与模型结果一致。研制出环境友好的银币抗变色工艺-无铬钝化工艺，最佳工艺为，双氧水20 g／L，硅酸钠3．75g/L，碳酸钠1．25 g／L，8-羟基喹啉0．75g/L，乳酸3．75g/L，温度30℃。银经钝化工艺处理后，点滴试验和加速变色试验的抗变色时间分别达到3min和2h，是空白银试样的9倍和4倍，电化学测试表明，银的阴极氧去极化和阳极银的硫化过程均受到抑制，增强了银的抗变色性能。提出了水溶液中银币抗变色自组装膜（SAMs）工艺，并对其成膜机理进行了分析。研究表明，SAMs由十八烷基硫醇（C18SH）构成，以倾斜方式有序排列在银表面，相对于基体法线的倾斜角为51～62°，其厚度为0．96～1．36nm。SAMs不影响银币原始的亮度值、色度值和反射率。电化学测试和加速变色试验证实，银表面形成SAMs后具有优异的抗变色性能。银SAMs形成模型分析表明，膜初始吸附阶段（Ⅰ）为2级Langmuir吸附，膜重组结晶阶段（Ⅱ）为1级Langmuir吸附，动力学公式分别为θ（t）=（1.706ct）/（1+1.706ct）和θ（t）=1-e^-0．547ct。速率常数与温度的关系式为lnk=-5826／T+26．5，自组装过程表观活化能E=48．4KJ／mol，化学吸附为控制步骤。C18SH和表面活性剂浓度的升高有利于提高银币表面SAMs的覆盖度，增强银币的抗变色能力。电化学测试和加速变色试验表明，水溶液中形成的C18SH SAMs与有机溶剂中成膜的表面覆盖度接近，抗变色效果相当，且优于植酸膜和硅钨酸膜。