Nanofabrication by Polymer Self-Assembly
*수*
- 최초 등록일
- 2020.05.25
- 최종 저작일
- 2019.09
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소개글
이화여자대학교 화학실험기법2에서 A+를 받은 레포트입니다.2019년 가을학기의 화학실험기법2의 경우 화학실험기법1보다 채점 기준이 까다로웠으며 매 실험 전에 치루는 퀴즈를 잘 보셔야 합니다.
목차
1. Abstract2. Introduction
3. Experimental Method
1) 13nm의 금 나노입자 합성
2) 합성한 금 나노입자를 준비된 reconstructed PS-b-P4VP 박막에 흡착시키기
4. Results and Discussion
5. Conclusion
6. References
본문내용
Abstract본 실험에서는 citrate를 계면활성제로 이용해 금 나노입자를 합성하고, block copolyer self assembly를 이용해 만들어진 PS-b-P4VP inverse micelle film이 입혀진 쿼츠 기판에 금 나노입자를 흡착시켰다. 합성된 금 나노입자 용액은 약 517.5nm에서 최대 흡광도가 나타났고, 이는 금 나노입자의 최대흡광파장이 localized surface plasmon resonance(LSPR)에 의해서 500-600 사이의 가시광 영역에서 나타난다는 이론과 잘 부합함을 보였다. 또한 SEM을 이용해 기판의 표면을 관찰한 결과 더 오래 흡착을 진행한 기판에서 더 많은 금 나노입자가 기판에 부착되었음을 알 수 있었다. 그리고 기판의 최대 흡광 파장 또한 500-600nm 사이에서 나타났는데, 흡착 시간을 오래 두었을 때 최대 흡광 파장의 적색편이가 일어나는 것을 확인할 수 있으며 이는 흡착된 금나노입자의 양이 많아지며 덩어리를 이룬 것과 같은 효과를 나타내는 현상으로부터 비롯된다.
Introduction
나노미터 스케일의 입자를 합성하는 데에는 보텀업 방법(Bottom-up)과 탑다운 방법(Top-down)이 있다.(그림 1) 탑다운 방법은 커다란 것을 깎아서 아주 작은 입자를 만드는 방법이고, 보텀업 방법은 원자를 조립하여 분자를 만드는 방식을 의미한다.[1] 본 실험에서는 용액 중의 Au3+이온을 citrate를 이용해 환원시켜 Au 나노입자를 만드는 방법을 채택한다. 이렇게 만들어진 금 나노입자는 우리가 흔히 아는 노란 빛을 띠는 금속 금과는 아주 다른 성질을 띤다. 이렇게 만들어진 나노 입자는 입자들 끼리 뭉쳐 덩어리가 되려고 하는 성질이 크다. 여기서 사용된 citrate는 Au3+를 Au0로 환원시키는 환원제이기도 하지만, 합성된 금 나노입자의 표면에 붙어 금 나노입자가 다른 입자와 뭉치지 않게 해주는 계면활성제(surfactant)의 역할 또한 수행한다.
참고 자료
강찬형, 서상희, 「알기쉬운나노소재기술」, 2004, 나노소재기술개발사업단Chem. Soc. Rev. 2006, 35, 209.
J. Vac. Sci. Technol. 1995, A13, 1553.
Y. Wang, J. Liu, S. Christiansen, D. H. Kim,U.Gösele, M.Steinhart, “Nanopatterned Carbon Films with Engineered Morphology by Direct Carbonization of UV-stabilized Block Copolymer Films”, Nano Lett. 2008, 8, 3993-3997
Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 11853-11857
A. Shi, B. Li, “Self-assembly of diblock copolymers under confinement”, Soft Matter, 2013 ,9, 1398-1413
Y. Wang, J. Liu, S. Christiansen, D. H. Kim, U.Gösele, M.Steinhart, “Nanopatterned Carbon Films with Engineered Morphology by Direct Carbonization of UV-stabilized Block Copolymer Films”, Nano Lett. 2008, 8, 3993-3997[8]Department of Chemistry and Nanoscience, Ewha Womans University, Physical Methods in Chemistry 2 Lab Manual, 2019
