2019 금, 은 나노 입자의 합성 예비

목차

1. 실험 목적

2. 바탕 이론
1) 콜로이드(Colloid)
2) 엉김과 염석
3) 틴들 현상(Tyndall phenomenon)
4) 브라운 운동(Brownian motion)
5) DLS(Dynamic Light Scattering System)
6) 제타 전위(Zeta potential)

3. 실험 기기 및 시약

4. 실험 방법

본문내용

1. 실험 목적
콜로이드에 대해 이해하고 콜로이드 용액을 분류해본다. 틴들 현상과 브라운 운동에 대해 이해하고 금, 은 나노 입자의 합성 실험을 통하여 확인해본다. DLS와 Zeta potential 장비를 통한 나노입자 크기 측정과 charge에 따른 표면 안정성을 측정해본다.

2. 바탕 이론
- 콜로이드(Colloid)
지름 1nm~1000nm정도의 미립자가 기체/액체의 분산매에 분산되어있는 상태를 콜로이드 상태라고 한다. 즉, 분산매에 분산질이 작은 알맹이 형태로 분산된 상태이다. 이런 상태의 물질 전체를 콜로이드라고 부른다.
콜로이드의 분류조건은 여러 가지가 있다. 첫 번째로는 분산질과 분산매 상태로 분류할 수 있다. 이는 (Table 1. 분산질과 분산매의 종류에 따른 콜로이드 명칭)과 같다.
다음으로는 분산질과 분산매 사이의 전기적 성질로 분류할 수 있다. 분산매가 물일 때 친수성 분산질일 경우 친수성 콜로이드, 소수성 분산질일 경우 소수성 콜로이드이다.

<중 략>

- 엉김과 염석
콜로이드에 전해질을 넣었을 때 침전물이 가라앉게 되는데, 소수성 콜로이드에서 생기는 침전 현상은 엉김, 친수성 콜로이드에서 발생하는 침전 현상은 염석이라고 한다.
물이 분산매일 때 물과 소수성 콜로이드 사이에 척력이 작용하고, 여기에 전해질을 가해주면 전해질 이온이 전하를 띄고 있는 소수성 콜로이드의 전하를 빼앗아간다. 중성이 된 소수성 콜로이드 알갱이들이 엉겨 붙어 침전물이 발생한다. 이를 엉김이라고 한다. 이 때 전해질은 소량만 가해도 엉김이 일어난다.
친수성 콜로이드는 물과 인력이 작용하여 콜로이드 알갱이를 물 분자들이 둘러싸게 된다. 여기에 전해질을 가해주면 전해질 이온이 물 분자들과 먼저 반응을 하게 된다. 따라서 소수성 콜로이드와 달리 다량의 전해질을 넣어주어야 전해질 이온이 친수성 콜로이드의 전하를 빼앗아갈 수 있다. 전하를 잃은 중성 친수성 콜로이드 알갱이들끼리 뭉친다. 이를 염석이라고 한다.

참고자료

· 2019 2학년 2학기 실험노트 6. 금, 은 나노 입자의 합성
· 예비세미나 4조 PPT
· 안전보건공단 화학물질정보 클로로아우릭 산
· 안전보건공단 화학물질정보 질산 은
· 안전보건공단 화학물질정보 구연산 나트륨
· 안전보건공단 화학물질정보 염화 나트륨
· 안전보건공단 화학물질정보 염화 수소
· 안전보건공단 화학물질정보 질산
· 임재서, 임굉, 콜로이드 과학 및 표면 화학(Fundamentals of Colloid Science and Surface Chemistry), 내하출판사, p.15~p.25, p.43~p.46, p.58~p.60, p.87~p.88
· 장낙한, 고등학교 화학에서 금속 나노입자를 이용한 틴들 효과의 이해, 현장과학교육, Volume 8 No.2, p.130~p.137(2014)
· 대학화학교재연구회, 최신분석화학, 동화기술, p.130~p.131