2020 바이노 나노 소재 예비보고서 A+

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론
1) Cellulose
2) 층상분자조립법 (Layer by Layer Assembly)
3) Surface tension
4) Contact angle
5) Zisman Plot
6) UV-Vis spectroscopy/ Atomic Force Microscopy (AFM) 측정 원리

3. 실험 방법

본문내용

1. 실험 목적
1) 나노 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 나노 물질이 미래 산업을 위한 고 부가가치 상업용 물질로 각광받는 이유를 이해하세요
2) 전복 껍질, 연잎 및 나비 날개와 같은 천연 생체 복합체의 구조-속성 관계를 이해하세요.
3) 생체 모방 구조 처리 기술 중 하나를 경험하십시오. 쉽고 강력한 관찰을 통해 나노 층 구조를 정확하게 제어하기 위해 LBL 조립기술을 학습해보세요
4) 나노 구조 복합물이 어떻게 다양한 기능적 특성을 생성하는지 관찰하십시오. 나노 스케일 지형 정보, 생체 모방 구조 색상 (광학 특성) 및 생체 모방 표면 에너지 (초 친수성 또는 초 소수성)는 기기 측정에 의해 비교됩니다.
5) 재료와 프로세스, 구조와 속성 사이의 관계를 구축하세요

2. 실험 이론
1) Cellulose
1838년 앙셀름 파얜에 의해 발견된 셀룰로스는 다른 이름으로 섬유소라고도 불린다. 셀룰로스는 격자형의 다당류로 수백, 수천 개의 포도당 단위체들이 포도당들의 1번 탄소와 4번 탄소가 글리코사이드 결합으로 연결된 형태로, 선형 사슬 구조를 가지고 있는 유기 화합물이다. 이는(C6H10O5)n의 구조를 가지고 있다. 셀룰로스의 특징은 무취, 무미이며, 20~30도의 contact angle을 가진 친수성이다. 그리고 물과 많은 유기 용매에서 불용성이다.. 또한 카이랄성이고 생분해성이다. 셀룰로스의 녹는점은 467 °C로 밝혀졌다. 셀룰로스에서 포도당의 여러 개의 하이드록시기는 같은 혹은 이웃 사슬에 있는 산소와 수소 결합을 형성하는데, 이를 통해 사슬들이 높은 인장 강도를 갖도록 미세섬유를 만든다. 이를 통해 식물의 경우 팽압을 견딜 수 있는 강한 세포벽이 완성된다.
앞에서 말한 것과 같이 셀룰로스는 몇몇 식물 및 균류의 1차 세포벽을 구성하는 데에 있어, 매우 중요하다. 또한 어떤 세균은 셀룰로스를 분비하여 세포막을 형성하는 데에 쓴다.

참고자료

· Crawford, R. L. (1981). 《Lignin biodegradation and transformation》. New York: John Wiley and Sons.
· Neil A. Campbell, Jane B. Reece, 《Biology 8th edition》, BenjaminCummings
· William D.Callister,
· A. Dufresne Nanocellulose: potential reinforcement in compositesNat. Polym., Vol. 2: Nanocompos., 2 (2012)
· P. Ott, K. Trenkenschuh, J. Gensel, A. Fery, A. Laschewsky, Free-standing membranes via covalent cross-linking of polyelectrolyte multilayers with complementary reactivity. Langmuir 26, 18182-18188 (2010).
· X. Zhang, H. Chen, H. Zhang, Layer-by-layer assembly: From conventional to unconventional methods. Chem. Commun. 14, 1395-1405 (2007).
· White, Harvey E. (1948). Modern College Physics. van Nostrand.
· "Mechanical definition of surface tension". MIT. Retrieved Dec 16, 2013.
· Pierre-Gilles de Gennes; Françoise Brochard-Wyart; David Quéré (2002). Capillarity and Wetting Phenomena—Drops, Bubbles, Pearls, Waves. Alex Reisinger. Springer.
· 권민정,김경현,(2016), 대학물리학, 청문각
· Shi, Z.; et al. (2018). "Dynamic contact angle hysteresis in liquid bridges". Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 555: 365–371
· Gibbs, J. Willard (Josiah Willard) (1961). Scientific papers. Dover Publications.
· ZISMAN, W. A. (1964-01-01). Contact Angle, Wettability, and Adhesion. Advances in Chemistry. 43. AMERICAN CHEMICAL SOCIETY. pp. 1–51.
· john mcmurry,(2017) Organic Chemistry.
· Metha, Akul (13 December 2011). "Principle"
· 세화편집부, <화학대사전>, 세화