Particle size distribution & Zeta-Potential measurement by Light scattering

소개

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목차

1. 실험제목

2. 실험일자

3. 실험목적

4. 실험원리
A. 입자 크기의 측정
B. Dynamic Light scattering
C. ELS(Electrophoretic light scattering)
D. Brownian motion과 Doppler effect
E. Zeta-potential

5. 참고문헌

본문내용

1) 기본 원리
현탁액과 용액 중에 분산된 미립자는 일반적으로 브라운 운동을 하고 있으며, 미립자의 움직임은 입자크기가 클수록 느려지며 입자크기가 작아질수록 빨라진다. 이러한 원리를 이용하여 브라운 운동을 하고 있는 입자에 레이저 광을 조사하면 입자로부터 산란광은 각각의 입도에 상응되는 흔들림을 나타낸다. 입자의 운동은 상대적인 위상변화를 일으키게 하고 이는 결국 산란광의 세기가 시간에 따라 변화하게 되는데 이것이 바로 DLS의 기본 원리가 된다. 즉, 산란광 세기의 시간에 다른 변화를 추적하여 입자들의 운동을 역으로 알 수 있게 되고, 이것으로 입자들의 확산 계수를 알 수 있다. 또한 확산 계수와 입자크기의 관계를 적당한 model을 사용하여 분자량, 분자량 분포도 알 수 있다.

2) Stokes-Einstein equation
입자가 구형일 때 Stokes-Einstein 관계식에 의해 확산계수 D(translational diffusion constant)는 위와 같이 나타낼 수 있다. 즉, 입자가 클수록 환산 계수는 적으므로 산란광의 변동은 입자가 클수록 느리게 나타난다.

참고자료

· 이공주복, “브라운운동과 원자론: ‘볼 수 없는 원자’의 존재 처음 밝혀.”, 고분자과학과 기술, 2005년 1월, p68~71.
· 정산진 외 2, “현탁액과 전해질의 농도가 제타전위에 미치는 영향.”, 한국세라믹학회지, 제 40권 제3호, 2003년, p293~300.
· 김원경, “입도 측정원리 및 응용& ZETA POTENTIAL”, 삼보과학, p71~107.
· 김홍두. “Dynamic Light Scattering의 이론과 응용”. 고분자과학과 기술 제 1권 5호, 1990년, p289~306
· 이재근 외 3, “액체에 부유하는 입자의 Zeta Potential 측정”, 대한기계학회, 추계학술대회논문집, 1995년, p338~343.