나노재료공학 레포트

소개글

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목차

Ⅰ. 2주차 REPORT
1. 분자간력을 기술하는 금속결합, 이온결합, 공유결합, 배위결합, van dar Waals force, 소수성 상호작용, 수소결합, 용매화력에 대하여 조사하라.
2. 나노기술 또는 나노재료에 의하여 만들어지고 우리생활에 사용되고 있는 상품을 5개 이상 조사하여라. 이들 상품이 나노기술을 사용한 이유는 어떤 것인가?
3. 은 나노입자는 큰 입자들에 비해 살균력이 왜 커질까?

Ⅱ. 3주차 REPORT
1. 터널현상과 광전자효과를 교과서 그림 3-1(교과서, 혹은 10page)를 사용하여 설명하시오.
2. 금속의 화학적 에칭법에 대하여 조사하시오.
3. 교과서를 보면 Ge(111), Au(111)이라고 하는 말이 나오는데, 이는 무엇을 의미하는지 알아보세요.

Ⅲ. 4주차 REPORT
1. Tyndall, Mie, Rayleigh 산란은 무엇인가?
2. 왜 금입자는 크기가 작아지면 녹는점이 낮아지는가? Size effect로 설명하여라.
3. quantum dot 입자는 어떤 사이즈 효과(크기가 작아지면 나타나는 현상 중에 어떤 것)을 이용한 것인가?
4. rod, whisker, wire의 정의와 차이점 응용분야는 어떻게 다른가?

IV. 참고 자료

본문내용

우리는 분자간 결합, 원자간 결합으로 나뉘어 설명할 수 있다. 분자간에는 van dar Waals force, 소수성 상호작용, 수소결합, 용매화력 그리고 원자간에는 금속, 이온, 공유 결합으로 분류 된다.

먼저, 원자간 결합부터 분자간 결합까지 차례대로 정리해보자.

▶원자간 결합
1) 금속결합
금속은 이온화 에너지가 작아서 쉽게 전자를 내놓고 양이온이 된다. 이 때 전 자는 금속 양이온 사이를 자유롭게 이동할 수 있어서 자유 전자라고 한다. 이 자유 전자와 금속 양이온이 만나 정전기적 인력((+),(-))에 의해 금속 결합이 일어난다. 금속 결합한 것과 이온 결합한 것이므로 분자가 아니다(분자: 비금 속 원자+비금속 원자). 결합력은 금속 원자의 반지름이 작을수록, 자유 전자수 가 많을수록 세다.

이 결합으로 금속 원자가 규칙적으로 배열된 고체인 금속 결합 물질이 생성된 다. 결정형태는 단순 입방, 체심 입방, 면심 입방 구조로 이루어진다.

금속 결합 물질은 다음과 같이 자유전자와 관련된 성질들을 가진다.

①높은 전기 전도성과 열전도성 - 금속은 좋은 전기/열 전도체이다. 윗 내용 에서 언급했듯이 자유전자가 자유롭게 이동할 수 있기에 쉽게 전달이 되기 때문이다.
②광택 - 자유 전자가 빛을 흡수하였다가 다시 가시광선을 방출하기 때문에 우리 눈에는 반사된 것처럼 보인다.
③높은 녹는점 - 금속 양이온과 자유 전자 사이 정전기적 인력에 의해 끊기 위해선 많은 에너지가 필요하므로 상온에서 대부분 고체로 존재가 가능한 녹 는점을 가진다.
④연성(뽑힘성)과 전성(퍼짐성) 연성이란 재료에 응력을 가해도 파손없이 인 장력에 대해 변형이 가능하고, 전성은 연성과 유사한 물리적 특성으로 재료가 수직방향의 응력에서 변형될 수 있다. 그 이유는 외부에 힘을 받아도 자유 전 자들이 이동하여 금속 양이온과 자유 전자 사이 결합을 유지시켜주기 때문이다.

참고 자료

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https://en.wikipedia.org/wiki/Nanorod
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