금, 은 나노 입자의 합성 예비레포트

목차

1. 실험 목적
2. 바탕 이론
3. 실험 기기 및 시약
4. 실험 방법
5. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
콜로이드 및 콜로이드 용액의 성질인 틴들 현상(Tyndall Phenomenon), 브라운 운동에 대해 이해한다. 실험을 통해 금, 은 나노 입자를 합성하고, DLS(Dynamic Light Scattering System) 및 Zeta potential 장비를 이용하여 합성한 입자의 크기 및 charge에 따른 표면 안정성을 측정해본다.

2. 바탕 이론
1) 콜로이드(Colloid)
일반적인 분자, 이온보다 크고 지름 1nm~1000nm 정도의 불용성 미립자가 기체 또는 액체에 분산되어 있는 현탁액을 콜로이드라고 한다. 콜로이드 입자는 한 개의 큰 분자이거나 분자 또는 이온의 집합체로서, 눈이나 광학 현미경으로 입자를 관찰할 수 있다.
콜로이드 상태의 물질에서 콜로이드 입자를 분산질, 그 입자를 둘러싼 것을 분산매라고 하며, 각각 용액에서 용질과 용매에 해당하는 개념이다. 콜로이드의 분산매와 분산질의 상태에 따라 졸(sol), 에어로솔(aerosol), 겔(gel), 에멀션(emulsion), 거품 등으로 분류할 수 있다. 주변에서 쉽게 볼 수 있으며, 생명체를 구성하는 물질 대부분은 콜로이드 상태이다. 대표적인 콜로이드 물질로 혈액, 우유, 젤라틴, 보석 등이 있다.
콜로이드 분산에서 콜로이드 입자들이 큰 집합체를 이루면서도 중력에 의해 침전되지 않고 분산된 채로 안정화되어 있을 수 있는 주된 요인은 정전기적 반발이다. 콜로이드 입자의 중심은 같은 전하를 갖는 이온층을 끌어당기고, 이 이온층은 다시 반대 전하를 갖는 이온층을 끌어당긴다. 이렇게 입자는 모두 같은 전하를 띤 외각층을 갖게 되어 서로 반발하고 쉽게 결합하여 침전이 생길 정도의 큰 집합체를 형성하지 않을 수 있다.

참고 자료

김현기, “동적광산란법을 이용한 SiO2 입자의 크기 측정”, 울산대학교 대학원, 2018
안소현, “(An) efficient particle size distribution estimation method for dynamic light scattering system using modified penalized least squares”, 이화여자대학교 대학원, 2012
MSDS(염화금수소산, silver nitrate, Sodium citrate tribasic dihydrate, NaCl, 염산, 질산)
2021 화공기초이론및실험2 실험 노트
네이버 지식백과(콜로이드, 졸, 겔, 엉김, 염석, 틴들 현상, 브라운 운동, 제타 전위, 왕수)
Zumdahl, “줌달의 일반화학 제 10판”, Cengage Learning Korea, 563~565(2019).
임재석/임굉 저, “콜로이드과학 및 표면화학”, 내하출판사, 15~23, 58~59, 87~94(2015)