Synthesis and Characterization of Gold Nano particles

소개

화학과 전공 과목인 <화학실험기법>에 제출했던 실험 레포트입니다.
논문 형식을 따르고 있습니다.

목차

Abstract
Introduction
Experimental Method
Result
Discussion
Conclusion

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본문내용

Abstract

Nano scale의 물질들은 양자효과 때문에 그 성질들이 크기와 모양에 크게 의존하며, 부피에 비해 아주 큰 표면적을 갖고 있다. 특히 금(Gold)은 귀금속으로, 화학적으로 안정하며 무독성, 촉매 성능, 인체 친화성, 그리고 광학적 특성으로 인하여 10nm 이하의 나노 입자들이 활발히 연구되고 있다. 본 실험의 목적은 Hydrogen tetrachloroaurate(Ⅲ)hydrate()를 이용하여 10-20nm와 2-5nm의 gold 나노입자를 합성하는 것이며, 이 때 reducing agent로 각각 Sodium citrate와 Sodium thiocyanate를 사용한다. UV-Vis spectrum와 DLS(Dynamic Light Scattering)을 이용하여 합성된 gold 나노입자의 size를 확인하고 비교해본다. Gold 나노입자의 UV-Vis spectrum은 510-550nnm의 범위에서 하나의 흡광 peak를 가지며, 입자의 크기가 커질수록 최대 흡수 파장()가 적색쪽으로 이동한다. 또한 Surface plasmon resonance effect에 의해 size에 따라 각기 다른 UV band broadening이 나타나므로, Size가 작아질수록 peak가 거의 나타나지 않는다.

Introduction

표면 플라즈몬 공명 효과(Surface Plasmon Resonance Effect)은 금과 같은 금속에서 나타나는 광-전자효과로서 특정 파장의 빛을 금속에 조사할 경우, 대부분의 빛 에너지가 자유 전자로 전이되는 공명현상을 말한다. 표면 플라즈몬 파는 금속 표면에서 최대 세기를 가지다가 계면에서 수직으로 멀어질수록 지수 함수적으로 감소하는 특징을 가지고 있다. 특히 금속 표면에서의 굴절률 변화가 표면 플라즈몬을 생성하는 공명 조건에 매우 큰 영향을 미치게 된다. 이러한 표면 플라즈몬의 특성을 이용하여 바이오 센서의 원리로 사용 되고 있다. 이러한 현상이 생체 감지기에 유용하게 이용될 수 있는 근거는 금속과 접합된 시료 표면에서의 물질 조성 변화에 따라 공명 파장이동이 일어난다는 것이다. 표면에서 생성되는 결합이 증가할수록 파장 이동이 증가하며 그 결과로 정량적 결과를 얻을 수 있다.

참고자료

· 「고체화학」, 여철현, 자유아카데미, 2002, pp.239-242, 271-272
· http://www.kisti.re.kr/yesKISTI/Briefing/Trends/View.jsp?cn=GTB2004110953
· http://techtrend.kisti.re.kr/contentsView.jsp?no=161798
· http://bric.postech.ac.kr/bbs/trend/0209/020903-6.html