[화학실험] [예비,결과]금 나노입자의 합성과 분석

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2007.10.31 / 2019.12.24
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하고 싶은 말: 07년 2학기 아주대학교 화학실험 레포트 입니다.
많은 도움 되셨으면 합니다.
<참고> 실험 결과물이 사진으로 첨부 되어 있습니다.(4장)

목차: ■ 실험 목적
■ 원리
-나노 입자의 물리적 특성
흡수 스펙트럼
■ 기구 및 시약
■ 시약 조사
■ 결론&고찰
■ 질문에 대한 답
■ 참고 자료

본문내용: ■ 실험 목적
여러 가지 크기의 금 나노입자를 합성하고, 그 성질과 색을 관찰한다.
■ 원리
최근 나노미터(1nm = 10-9m) 크기의 물질들은 여러 분야에서 많은 관심을 끌고 이다. 나노입자(nanoparticle)이라고 불리는 이들 물질들이 벌크(bulk) 상태에서와는 달리 무리, 화학적 성질과 광학적 성질을 보이자, 나노 입자들을 합성하거나 가지런히 모으는 방법에 대해서 많은 연구 결과가 나오고 있다. 많은 연구 중에서도 원하는 크기와 모양, 화학적 성분을 가지는 나노 입자를 합성하는 방법에 대한 연구는 가장 중요하다. 오늘날 금, 은, CdSe, ZnO 등 다양한 물질에 대해서 나노미터 크기의 공 모양, 막대기 모양, 삼각형 모양, 별 모양, 프리즘 모양 등 여러 모양을 가진 나노 입자가 실험실에서 쉽게 만들어지고 있다.
나노 입자는 분자 하나와 벌크의 중간 성질을 가지고, 입자의 크기를 바꾸면 그 성질도 바뀐다. 나노 입자의 밝은 색깔은 입자의 표면 전자가 빛과 상호작용하여 진동하는 것으로 설명할 수 있다. Mie와 Drude식에 따르면, 나노 입자의 크기가 커지면 표면 플라스몬(surface plasmon)의 흡수 파장은 길어진다. 또, 나노 입자의 모양이나 매질의 굴절률도 흡수 파장에 영향을 끼친다. 예를 들어 금 나노 막대의 경우, 흡수밴드가 근적외선 영역까지 이동하는 것이 보고되기도 하였다. 표면 플라스몬 흡수 밴드는 나노 입자 사이의 거리에도 의존한다. 나노 입자가 모여 있으면 상호 작용에 의해 각각의 진동의 합이 되는 진동을 하게 되고, 흡수 밴드의 위치도 변하게 된다. 나노 입자의 환경에 따른 민감한 색깔 변화는 나노 입자를 세서 분야에서 활용하는데 응용할 수 있는 가능성을 열어주고 있다.
금 나노 입자의 합성은 오랜 역사를 가지고 있다. 영국의 마이클 패러데이(Michael Faraday)는 금 나노 입자를 물에 분산시킨 금 수화졸(gold hydrosol)을 만드는 방법을 제안한 바 있고, 최근까지도 수용액 중에 금 나노 입자를 만드는 다양하고 새로운 방법이 계속 개발되어 있다.

참고문헌: http://100.empas.com/dicsearch/pentry.html?s=B&i=194910&v=42
http://100.empas.com/dicsearch/pentry.html?s=B&i=218771&v=43
http://100.naver.com/100.nhn?docid=152202
http://sciencell.tistory.com/tag/%ED%8B%B4%EB%93%A4%ED%98%84%EC%83%81
http://sciencell.tistory.com/6118
http://100.naver.com/100.nhn?docid=815687
http://www.kosen21.org/upload_repository2/info_request/1009073546Au나노의%20특성-암%20선택성,암호www.kosen21.org.pdf

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