금 나노입자 만들기 만든이 문윤성, 박근희.

Presentation on theme: "금 나노입자 만들기 만든이 문윤성, 박근희."— Presentation transcript:

1 금 나노입자 만들기 만든이 문윤성, 박근희

2 나노란? 나노과학 (nanoscience)과 기술 (nanotechnology)은 일반적으로 1 nm에서 100 nm 사이의 크기를 갖는 물체를 제작하고 특성을 연구하는 학문과 기술을 의미.  나노기술은 개개의 원자를 조작하고 다루는 기술. 물질의 크기가 작아짐으로써 구성 원자수가 적어지면 여러 가지 특성이 덩어리 물 질과 달라짐.  물질의 부피에 대한 표면의 비의 증가로 물질 표면에서 불완전하게 결합하고 있 는 원자의 수가 상대적으로 늘어나기 때문.  물질의 크기가 작아 물질 내에서 움직이는 전하의 운동이 제한받기 때문. 원자 단위에서 물질의 특성을 제어할 수 있다면 지금까지 만들 수 없었던 여러 가지 제품을 만들어 낼 수 있음.  작은 면적 혹은 작은 부피 안에 많은 수의 소자를 만들 수 있어 소자의 초고집적 화가 가능.  원자를 원하는 곳에 위치시킬 수 있으므로 초미세 구조 제작이 가능.  현재 나노기술은 의약품, 전자제품, 반도체, 에너지 발생장치, 자동차, 컴퓨터 등 다양한 분야에서 응용되고 있음.

3 실험원리 이 실험은 금 이온을 환원시켜서 금 나노 입자를 제조하는 실험으 로 나노 구조체를 만드는 두 가지 주된 방법 중 하나인 상향방법이 다. 그런데 이렇게 환원시킨 입자는 매우 높은 비표면적 을 가지고 있어 자기들끼리 집합체를 생성하기 떄문에 나노 입자 상태로 유 지하기가 힘들다.그래서 일종의 계면활성제를 넣어 계면활성제로 둘러싸인 마이셀을 형성하게 한다. 그리고 이 형성물을 만드는 것 이 이 실험의 목적이다. 금 나노 입자를 제조하는 실험이다. 사염화 금산을 끓이는 이유는 온도를 높여서 반응속도를 높이기 위함이다. 시트르산 나트륨은 금 이온의 환원제이다. 그리고 시트르산 나트 륨의 시트르산은 카르복시기를 포함한 카르복실산으로서 계면활 성제의 역할을 한다. 염화나트륨의 나트륨과 시트르산이 결합하면 서 계면활성제의 역할을 하던 시트르산 나트륨이 떨어져 나가며 침전물이 생긴다.

4 실험 준비물 0.001 M 사염화금산(HAuCl4) 수용액 1% 시트르산 소듐(Na3C6H5O7) 수용액
1 M 염화소듐(NaCl) 수용액 50mL 비커 또는 플라스크 자석 교반 막대(stirring bar) 가열 교반기 레이저 포인터 시험관 스포이드

5 실험과정 20 mL의 M HAuCl4 수용액을 자석 교반 막대가 들어있는 플라스크에 따르고 교반하면 서 끓을 때까지 가열한다.

6 실험과정 끓는 용액에 2mL의 1% Na3C6H5O7 수용액을 가하고 용액의 색깔이 변하거나 또는 10분 정 도 지나면 교반을 멈추고 식힌다.

7 실험과정 레이저 포인터를 용액에 비추어 어떤 현상이 일 어나는지 관찰해 본다.
두 개의 시험관을 준비하여 위 용액을 각각 넣 고 하나의 시험관에는 1 M NaCl 용액 5-10 방울 을 천천히 떨어뜨린다. 시험관 속의 용액에 어 떤 변화가 일어나는가?

8 실험결과 레이저 포인트를 투과 했을 때 레이저가 지나가는 길을 볼 수 있다. 이 현상을 볼 수
있는 이유는 나노 입자가 생겨서이다. 나노 입자가 생기면 틴들 현상이 일어나서 빛을 비추게 되면 입지기 보여지기 때문이다. 마지막에 NaCl을 한 실린더에 넣었을 떄 색이 어둡 게 바뀌면서 나노 입자가 침전된다. 이 이후에 레이 저포인트를 투과 시키면 레이져의 길이 보이지 않 는다.