Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

금나노입자의 합성

화학실험2
by

선영 박

on 14 May 2014

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of 금나노입자의 합성

금나노 입자의 합성
목차
1. 실험의 목적 및 개요
2. 실험의 원리
3. 실험의방법 및 시약조사
실험의 목적
최근 나노물질이 많은 주목을 받고 있으며, 미래의 과학기술에 매우 중요한 위치를 차지할 것이다. 이와같은 나노과학을 일부 접해보고

금나노 입자를
여러가지 입자의 크기로 합성
하여 보고, 그
성질과 색을 관찰
한다.
실험의 원리
나노기술(Nano Technology; NT)은 원자나 분자 정도의 작은 크기 단위에서 물질을 합성하고, 조립, 제어하며 혹은 그 성질을 측정, 규명하는 기술을 말한다. 일반적으로는
크기가 1 내지 100나노미터
범위인 재료나 대상에 대한 기술이 나노기술로 분류한다. 나노는 난쟁이를 뜻하는 그리스어 나노스에서 유래하였다.
나노기술
나노의 특성
광학적
화학적
기계적
전자적
나노 영역에서는
크기에 따라 색깔이 변한다
. 예를 들어 금(Au)은 일반적으로는 황금색을 띄지만 20nm이하가 되면 빨간색으로 변하게 되며, 그 크기가 조금만 변하여도 색깔이 변하게 된다.
모든 물질은 큰 덩어리에서 작은 덩어리로 쪼개짐에 따라
물질 전체의 표면적이 급격히 커지게 되며
이로 인해 나노물질은
독특한 특성
을 갖게 된다. 예를 들어 이산화티타늄(TiO2)은 TiO2 입자 크기가 20nm 이하라 할 때 형광등이나 백열등에서 발생되는 약한 자외선을 받으면 살균력, 자가세척력, 김서림 방지 효과를 갖기 때문에 다양하게 사용된다.
나노물질 입자의 경우 일반적인 경향과는 달리
특정 결정립 크기영역
에서 강도가 급격히 증가하는 현상을 보인 결과들이 있어 작을수록 강하다는 일반 상식이 통하지는 않는 것으로 보인다.
전자적인 성질을 띄는 반도체, 자성금속, 나노입자들은 크기가 작아지면서 일반적으로
10~100nm 정도에서 자기적인 성질이 최대
가 되는 것으로 알려져 있다.
금나노 입자
직경이 100nm 이하인 금 입자가 물에 분산되어 있는 것이
콜로이드
성 금인데, 최근에는 이를 금 나노입자라 부른다. 이 분산 용액은 입자의 크기에 따라 다른 색을 띠는데, 20nm 정도의 크기는 붉은색이며 크기가 클수록 단파장의 색을 낸다.
콜로이드
보통의 분자나 이온보다 크고 지름이 1nm~100nm 정도의 미립자가 기체 또는 액체 중에 분산된 상태를 콜로이드 상태라고, 콜로이드 상태로 되어 있는 전체를 콜로이드라고 한다.
틴들현상
빛의 파장과 같은 정도 또는 그것보다 더 큰 미립자가 분산되어 있을 때 빛을 조사하면 광선이 통로에 떠 있는 미립자에 의해 산란되기 때문에 옆 방향에서 보면 광선의 통로가 밝게 나타나는 현상을 말한다.
실험방법
실험1. 금나노입자의 합성과 분석1
1. 1.0mM HAuCl4 용액 10mL을 50mL 삼각 플라스크에 넣고 자석 젓기 막대를 넣은후 열판위에서 끓인다.

2. 끓는 용약에 1%
시트르산 삼소듐 이수화물
용액 1mL를 가한다.

3. 금 입자가 천천히 생길것이다. 틴들현상을 통해 콜로이드성 입자가 생기는것을 알수있다.

4. 용액을 식히고 금 나노입자의 용액 3mL를 두개의 작은 시험관에 각각 넣고, 한 시험관에만 1M 소금 용액 3-6방울을 가하고 색변화를 관찰한다. 소금 용액을계속 첨가하면 시험관속에서 검은 금 덩어리를 눈으로 확인할수있을 것이다.
환원제 / 안정제
+3가 상태의 금을 금속으로 환원시키는 역할을 함
생성된 나노입자들이 엉겨붙지 않게 해줌
환원제를 시트르산이온에서 염소이온으로 바꿈
염화금(Ⅲ)
AuCl3
실험2. 금 나노입자의 합성과 분석2
1. 100mL 비커에 증류수 50mL를 담고 60℃까지 가열한다. 0.1% 염화 금수소산 용액 2.5mL를 가하고 저어준다. 그리고
1% 페닐하이드라진 염화 수소 용액
을 한방울 떨어뜨린다.
청색 졸
이 생길 것이다.

2. 같은 실험을 반복하되, 시약 첨가 전에 물을 80℃로 가열하고, 환원제로
1% 티닌산 용액
을 한방울 넣는다.
적색 졸
을 얻을것이다.

3. 위 두가지 콜로이드성 입자(졸)는 보기에는 투명해보이지만, 레이저빔이 산란되는 틴들효과를 볼수 있을것이다.
Q&A
나노입자를 만드는 방법
상향식
하향식
다양한 방법을 이용하여
크기가 큰 재료를 작게 만드는 방법
이다. 이 방법으로 마이크론 크기의 입자를 가공하는 것은 비교적 쉽지만
100nm 이상 작게 만드는 데는 한계
가 따른다.
DRAM 등 반도체 소자의 제작, 미세분말의 제작에 이용
대량생산이 가능하다.
한 개의 원자 또는 분자의 크기를 점점 늘려
수백~수천 개의 입자로 구성되어 있는 나노재료로 만드는 기술이다.화학자들이 전통적으로 이용한
분자자기조립 방법
이다.
자기조립 방식을 따르기 때문에 재현성을 가지기 어렵고 대량생산이 어렵다.
박막구조를 갖는 나노 구조물을 만드는 증착법이 이에 해당함
환원제1
환원제2
콜로이드 입자가 용매분자나 다른 분자와 충돌하여 불규칙적으로 돌아다니는 운동을 브라운 운동이라고 하며, 이 운동은 입자가 작을수록 격렬하게 된다.
브라운 운동
시약 및 실험기구
시약1
hydrogen tetra chloroaurate(Ⅲ)
염화금산
화학식 HAuCl4.
보통은 사수화물, HAuCl4·4H2O로 존재
담황색 침상결정
조해성이 있다.
가열하면 분해
물·알코올·에테르에 녹음
수용액은 오렌지색이며 빛을 쬐면 분해하여 표면에 보라색 콜로이드금을 석출한다.
용도 : 사진의 조색, 금도금, 루비유리 제조, 알칼로이드용 시약으로 사용 

시약및기구
Full transcript