[무기화학실험] gold nanoparticle layering

---

1. 제목: gold nanopariticle layering

 

2. 목적 :  gold nanopariticle layering에 대해 알아보고 실험해본다. 

 

3. 이론

 1) formation of gold colloidal. : sodium citrate를 사용해 Au3+ 를 Au로 바꾼다. 또한 face-centered cubic lattice가 생성된다. 이 때 sodium citrate가 au를 환원하는 매커니즘은 규명되지 않았다. 입방 격자의 응집으로 nanoparicle이 형성된다. 

 

 2) linkling mechanism for the fierst layer of gold nanoparticle on to the glass

• 유리를 3-aminopropyltriethoxysilane으로 처리하는데, 이로 si-o-si 결합이 생성된다. 이는 아민 프로필그룹과 연결되는 다리 역할을 하며, 아민기는 gold nanoparticle recepter로 작용하게 된다. 

3) 불활성 금속(noble metal) : 나노입자가 유전체 안에 있을 때 자유전자의 collective motion으로 강한 흡수 peak를 가진다. 고립된 spherical partivles 는 공면 피크가 일반적으로 가시광선으로 보인다. 

 

 4) particle color frequency는 크기, 금속과 주변 물질의 dielectric constants에 따라 달라진다. 다수의 입자와 층이 있을 때, 인접한 입자들 사이의 전자기 결합으로 plasmon absorption band가 이동된다. 금 layer가 추가될수록 가시광선 spectrum의 plasmon bond 변화가 크다. 이로 표면에 보이는 색이 달라진다.

 

5) 금속 나노입자는 양자점과 달리 도체인 금속물질을 나노입자로 형성한다는 점에서 형성 방법이 두 가지다.

• top-down : 금속을 물리적인 방식으로 잘개 쪼개서 사용하는 방식. 불순물의 유입 및 산화가 적게 일어나나 고비용, 장시간이라는 단점이 있다.
• bottom-up: 금속 원자들로부터 self-assembly 성질을 이용하여 나노 물질을 합성하는 과정. 저렴하고 방식이 다양하나 불순물이 유입될 수 있고 크기, 모양 또한 다양할 수 있다. 

6) 금속나노입자 vs 양자점 : 금속 나노입자는 밴드갭을 가지지 않는다. 또한 일정한 파장의 빛 에너지를 받을 때 사이즈가 작아질수록 더 낮은 파장의 빛을 흡수한다. 

 

4. 시약 및 기구 생략

 

5. 실험 방법 생략

 

6. 결과 생략

 

7. 토의 생략