화학실험기법2-Nanofabrication by Polymer Self-Assembly

소개

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목차

1. Abstract
2. Introduction
3. Experimental Method
3. Results & Discussion
5. Conclusion
6. Reference

본문내용

Ⅰ. abstract

본 실험에서는 금 나노입자(AuNP)를 합성하여, 금 입자가 나노 크기가 되면 나타나는 특징인 LSPR (localized surface plasmon resonance)에 의해 변하는 광학적 성질을 관찰하였다. 우선 Turkevich method를 이용하여 금 이온(Au³⁺)을 금속 금으로 환원시켜 금 나노입자를 합성하는데, 이때 금 나노입자 용액은 bulk 금과 다르게 빨간색을 띤다. 그 후, 합성한 용액으로 UV-vis spectrum을 측정해 520~550nm에서 LSPR peak가 관찰되는지 확인한다. 그리고 poly styrene과 poly vinyl pyridine으로 block-copolymer를 만들어 glass flim 에 입힌 후, 그 glass flim을 합성한 금 나노입자 용액에 시간을 달리하여 dipping 시킨다. 이 glass flim으로 SEM(scanning electron microscopy)과 UV-vis spectrum을 관찰하여 금 나노입자가 glass flim 에 잘 흡착되었는지, 그리고 dipping 시간에 따라 peak의 변화가 있는지 확인한다. 이를 통해 dipping 시간이 10분에서 1시간으로 늘어날수록 flim 표면에 금 나노입자가 더 잘 흡착되고, 입자 간 거리가 가까워져 응집됨을 알 수 있다. 본 실험에서는 이처럼 입자가 나노 크기가 될 때 나타나는 LSPR 현상과 inverse micelle의 특성, nano patterning을 실험적으로 확인할 수 있다.

Ⅱ. introduction

먼저 glass plate 위에 입혀지는 PS-b-P4VP를 설명하기 위해 Block copolymer에 대해 알아보도록 하겠다. Block Copolymers (BCPs)는 두 개 이상의 화학적으로 다른 고분자 블록이 공유 결합된 구조로, 각각의 블록은 물리적, 화학적 특성이 달라 서로 상 분리를 일으킨다.

참고자료

· Department of Chemistry and Nanoscience, Ewha Womans University. (2024). Physical Methods in Chemistry II lab manual.
· Kim, J., Park, S.-J., Kim, K., & Kim, I. (2024). Physical Methods in Chemistry II [Lecture materials]. Department of Chemistry and Nanoscience, Ewha Womans University.
· P. Mulvaney, J. L. Glover, and A. M. Funston, Soft Matter, 2013, 9, 1395.
· "Localized Surface Plasmon Resonance Phenomena in Metallic Nanostructures", DOI: 10.1039/C2SM26913A.
· Wikimedia Commons contributors. (n.d.). Trisodium citrate. Wikimedia Commons. Retrieved December 4, 2024, from https://en.wikipedia.org/wiki/File:Trisodium_citrate.png