[화공생물공학단위조작실험2] 금 나노입자 합성 실험 예비레포트

소개

동국대학교 화공생물공학단위조작실험2 2024-1 A+ 금 나노입자 합성 예비레포트입니다.

목차

1. 실험 목표

2. 실험 원리
1) 금 나노입자
(1) 표면 플라즈몬 공명(Surface Plasmon Resonance)
(2) 표면 플라즈몬 밴드(Surface Plasmon Band)
(3) Aggregation 효과
2) 금 나노입자 합성
(1) Turkevich-Frens method
(2) Brust-Schiffrin method
(3) 마이크로 에멀젼, 역미셀, 계면활성제 및 폴리머 이용

3. 시약 조사 & 실험 기구 및 방법
1) 실험 시약 및 기구
(1) 실험 기구
(2) 실험 시약
2) 실험 방법

4. 실험 시 주의사항

5. 참고 문헌

본문내용

수용액에서 시트르산을 환원제로 쓰는 Turkevich-Frens 방법을 사용하여 금 나노입자를 직접 합성한다. 금 나노입자 합성에 영향을 주는 여러 요소에 대해 학습하고, 나노입자의 색 변화와 흡광도에 대해 분석하여 합성된 구형의 단분산 금 나노입자의 주요 특성을 탐구하고 이해한다. 최종적으로 금 나노입자의 산업적 활용 방안에 대해 이해하는 것을 목표로 한다.

<중 략>

(1) HAuCl4 10mM 2㎖와 Sodium citrate 38.8mM 6㎖를 제조한다.
필요한 HAuCl4의 질량: 393.83g/mol×0.002L×0.01M=7.8766×10^(-3) g
필요한 Sodium citrate의 질량: 294.10g/mol×0.006L×0.0388M=6.8466×10^(-2)g
(2) 증류수 15㎖를 90℃로 가열하고, HAuCl4 10mM 1㎖를 첨가한다.
(3) 90℃를 유지하며 1000rpm으로 10분 간 교반한다.
(4) 교반한 용액에 Sodium citrate 38.8mM 3㎖를 첨가한 후, 90℃를 유지하며 15분간 교반한다.
(5) 반응이 완결되면 실온이 될 때까지 식힌다.
(6) 용액의 색과 흡광도를 측정하여 기록한다.

참고자료

· 화공생물공학과 교수진. (2024). 화공생물공학단위조작실험2. 동국대학교 화공생물공학과. 50-53.
· McFarland AD, Haynes CL, Mirkin CA, Van Duyne RP and Godwin HA (2004) Color my nanoworld. Journal of Chemical Education 81(4): 544A
· Citrate의 역할이 금 나노입자의 크기분포에 미치는 영향 Effect of the Roles of Citrate on the Size Distribution of Gold Nanoparticles, 강애연, 과학기술연합대학원대학교, 2013, 국내석사
· 안정민, 이창환, 김주용. (2009). 나노 금 입자생성에 HAuCl₄ 용액의 농도와 UV 조사시간이 미치는 영향. 한국염색가공학회지, 21(6), 39-45.