예비-금은나노 입자의 합성

목차

1. 실험 목적
2. 바탕 이론
3. 실험 기기 및 시약
4. 실험 방법

본문내용

1. 실험 목적
-콜로이드 용액의 성질 중 하나인 틴들현상(Tyndall phenomenon)과 브라운 운동을 이해한다.
-금, 은 나노 입자를 합성해보고, DLS(Dynamic Light Scattering System)와 Zeta potential 장비를 사용해 입자의 크기뿐만 아니라 charge에 따른 표면의 안정성을 측정한다.

2. 바탕 이론
(1) 콜로이드
일반적으로 분산계란 물질이 다른 매질에 미세한 입자로서 흩어져 있는 물질계를 의미하며, 두 개 이상의 상을 가지고 있다. 그 중 흩어져 있는 입자 부분을 분산상 혹은 분산질(dispersed phase)이라 하며 이 입자를 둘러싸고 있는 것을 분산매(dispersion medium)이라 한다. 이 때 분산질이 이온이나 분자와 같은 상태로 존재하는 상태를 진용액이라 하며, 분자보다는 크지만 현미경으로는 보이지 않는 크기를 갖는 경우에는 콜로이드 분산계(colloid), 이보다 큰 입자를 띌 경우 서스펜션(suspension)으로 구분할 수 있다. Table 1.에서는 이 세 가지 분산계의 특징을 구분하여 나타내었다.

서스펜션의 경우 용매 안에 비교적 큰 입자들이 혼합되어 있으며, 그 결과 물리적인 방법으로 혼합 시 다소 불균일하게 섞인다. 또한 이 서스펜션 안의 입자들은 서로 인력이 작용하여 엉기게 되고, 그 결과 큰 입자로 합쳐지며 분산계 안에서 두 개의 상으로 구분된다.
그에 반해 콜로이드의 경우 현탁액의 입자들 보다 매우 작은 입자를 가지며, 그 결과 브라운 운동(Brownian motion)의 영향으로 입자들이 서로 엉기거나 침강하지 못하게 된다. 안개 속의 물 입자나 매연 속 검댕이 들은 일상 속 콜로이드 분산계의 예로서 나타낼 수 있으며, 이들은 참 콜로이드 물질로 분리될 수 없다.
콜로이드 입자자체는 전기적으로 중성을 띄고 있지만 외각의 이온층으로 인해 전하를 가진다. 이렇게 콜로이드 입자들끼리는 같은 전하를 가지기 때문에 콜로이드 용액 안에서 안정하게 존재할 수 있다.

참고 자료

2018 2학기 화공 기초 이론 및 실험2 실험 노트
이홍인, 2014, “일반화학실험”, 자유아카데미, 295-298p
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https://www.cheric.org/PDF/PST/PT22/PT22-5-0483.pdf