식각 메커니즘을 통한 팔면체 금 나노입자의 형상 변화

국문 초록 (Abstract)

에틸렌 글리콜(ethylene glycol)을 용매로 하여 양이온계면활성제인 PDDA( poly(dimethyldiallylammonium chloride))와 인산을 넣어 폴리올 공정에 의해 팔면체 금 나노입자를 합성하였다. 합성한 팔면체 금 콜로이드 용액에는 팔면체 모양 이외의 십면체나 끝이 잘린 형태의 삼각 판상형(truncated triangular plate) 입자가 10%내외로 함께 합성되었다. 이 팔면체 금 나노 입자는 화학적 식각 과정을 통하여 마이크로 미터 이하 크기의 표면이 매끄러운 구형 금 나노입자로 형상 변화하였다. 팔면체 금 나노입자는 모서리나 꼭짓점부터 선택적으로 식각되어 끝이 잘린 팔면체 형태, 준 구형 형태 그리고 구형 형태로 점차적으로 식각되어진다. 합성되어진 구형입자를 식각과 성장을 반복하면 입자의 크기가 좀 더 크고 순도가 증가하는 경향을 확인하였다. 나아가, 합성한 팔면체와 구형 금 나노입자 위에 백금을 코팅하여 코어-쉘(core-shell) 형태의 금속 입자를 합성하였다. 마지막으로 화학적 식각 과정을 통해 합성한 구형의 금 나노입자는 클러스터(cluster) 형태로 만들어 파노 공명 특성을 살펴보았다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Synthesized of gold octahedral nanoparticles used to ethylene glycol as a solvent and a cationic surfactant PDDA (poly (dimethyldiallylammonium chloride)) and phosphotic acid by polyol process. Octahedral gold colloid solution included decahedron or ttruncated triangular plate particles with around 10% in shape. We synthesised uniform gold nanospheres with smooth surface by chemical etching of gold octahedron particles. By etching gold octahedra selectively from their corners or edges, their morphology evolved to faceted truncated octahedron and pseudo spheres and then spheres. We produced larger gold particles with enhanced purity as the etching and re-growth processes were repeated. Furthermore, we deposited platinum on gold spheres to core-shell form complex bimetallic particles. Finally, we synthesis of gold cluster as the spherical gold nanoparticles by chemical etching process and the cluster were investigated fano resonance signature.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서 론
• 1-1. 연구목적과 연구방법론
• 1-2. 이론
• 1-2-1) 폴리올 공정(polyol process)
• 1-2-2) 미이 산란(Mie scattering)
• 1-2-3) 파노 공명(fano resonance)
• 제2장 실 험
• 2-1. 실험재료
• 2-1-1) 실험시약
• 2-2. 실험방법
• 2-2-1) 금 나노 팔면체 합성
• 2-2-2) 식각(etching) 과정을 통한 금 구형 나노입자 형성
• 2-2-3) 식각(etching) 과정에 필요한 요인 찾기
• 2-2-4) 식각(etching) 과정에서의 계면활성제의 역할
• 2-2-5) 금 구형 나노입자의 재성장(re-growth) 및 재식각(re-etching)
• 2-2-6) Au-Pt 코어-쉘(core-shell) 나노입자 합성
• 제3장 결과 및 고찰
• 3-1. 금 나노 입자의 형상 변화
• 3-1-1) 식각(etching)을 통한 팔면체 금 나노 입자의 형상 변화
• 3-1-2) 식각(etching) 과정에 영향을 미치는 중요 요소
• 3-1-3) 재성장(re-growth)을 통한 금 나노 입자의 형상 변화
• 3-2. Au-Pt 코어-쉘(core-shell) 나노입자 합성
• 3-2-1) Au-Pt 코어-쉘(core-shell) 팔면체 입자 합성
• 3-2-2) Au-Pt 코어-쉘(core-shell) 구형 입자 합성
• 3-3. 금 나노입자의 파노 공명 특성(fano resonance signature)
• 3-3-1) 금 나노입자의 클러스터(cluster) 형성
• 3-3-2) 금 나노 클러스터(cluster)의 파노 공명(fano resonance) 현상 측정
• 제4장 결 론
• 제5장 참고문헌
• ABSTRACT