본 연구에서는 화학적 액상 환원법을 이용하여 나노 크기의 은을 합성하고 합성 시의 전기저항 분석을 통하여 은나노 입자의 크기 및 형상에 대하여 고찰하였다. 은나노 입자 합성과정에서 환원반응 초기단계의 시간별 전기저항 변화에 의한 전기적 특성변화에 따라 형성되는 입자거동 변화에 대하여 연구하였다. 또한 환원반응시의 온도변화, AgNO3의 농도변화에 따른 입자거동 분석을 진행하였으며 입자의 거동을 바탕으로 입자 합성시의 핵생성 및 성장과정에 대하여 고찰하였다. AgNO3의 농도가 증가 할수록 초기 전기저항의 상승폭의 경우 약 5Ω의 동일한 저항 상승을 보였으며 측정된 저항을 바탕으로 핵성장 그래프를 형성 및 기울기 측정 결과 0.01M, 0.05M, 0.1M의 농도에서 각각 6.25×10-3, 2.89×10-3, 1.85×10-3의 기울기를 형성하였으며 AgNO3의 농도가 증가할수록 초기 환원반응시의 핵성장 영역의 지배적인 영향을 받아 입자의 크기 및 응집도가 증가하는 결과를 나타내었다. 은나노 입자 환원 반응 시 온도가 상승할수록 환원 초기의 저항상승이 약 4Ω, 4.2Ω, 5Ω 5.3Ω을 나타내었으며 온도가 23°C, 40°C, 60°C, 80°C 으로 증가함에 따라 각각 4.54×10-3, 4.65×10-3, 5.13×10-3, 5.42×10-3의 기울기를 형성하였으며 온도가 증가할수록 환원반응 초기의 입자 핵생성영역의 증가로 인한 입자 미세화의 결과를 나타내었다.
This study examined the size and shape of the nano-silver particle through the analysis of electrical resistance when synthetizing nano-sized silver by using the chemical liquid reduction. Changes in particle behaviors formed according to the changes in electronic characteristics by electric resistance in each time period in the beginning of reduction reaction in a course of synthetizing the nano-silver particle formation were studied. In addition, analysis was conducted on particle behaviors according to the changes in concentration of AgNO3 and in temperature at the time of reduction and nucleation and growth course when synthetizing the particles based on the particle behaviors were also examined. As the concentration of AgNO3 increased, the same amount of resistance of approximately 5Ω was increased in terms of initial electronic resistance. Furthermore, according to the result of formation of nuclear growth graph and estimation of slope based on estimated resistance, slops of 6.25×10-3, 2.89×10-3, and 1.85×10-3 were derived from the concentrations of 0.01M, 0.05M, and 0.1M, respectively. As the concentration of AgNO3 increased, the more it was dominantly influenced by the nuclear growth areas in the initial phase of reduction leading to increase the size and cohesion of particles. At the time of reduction of nano-silver particle, the increases of initial resistance were 4Ω, 4.2Ω, 5Ω, and 5.3Ω,respectively as the temperature increased. As the temperature was increased into 23°C, 40°C, 60°C, and 80°C, slopes were formed as 4.54×10-3, 4.65×10-3, 5.13×10-3, and 5.42×10-3, respectively. As the temperature increased, the particles became minute due to the increase of nuclear growth area in the particle in initial period of reduction
그림 목차표 목차국문요약제 1장 서론 1제 2장 이론적 배경 32-1 금속 나노입자의 제조방법 32-2 국소 표면 플라즈마 공명 42-2-1 금속 나노 입자에 의한 LSPR 광학특성의 여기 52-3 결정핵생성 72-3-1 Ostwald ripening 112-3-2 결정핵 생성속도 12제 3장 화학적 변수에 따른 은나노 입자 합성 143-1 실험방법 143-2 실험 결과 및 고찰 173-2-1 계면활성제 종류에 따른 은나노 입자경향 173-2-2 환원제 종류에 따른 은나노 입자경향 193-2-3 AgNO3 농도변화에 따른 은나노 입자 경향 213-2-4 환원제(NaBH4) 농도 변화에 따른 입자경향 22제 4장 환원반응 시 온도변화에 따른 입자경향 234-1 실험 방법 234-2 실험 결과 및 고찰 304-2-1 온도변화에 따른 은나노 입자경향 244-2-2 환원반응시의 급냉조건에서의 입자경향 27제 5장 환원반응 시 저항변화를 통한 입자거동 분석 295-1 실험 방법 295-2-1 AgNO3 농도변화에 따른 전기저항 분석 315-2-2 환원반응시 은나노 입자의 핵생성 및 성장 365-2-3 AgNO3 농도변화에 따른 전기저항 분석을 적용한 핵성장 곡선 385-2-4 환원반응시 온도변화에 따른 전기저항 분석 405-2-5 환원반응시 온도변화에 따른 전기저항 분석을 적용한 핵성장 곡선 45결론 47참고문헌 48Abstract 49