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화실기2_Exp.4 Synthesis of electrocatalysts for lithium-air batteries2025.01.221. 리튬-공기 전지 본 실험에서는 리튬-공기 전지를 직접 만들어 보고 그 원리와 실험에서 사용되는 금 나노 입자의 역할에 대해 이해해 보고자 한다. 리튬-공기 전지는 기존의 리튬 이온 이차 전지의 용량을 능가하는 차세대 이차전지로 주목받고 있다. 배터리가 작동하는 동안 discharging process에서 O2분자는 환원되어 (oxygen reduction reaction, ORR) discharge product인 Li2O2를 만들고, charging process에서 O2와 Li+ 이온으로 분해된다. 이 실험에서는 금 나노 ...2025.01.22
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금나노입자 합성 결과 레포트2025.01.151. 금 나노입자 합성 이 실험은 Turkevich-Frens 법을 사용하여 금 나노입자를 직접 합성하고 흡광도를 측정하여 금 나노입자의 특성을 이해하는 실험이었습니다. 실험 결과 용액의 색이 시간이 지남에 따라 붉은색으로 변하고 520nm 부근에서 최대 흡광도를 나타내는 것을 확인할 수 있었습니다. 이는 금 나노입자의 크기와 관련된 LSPR 현상에 의한 것으로 해석할 수 있습니다. 추후 실험에서는 다른 금속 나노입자나 다양한 구조의 나노입자를 합성하여 결과를 비교해볼 필요가 있다고 제안하고 있습니다. 1. 금 나노입자 합성 금 나...2025.01.15
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금나노입자제조응용사례 레포트2025.04.281. 나노재료 나노재료란 1차원적 또는 3차원적으로 1-100nm의 크기로 존재하는 재료이다. 기존 재료들에서는 대부분의 원자가 재료의 물체내부(bulk)에 존재하는 반면, 나노재료에서는 대부분이 표면에 존재한다. 이처럼 대부분의 원자가 놓인 환경이 다르므로 나노재료는 기존의 재료와 실질적으로 다를 수밖에 없다. 나노재료의 넓은 표면적은 보다 뛰어난 화학적, 기계적, 광학적, 자기적 성질을 의미하며 이는 다양한 구조적, 비구조적 차원에서 활용될 수 있다. 2. 나노입자의 특성 물질이 나노미터 크기로 작아지게 되는 경우, 나노 물질의...2025.04.28
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Chemical Synthesis of Colloidal Gold Nanoparticles and its Tyndall scattering2025.01.271. 용액 용액은 두 가지 이상의 물질로 구성된 균일한 혼합물이다. 용질은 용매에 녹아있는 물질이며, 용액에서는 육안으로 용질 입자를 볼 수 없다. 용액은 빛을 산란시키지 않으며 안정적이다. 2. 콜로이드 콜로이드는 미세하게 분산된 불용성 또는 가용성 입자가 다른 물질에 분산되어 있는 혼합물이다. 콜로이드는 분산상과 연속상으로 구성되며, 입자들 간의 상호작용(배제 부피 반발, 정전기적 상호작용, 반데르발스 힘, 엔트로피 힘, 입체 장애 힘 등)에 의해 안정화된다. 3. 현탁액 현탁액은 고체 입자가 용매에 충분히 크게 분산되어 있는 ...2025.01.27
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금, 은 나노입자의 합성 결과레포트2025.01.221. 금 나노 입자 합성 실험에서 직접 왕수를 만들어 비커와 마그네틱 바를 왕수처리 하고, 금 나노 입자 용액을 만들었다. 금 나노 입자 용액에 붉은색, 초록색 레이저를 쏘아 틴들 현상을 관찰하였다. 금 나노 입자의 지름은 35.2nm, zeta potential은 -35.55mV로 나타났다. 2. 은 나노 입자 합성 실험에서 25mM AgNO3, 34mM TSC 용액을 만들어 은 나노 입자 용액을 제조하였다. 은 나노 입자 용액에 붉은색, 초록색 레이저를 쏘아 틴들 현상을 관찰하였다. 은 나노 입자의 지름은 82.2nm, zeta...2025.01.22
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금속 나노입자의 습식 합성 결과보고서2025.01.211. 금 나노입자 합성 실험을 통해 HAuCl4와 Sodium Citrate를 사용하여 금 나노입자를 합성하였다. 실험 온도와 Sodium Citrate의 양이 금 나노입자의 크기와 모양에 미치는 영향을 분석하였다. 높은 온도와 많은 양의 Sodium Citrate를 사용할수록 금 나노입자의 합성이 촉진되어 더 작고 균일한 크기의 입자가 형성되었다. 또한 금 나노입자의 활용 분야로 진단 및 치료, 촉매, 에너지, 디스플레이 등이 소개되었다. 2. DLS 측정 DLS 측정 시 주의사항과 오차 요인에 대해 설명하였다. 기기 조작 주의,...2025.01.21
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화학실험기법2_ Synthesis of Electrocatalysts for Lithium-Air Batteries2025.01.111. 리튬-산소 배터리 리튬-산소 배터리는 높은 에너지 밀도를 갖고 있지만, 재충전 과정에서 상당히 큰 과전압이 발생하는 문제점이 있다. 본 실험에서는 금 나노 입자를 Ketjen Black에 도입하여 plasmonic materials의 광학적 상호작용의 특성인 localized surface plasmon resonance(LSPR)를 일으키고, 빛 흡수를 촉진하여 충전 과정에서의 과전압을 효율적으로 억제할 수 있었다. 2. 금 나노 입자 금 나노 입자를 Ketjen Black에 도입하여 plasmonic materials의 특...2025.01.11
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Nanofabrication by Polymer Self-Assembly2025.01.241. Block Copolymers (BCPs) BCPs는 화학적으로 구별되는 단량체 단위가 중합체 사슬을 따라 개별 블록으로 그룹화되는 copolymer의 특정한 종류이다. 대량의 BCPs는 고분자 사슬을 결합하여 molecular scale(5-100nm)로 미세상 분리되어 복잡한 나노구조를 생성한다. 이번 실험에서는 BCPs로 Poly(styrene)-block-poly(4-vinylpyridine) (PS-b-P4VP)를 사용하였다. 2. Micelle/Inverse Micelle Micelle은 hydrophilic한 부분...2025.01.24
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화실기_Exp 2. Nanofabrication by Polymer Self-Assembly_보고서2025.01.181. 나노 과학과 기술 나노 과학은 물리학과 화학적 현상이 bulk 매질에서 관측되는 현상과 매우 다르므로 흥미를 끈다. 나노 기술은 새로운 생체 감응 장치, 질병 치료를 위한 약 운반 장치, 새로운 트랜지스터와 증폭기 개발 등 다양한 분야에 영향을 미치고 있다. 나노미터 영역의 물질을 만들기 위해서는 톱다운(top-down) 방법과 보텀업(bottom-up) 방법이 있으며, 보텀업 방법 중 self-assembly는 대표적인 방법으로 고분자가 스스로 모여 의미 있는 집합체를 형성하는 것을 말한다. 2. 블록 공중합체(block c...2025.01.18
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금 나노입자 합성 실험 결과레포트2025.01.191. 금 나노입자 합성 실험을 통해 Sodium citrate 첨가 이후 용액의 색이 회색에서 보라색을 띠는 반투명한 용액으로 변화하는 것을 확인하였다. 파장에 따른 흡광도 그래프 분석 결과, 최대 흡수파장은 525nm였으며 이때의 흡광도는 1.618이었다. 이를 통해 합성된 금 나노입자의 크기는 약 13nm로 추정된다. 추가 실험을 통해 틴들 효과를 관찰하여 나노입자의 분산 상태를 평가할 수 있을 것이다. 금 나노입자는 합성 방법과 용액 성분에 따라 다양한 크기와 모양으로 제조할 수 있으며, 이에 따라 광학적 특성이 달라진다. 1...2025.01.19
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