[시작에 앞서]
이 날 각자가 맡은 주제에 대한 발표로 시작하였다. 저마다 맡은 주제가 달라 혜민이는 랜덤워크, 채린이는 암시야 현미경, 지수는 아인슈타인의 확산 제 2법칙을 맡았고, 나는 나노 입자의 광학적 특성에 대해서 발표했다. 내가 맡은 주제에 대해 주로 '양자화된 궤도'와 '궤도 간 이동에서 빛의 흡수 및 방출'에 대해서 초점을 맞췄으나 조교님 말씀으로는 '플라즈몬 공진 현상'에 대해서 이해할 필요가 있었다고 했다.
[오늘은]
나노 콜로이드는 주로 금 나노 입자, 은 나노 입자, 실리카 나노 입자로 만든다고 한다. 그리고 이때 금 나노 콜로이드의 색깔은 붉은색, 은 나노 콜로이드의 색깔은 노란색, 그리고 실리카 나노 콜로이드의 색깔은 (?)라고 한다. 우리는 이 날 금과 은 나노 콜로이드를 직접 만들어 보았다.
실험 1. 은 나노콜로이드 합성
(1) 준비물
AgNO3, NaBH4, 증류수 1 L, 500 mL 비커 7개, 눈금실린더 2개, 250 mL 부피플라스크 1개, 100 mL 부피플라스크 1개, 10 L 수조, 얼음 10 L, 시약종이, 정밀저울, spatula 2개
(2) 방법
① 10 L 수조에 얼음을 붓고 물을 반쯤 채운 후, 증류수 1 L를 별도의 용기에 담 아서 수조에 넣어 미리 냉각시켜둔다.
② 부피플라스크를 이용해 1×10^(-3) M AgNO3 수용액 100 mL, 2×10^(-3) M NaBH4 수용액 250 mL를 만든다.
③ 30 mL AgNO3 수용액과 90 mL NaBH4 수용액을 각각 50 mL, 100 mL 눈금실린더에 채운다.
④ 빈 500 mL 비커에 동시에 부어 섞는다. (이때 두 용액의 물줄기가 잘 섞이도록 하고 신속하게 붓고, 비커를 돌려서 잘 섞음)
실험 2. 금 나노콜로이드 합성
(1) 준비물
250 mL 삼각플라스크, 10 mL와 50 mL 눈금실린더, 가열교반기, 0.01 % 염화금(Ⅲ)(HAuCl4·3H2O) 수용액, 1 % 시트르산 나트륨(Na3C6H5O7·2H2O) 수용액, 젓개 자석, 알루미늄 호일
(2) 방법
① 깨끗하게 세척해 둔 250 mL 삼각플라스크에 0.01 % 염화금(Ⅲ) (HAuCl4·3H2O) 수용액 50 mL를 넣은 뒤 젓개 자석을 넣고, 처음 용액의 높이를 표시해둔다.
② 삼각플라스크 입구를 알루미늄 호일로 살짝 막고, 가열교반기에서 격렬하게 저 으면서 용액 표면에 계속 기포가 생길 정도로 용액을 끓여준다(10분 정도).
③ 1 % 시트르산 나트륨(Na3C6H5O7·2H2O) 수용액 2 mL를 끓는 용액에 한 번 에 넣어주고 계속 격렬하게 저어준다. 이 때 나타나는 색변화를 관찰하여 기록 한다.
④ 색 변화가 완료되고 5분 정도 지난 후에 가열장치를 끄고 (가열교반기는 계속 뜨거운 상태이므로 화상 주의) 가열하지 않는 상태에서 10분 동안 계속 격렬하 게 저어준다.
⑤ 교반기를 끄고 용액을 실온으로 서서히 식힌 후 용액에 증류수를 더 첨가하여 처음 부피가 되도록 한다. 용액을 깨끗한 병에 옮겨 보관한다.
(기존의 게시글이 블로거의 실수로 삭제됨에 따라 과거의 글을 재현해서 다시 올림)
(암시야 현미경 조사 자료가 누락됨)
입력: 2015.04.29 16:21
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