A Study on Synthesis and Dispersion of Silver Nano Particle Using Trisodium Citrate

Silver nanoparticles were prepared by reacting silver nitrate and trisodium citrate in an aqueous solution. Their size and shape were investigated by scanning electron microscopy (SEM). The synthesis was carried with different silver nitrate concentration, addition of TSC, solvent, surfactant, ultrasonication, and dispersing agent. With higher concentration of silver nitrate or TSC, the particles became large or agglomerated. The SEM results showed that the nanoparticles have spherical and pseudospherical shape with a narrow size distribution. The hydrophobic solvent did not affect the dispersibility, but the hydrophilic solvent enhanced it. The addition of HPMC surfactant caused the size to increase (50-100 nm) with non-uniform shapes and partial agglomeration. The dispersibility was significantly improved by ultrasonication for over 3 hours after the addition of a dispersing agent. Complete dispersion was achieved by adding the dispersant, and the nanoparticle sizes were as follows: 30-40 nm (BYK-182) < 42-78 nm (BYK-192) < 51-113 nm (BYK-142). The nanoparticles were 38.45-46.28 nm after the addition of 2-4 wt% TSC in 0.002 M silver nitrate solution.

Trisodium Citrate을 이용한 은 나노입자의 합성 및 분산성에 관한 연구

수용액에서 질산 은과 Trisodium Citrate(TSC)을 반응시켜 은 나노입자를 제조하였다. 은 나노입자의 크기와 모양은 주사 전자 현미경(SEM)을 사용하여 조사하였다. 은 나노입자의 합성실험은 질산 은 수용액의 농도, TSC의 첨가량, 용제, 계면활성제, 초음파 파쇄, 분산제를 변수로 하여 수행하였다. 질산 은의 농도를 높이거나 TSC의 농도를 증가시킬수록 입자의 크기가 커지거나 응집되는 결과를 확인할 수 있었다. 주사 전자 현미경(SEM) 분석 자료로부터 합성된 은 나노입자는 좁은 영역의 입자 크기 분포를 가진 구형 또는 구형에 가까운 것을 확인하였다. 용제를 첨가하여 분산을 시도하였는데, 소수성 용제는 분산성에 영향을 미치지 않았고 친수성 용제는 분산성을 향상시켜 주었다. 계면활성제(HPMC)를 첨가하면 은 나노입자의 크기가 50-100 nm로 커지며, 모양은 불균일하고 부분적인 응집이 발생하였다. 은 나노입자의 분산성은 분산제 첨가 후에 3 시간 이상의 초음파 파쇄에 의해 크게 향상되었다. 분산제의 첨가에 의해 완전한 분산이 일어났으며, 은 나노입자의 크기는 BYK-182(30-40 nm) < BYK-192(42-78 nm) < BYK-142 (51-113 nm)순으로 나타났다. 0.002 M 질산 은 용액에 2-4wt%의 TSC를 첨가하였을 때 38.45-46.28 nm의 은 나노입자가 합성되었다.