• Title/Summary/Keyword: Ag 나노입자

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Preparation of Silver Nanoparticles by Chemical Reduction-Protection Method Using 1-Decanoic Acid and Tri-n-octylphosphine, and their Application in Electrically Conductive Silver Nanopaste (1-Decanoic Acid와 Tri-n-octylphosphine을 이용하여 화학적 환원법으로 제조된 은 나노입자의 특성 및 전기적 전도체 적용)

  • Sim, Sang-Bo;Bae, Dong-Sik;Han, Jong-Dae
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.27 no.1
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    • pp.68-73
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    • 2016
  • Silver nanoparticles were prepared by chemical reduction-protection method using 1-decanoic acid and tri-n-octylphosphine as surfactants, and using $NaBH_4$ as a reducing agent. The silver nanoparticles were also studied for their formation, structure, morphology and size using UV-Visible spectroscopy, XRD, TEM and SEM. Further the viscosity of the silver paste and the surface resistance of the silver metal film produced by screen coating onto a PET film were investigated. Well dispersed and quasispherical silver nanoparticles with the size of 10-200 nm were obtained under the optimal molar ratio of $NaBH_4/AgNO_3=1:5$. The surface resistance of silver metal film coated on the PET film made with the silver nanoparticles under the optimal molar ratio showed a minal value of $41{\mu}{\Omega}/cm^2$.

Microfluidic Assisted Synthesis of Ag-ZnO Nanocomposites for Enhanced Photocatalytic Activity (광촉매 성능 강화를 위한 미세유체공정 기반 Ag-ZnO 나노복합체 합성)

  • Ko, Jae-Rak;Jun, Ho Young;Choi, Chang-Ho
    • Clean Technology
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    • v.27 no.4
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    • pp.291-296
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    • 2021
  • Recently, there has been increasing demand for advancing photocatalytic techniques that are capable of the efficient removal of organic pollutants in water. TiO2, a representative photocatalytic material, has been commonly used as an effective photocatalyst, but it is rather expensive and an alternative is required that will fulfill the requirements of both high performing photocatalytic activities and cost-effectiveness. In this work, ZnO, which is more cost effective than TiO2, was synthesized by using a microreactor-assisted nanomaterials (MAN) process. The process enabled a continuous production of ZnO nanoparticles (NPs) with a flower-like structure with high uniformity. In order to resolve the limited light absorption of ZnO arising from its large band gap, Ag NPs were uniformly decorated on the flower-like ZnO surface by using the MAN process. The plasmonic effect of Ag NPs led to a broadening of the absorption range toward visible wavelengths. Ag NPs also helped inhibit the electron-hole recombination by drawing electrons generated from the light absorption of the flower-like ZnO NPs. As a result, the Ag-ZnO nanocomposites showed improved photocatalytic activities compared with the flower-like ZnO NPs. The photocatalytic activities were evaluated through the degradation of methylene blue (MB) solution. Scanning electron microscopy (SEM), x-ray diffraction (XRD), and energy-dispersive x-ray spectroscopy (EDS) confirmed the successful synthesis of Ag-ZnO nanocomposites with high uniformity. Ag-ZnO nanocomposites synthesized via the MAN process offer the potential for cost-effective and scalable production of next-generation photocatalytic materials.

Effects of $NaBH_4$ and laponite on the stability of colloidal Ag nanoparticles (나노 은 콜로이드 입자의 안정성에 대한 $NaBH_4$ 및 Laponite의 영향)

  • Lee, Jung-Baek;Kim, Dong-Hwan;Seo, Jae-Seok;Kim, You-Hyuk
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.16 no.6
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    • pp.250-255
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    • 2006
  • The synthesis and characterization of silver colloidal nanoparticles by chemical reduction of silver ions in aqueous $AgNO_3$ using sodium borohydride $(NaBH_4)$ as the reducing agent are described. The experimental conditions for aggregation and paricle size of nanosilver particles in water is investigated in terms of concentration of $NaBH_4$, reaction temperature, dropping rate of $AgNO_3$ and concentration of laponite. Stable nanosilver sol is obtained at three molar ratio of $NaBH_4/AgNO_3$ in conditions of without laponite. The size of nanosilver particles is increased as the reaction temperature is increased. The large size of nanosilver sol is obseved as the dropping rate of $AgNO_3$ is increased due to the aggregation of initial high local concentration of nanosilver particles. Stable nanosilver sol at high temperature $(>\;100^{\circ}C)$ can be prepared when laponite is used as protective colloid.

Antibacterial Activity of Silver-nanoparticles Against Staphylococcus aureus and Escherichia coli (황색 포도상구균과 대장균에 대한 은나노 입자의 항균활성)

  • Kim, Soo-Hwan;Lee, Hyeong-Seon;Ryu, Deok-Seon;Choi, Soo-Jae;Lee, Dong-Seok
    • Microbiology and Biotechnology Letters
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    • v.39 no.1
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    • pp.77-85
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    • 2011
  • The antibacterial activities of silver nanoparticles (Ag-NPs) were studied with respect to Gram-positive Staphylococcus aureus and Gram-negative Escherichia coli by observing the bacterial cells treated or not with Ag-NPs by FE-SEM as well as measuring the growth curves, formation of bactericidal ROS, protein leakage, and lactate dehydrogenase activity involved in the respiratory chain. Bacterial cells were treated with Ag-NPs powder, and the growth rates were investigated under varying concentrations of Ag-NPs, incubation times, incubation temperatures, and pHs. As a result, S. aureus and E. coli were shown to be substantially inhibited by Ag-NPs, and the antibacterial activity of Ag-NPs did not fluctuate with temperature or pH. These results suggest that Ag-NPs could be used as an effective antibacterial material.

고감도 화학물질 검출을 위한 대면적 Ag 코팅 고분자 나노기둥 SERS 활성 기판 제작

  • Im, Ha-Na;Kim, An-Na;Lee, Ho-Nyeon;Kim, Hyeon-Jong
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2018.06a
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    • pp.92.1-92.1
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    • 2018
  • 표면증강 라만 산란(Surface Enhancement Raman Scattering, SERS) 기판의 경우, 규칙적인 배열을 갖는 나노구조 및 나노패턴 기판과 금속 나노구조의 고밀도 패킹이 고감도 화학물질 검출에 중요하다. 또한 폭넓은 응용 가능성에도 불구하고 기판 제작의 비용이 높고 재현성이 떨어져 상용화에 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서는 다공성 알루미나(Anodic Aluminum Oxide, AAO)를 사용하여 Ag 나노입자가 코팅된 나노기둥 배열(Nanopillar array)을 갖는 고분자 필름의 SERS-active 기판을 제작하여 공정비용을 낮추고, 대면적화로 생산성을 높이고자 한다. 다단계 양극산화 공정과 복제 기술을 통해 다양한 지름과 높이를 갖는 맥주병 형상의 나노기둥 배열을 제조하였고, aspect ratio가 2.3인 나노기둥 배열에서 최대의 SERS 신호 강도와 높은 재현성을 확인하였다. SERS 신호의 세기는 Ag 나노입자가 코팅된 나노기둥 배열의 열처리 온도와 분석 물질의 농도에 따라 비례하며 이를 바탕으로 정량적인 고감도 진단, 바이오 화학 물질 센서에 매우 적합함을 알 수 있다.

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기지상 물질과의 결합특성이 금속입자의 성장 및 표면 플라즈몬 공진 특성에 미치는 영향

  • Kim, Yun-Ji;Lee, In-Gyu;Kim, Won-Mok;Lee, Gyeong-Seok
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.02a
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    • pp.426-426
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    • 2011
  • 최근 들어 금속물질을 나노미터 단위로 구성할 수 있는 기술이 진보하면서, 금속 나노입자에 의해 발생되는 표면 플라즈몬에 대해서도 다양한 분야의 관심이 집중되고 있다. 유전체 물질을 기지상으로 하는 금속:유전체 나노복합체에서 금속 나노입자는 자유전자들의 집단 진동인 국소표면 플라즈몬 공진(Localized Surface Plasmon Resonance, LSPR)현상에 의해 국부전기장을 증대 시키고, 가시광 및 적외선 영역에서 특성 광흡수 거동을 보인다. 이와 같은 광학적 특성은 금속 나노입자들의 크기, 형태, 그리고 나노입자들의 주변을 구성하는 기지상 물질의 종류에 의해 조절된다. 금속:유전체 나노복합체에 나타나는 이러한 특성은 단순장식코팅 뿐만 아니라 광의 효율적 운용과 광을 매개로 한 기능발현을 필요로 하는 디스플레이, 광학 스위칭 소재 및 태양전지의 효율 향상을 위한 광흡수층 등 매우 다양한 응용이 가능하다. 본 연구에서는 다양한 굴절률을 갖는 재료들 중, 저굴절률을 갖는 SiO2와 고굴절률을 갖는 ZnS-SiO2를 기지상 재료로 선택하여 교번증착 스퍼터링법으로 Ag와 Au입자를 형성시켰다. Ag를 금속나노입자로 갖고, SiO2와 ZnS-SiO2를 기지상으로 하는 금속:유전체 나노복합체에서는 금속나노입자 형성에 따른 뚜렷한 표면 플라즈몬 공진 광흡수 피크가 관찰된 반면 Au나노입자는 기지상에 따라 각기 다른 광흡수 특성을 나타냈는데, SiO2기지상에서 명확한 광흡수 피크를 형성했던 경우와는 달리 ZnS-SiO2기지상에서는 특정파장에서의 흡수피크로 규정되기 어려운 넓은 파장범위에 걸친 완만한 광흡수 피크를 나타냈다. TEM 분석을 통해, ZnS-SiO2 기지상 내의 Au입자는 각각 독립되어 있는 Island형태가 아닌 유전체 기지상과 대칭적으로 혼합된 네트워크 형태의 Bruggeman 기하구조를 구성하고 있음을 확인하였고, 이는 Au입자가 형성되고 성장할 때 Au와 S의 높은 결합에너지로 인해 상당한 젖음 특성을 갖고 성장하였기 때문으로 판단됐다. 따라서 나노복합체를 구성하는 물질간의 광학적 특성뿐만 아니라 기지상 내에서의 금속입자의 성장거동에 대한 연구가 수반되었을 때, 금속:유전체 나노복합체의 표면 플라즈몬 공진 광흡수 특성을 보다 정확하게 제어할 수 있다.

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Ag nanocrystal growth energy calculation

  • Jo, Min-Seung;Gang, Seong-U;Kim, U-Yeon
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2015.03a
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    • pp.156-162
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    • 2015
  • 나노입자의 특성과 기능은 bulk 물질과 달리, 나노 입자를 이루는 원소의 종류 뿐만아니라 크기와 모양에도 밀접한 연관이 있다. 이를 계산화학적으로 예측할 수 있다면 나노입자의 합성과 응용에 큰 도움이 될 것이다. 본 연구에서는 일정한 크기의 은 나노입자의 구조를 계산한 뒤, 바깥쪽의 두 원자 층을 무작위로 섞은 뒤 다시 구조최적화 계산을 거쳐 다양한 나노입자들의 구조를 찾았다. 이렇게 구해진 구조들의 에너지를 계산하고 원자를 하나 떼어낼 때의 에너지를 계산하여 응집 에너지를 구해 경향성을 분석해 보았다. 더 나아가, 나노입자를 이루는 각 원자 층의 개수가 하나 더 커질 때 필요한 에너지를 계산하여, 원자 하나당 평균을 내어 분석해보았다. 본 연구에서는 병렬화 된 밀도범함수이론 계산 프로그램을 이용해 100개가 넘는 입자의 계산이 가능하다는 것을 확인했고, 은 나노입자의 크기가 증가함에 따라 원자 하나가 추가되는 경우와, 원자 층 하나가 추가되는 경우의 그래프를 보고 경향성을 분석하였다. 이는 다른 화학적 환경에 있는 은 원자의 에너지를 계산하여 각각의 환경에서의 은 나노 입자의 크기를 예측하는 계산하는 데 초석이 될 것이다.

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Preparation of Ag Nano-Powder from Aqueous Silver Nitrate Solution through Reduction with Hydrazine Hydrate (Hydrazine Hydrate 환원(還元)에 의한 질산은(窒酸銀) 수용액(水溶液)으로부터 은(銀) 나노분말(粉末)의 제조(製造) 연구(硏究))

  • Lee, Hwa-Young
    • Resources Recycling
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    • v.15 no.4 s.72
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    • pp.19-26
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    • 2006
  • The preparation of Ag nano-powder from aqueous silver nitrate solution, which would be available for the recycling of silver bearing wastes, was investigated by a reductive precipitation reaction using hydrazine hydrate as a reducing agent. Silver solution was prepared by dissolving silver nitrate with distilled water, and then the dispersant, Tamol NN8906 or Tween 20, was also mixed to avoid the agglomeration of particles during the reductive reaction followed by the addition of hydrazine hydrate to prepare Ag nano-particles. Ag particles obtained from the reduction reaction from silver solution were characterized using the particle size analyzer and TEM to determine the particle size distribution and morphology. It was found that about 100% excess of hydrazine hydrate was required to reduce completely silver ions in the solution. Ag powders with very narrow distribution could be obtained when Tamol NN8906 was used as the dispersant. In case of Tween 20, the particle size distribution showed typically the bimodal or multimodal distribution and the morphology of Ag particles was found to be irregular shape in both cases.

Reflectivity characteristics of Ag nano-crystals grown by electroless plating (무전해 도금에 의해 성장되어진 은 나노결정의 반사율 특성)

  • Kim, Shin-Woo
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.23 no.5
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    • pp.218-223
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    • 2013
  • In this study, the reflectivity characteristics of Ag nano-coating grown by electroless plating were investigated in order to use as the reflecting plate of BLU (Back Light Unit) in the LCD (Liquid Crystal Display) or LED (Light Emitting Diode) display equipment. The microstructure of Ag nano-coating was polycrystalline nano-structure that consisted of Ag nano-crystals to be reduced and precipitated, and the size of reduced nano-crystals increased as the thickness of nano-coating increased. The reflectivity of Ag nano-coating in the visible light decreased as the thickness of nano-coating increased and the reduction of reflectivity was more severe in the short wavelength region of visible light. The decrease of reflectivity was closely related to the size of Ag nano-crystal and was thought to be due to the larger surface roughness of larger nano-coating thickness. Therefore, the finer Ag nano-crystals and thinner nano-coating thickness could be favorable for the higher reflectivity of Ag nano-coating grown by electroless plating.