[화학과 수석의 A＋레포트] 실리콘 나노입자 합성 (Silica nanoparticle preparation) (무기화학실험)

1. Abstract

실리콘 나노입자 합성은 최근 다양한 산업 및 연구 분야에서 큰 주목을 받고 있는 분야이다. 본 연구에서는 실리카(SiO 나노입자를 합성하기 위한 효율적이고 재현 가능한 방법을 탐구하였으며, 나노입자의 크기와 형태를 조절할 수 있는 여러 가지 합성 조건을 검토하였다. 실리콘 나노입자는 높은 표면적과 우수한 화학적 안정성 덕분에 환경 정화, 약물 전달, 반도체 및 광학 소자에서 활용 가능성이 크다. 실리콘 나노입자의 합성 과정은 일반적으로 기상 또는 액상 방법을 통해 이루어지며, 이상의 방법 중에서 본 연구에서는 템플릿 합성법과 솔-겔 공정을 주로 사용하였다. 오르토실리케이트 전구체를 이용한 솔-겔 공정은 단순하고 저비용으로 나노입자를 합성할 수 있는 장점이 있다. 합성된 나노입자는 고주파 또는 수열에 의해 열처리 과정을 거치며, 이 과정에서 나노입자의 결정 구조와 크기, 기공 구조 등이 조절된다. 이로 인해 나노입자의 물리화학적 특성이 최적화되며, 응용 분야에 맞는 특성을 갖추게 된다. 실리카 나노입자의 표면 개질 역시 중요한 factor로 작용하는데, 이를 통해 나노입자의 분산성 및 친수성/소수성을 조절할 수 있다…(생략)