KR102200945B1 - Method for synthesizing nano-sized particles - Google Patents
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Abstract
본 출원은 나노 입자 합성 방법 및 나노 입자에 관한 것으로서, 입자 표면에 고분자층이 형성되어 물리적, 화학적으로 안정성이 뛰어난 나노 입자의 합성 방법이고, 상기 합성에서 공정을 간소화하면서도 나노 입자를 균일한 크기 분포로 대량 생산할 수 있는 합성 방법을 제공한다.The present application relates to a method for synthesizing nanoparticles and nanoparticles, which is a method for synthesizing nanoparticles having excellent physical and chemical stability by forming a polymer layer on the surface of the particles, and uniform size distribution of nanoparticles while simplifying the process in the synthesis It provides a synthetic method that can be mass-produced with
Description
본 출원은 나노 입자의 합성 방법 및 나노 입자에 관한 것이다. The present application relates to a method for synthesizing nanoparticles and to nanoparticles.
나노 입자의 대량 합성은 통상적으로 널리 쓰이는 회분식(batch) 공정 대신 미세유체 반응기(microfluidic reactor)를 사용하는 연속식(continuous) 공정으로 이루어 지고 있다. 회분식 공정의 경우, 대량 합성을 위하여 반응물의 농도 혹은 반응 용량을 증가시켜야 하는데, 이는 결과적으로 반응물의 확산과 열 전달에 영향을 미쳐 최종 합성물의 품질 조절에 어려움이 있다. 하지만, 미세유체 반응기를 쓸 경우, 대량 합성을 위하여 반응물의 농도를 올리거나 반응 용량을 늘릴 필요 없이 고정된 화학적 조건에서 일정한 형태의 나노 입자들을 지속적으로 생산할 수 있으며 간단히 미소유체 반응기의 숫자를 늘림으로써 그램(g) 단위의 합성 효율을 만들어 낼 수 있는 장점이 있다.Mass synthesis of nanoparticles is carried out in a continuous process using a microfluidic reactor instead of a generally widely used batch process. In the case of a batch process, the concentration or reaction capacity of the reactants must be increased for mass synthesis, which in turn affects diffusion and heat transfer of the reactants, making it difficult to control the quality of the final composite. However, in the case of using a microfluidic reactor, it is possible to continuously produce nanoparticles of a certain shape under fixed chemical conditions without the need to increase the concentration of the reactants or increase the reaction capacity for mass synthesis, and simply increase the number of microfluidic reactors. There is an advantage of being able to create synthesis efficiency in grams (g).
그러나 이러한 미세유체 반응기는 좁은 유로로 인하여 나노 입자들에 의한 막힘(blockage) 현상이 발생하기 쉽고, 1 g에 준하는 나노 입자들을 수득하기 위하여 4시간 이상의 반응 시간을 요구하며, 복잡한 설치 과정 및 비싼 비용 등으로 아직 해결해야 할 부분들이 남아 있는 형편이다. 따라서, 나노 입자 대량합성 시, 높은 반복성과 단위시간당 생산 효율을 가지며 특별한 장비를 요구하지 않는 저 비용의 새로운 기술이 필요하다.However, such a microfluidic reactor is prone to blockage by nanoparticles due to a narrow flow path, and requires a reaction time of 4 hours or more to obtain nanoparticles equivalent to 1 g, and requires a complicated installation process and expensive cost. There are still parts to be solved with the back. Therefore, in the case of mass synthesis of nanoparticles, a low-cost new technology that has high repeatability and production efficiency per unit time is required and does not require special equipment.
본 출원은 입자 표면에 고분자층이 형성되어 물리적, 화학적으로 안정성이 뛰어난 나노 입자의 합성 방법이고, 상기 합성에서 공정을 간소화하면서도 나노 입자를 균일한 크기 분포로 대량 생산할 수 있는 합성 방법을 제공한다.The present application is a method for synthesizing nanoparticles having excellent physical and chemical stability because a polymer layer is formed on the surface of the particles, and provides a synthesis method capable of mass-producing nanoparticles with a uniform size distribution while simplifying the process in the synthesis.
본 출원은 나노 입자의 합성 방법에 관한 것이다. 본 명세서에서 나노 입자란 나노 크기를 가지는 입자를 의미할 수 있다. 예시적인 합성 방법은 공융 혼합물, 나노 입자 전구체, 고분자 단량체 및 환원제를 혼합하여 고체 혼합물을 형성하는 단계를 포함한다. 상기에서, 공융 혼합물은 수소 결합 받개 및/또는 수소 결합 주개의 기능을 할 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 공융 혼합물은 수소 결합 받개 물질 및 수소 결합 주개 물질을 함께 포함할 수 있다. 본 출원은 상기 단계를 통해, 유기 용매에 의한 용해 공정 및 고분자 코팅 공정과 같은 추가적인 공정 없이 코어-쉘 구조의 나노 입자(코어: 나노 입자, 쉘: 고분자)를 균일한 크기 분포로 대량 생산하여 공정의 효율성 및 나노 입자 생상 품질을 향상시킬 수 있다.The present application relates to a method for synthesizing nanoparticles. In the present specification, a nanoparticle may mean a particle having a nano size. Exemplary synthetic methods include mixing a eutectic mixture, a nanoparticle precursor, a polymeric monomer, and a reducing agent to form a solid mixture. In the above, the eutectic mixture may include a material capable of functioning as a hydrogen bond acceptor and/or a hydrogen bond donor. In one example, the eutectic mixture may include a hydrogen bond acceptor material and a hydrogen bond donor material together. The present application is a process by mass-producing core-shell nanoparticles (core: nanoparticles, shell: polymer) with a uniform size distribution without additional processes such as a dissolution process with an organic solvent and a polymer coating process through the above steps. The efficiency and quality of nanoparticles can be improved.
본 출원의 구체예에서, 상기 합성 방법은 고체 혼합물을 가열하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 가열하는 단계는 50℃ 내지 200℃, 60℃ 내지 195℃, 72℃ 내지 188℃ 또는 76℃ 내지 182℃ 범위의 온도에서 진행할 수 있다. 본 출원의 합성 방법에서는 상기 가열에 의해 공융 혼합물이 액상으로 상변화되어 공융 용매가 형성될 수 있다. 상기 공융 혼합물은 상대적으로 낮은 온도, 예를 들면 100℃ 미만의 녹는점을 가질 수 있다.In the embodiment of the present application, the synthesis method may further include heating the solid mixture. The heating may be performed at a temperature in the range of 50°C to 200°C, 60°C to 195°C, 72°C to 188°C, or 76°C to 182°C. In the synthesis method of the present application, the eutectic mixture may be changed into a liquid phase by the heating to form a eutectic solvent. The eutectic mixture may have a relatively low temperature, for example, a melting point of less than 100°C.
본 출원의 구체예에서, 나노 입자 전구체, 고분자 단량체 및 환원제는 상기 가열 단계를 통해 형성된 공융 용매에 분산되어 있을 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 나노 입자 전구체, 고분자 단량체 및 환원제는 상기 공융 용매에 용해되어 있을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 출원은 상기 공융 용매를 형성함으로써, 유기 용매에 용해하는 종래의 공정 없이 공정의 효율성을 구현할 수 있다.In the specific example of the present application, the nanoparticle precursor, the polymer monomer, and the reducing agent may be dispersed in a eutectic solvent formed through the heating step. In one example, the nanoparticle precursor, the polymer monomer, and the reducing agent may be dissolved in the eutectic solvent, but are not limited thereto. In the present application, by forming the eutectic solvent, the efficiency of the process can be realized without a conventional process of dissolving in an organic solvent.
하나의 예시에서, 상기 가열하는 단계는 50℃ 이상, 100℃ 미만, 57℃ 내지 97℃, 62℃ 내지 88℃, 68℃ 내지 85℃ 또는 73℃ 내지 82℃의 온도에서 진행하는 제1단계 및 100℃ 내지 200℃, 105℃ 내지 195℃, 110℃ 내지 190℃, 115℃ 내지 185℃, 120℃ 내지 180℃, 123℃ 내지 175℃, 또는 125℃ 내지 170℃ 또는 130℃ 내지 165℃의 온도에서 진행하는 제2단계를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 본 출원은 100℃ 미만에서 공융 혼합물은 공융 용매를 형성하고, 100℃ 이상의 온도에서 가열하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 100℃ 이상의 온도에서는, 후술하는, 나노 입자 전구체의 환원 반응 및/또는 고분자 단량체의 중합 반응이 진행될 수 있다.In one example, the heating step is a first step proceeding at a temperature of 50 ℃ or more, less than 100 ℃, 57 ℃ to 97 ℃, 62 ℃ to 88 ℃, 68 ℃ to 85 ℃ or 73 ℃ to 82 ℃ and 100°C to 200°C, 105°C to 195°C, 110°C to 190°C, 115°C to 185°C, 120°C to 180°C, 123°C to 175°C, or 125°C to 170°C or 130°C to 165°C It may include a second step in progress. As described above, the present application may further include the step of forming a eutectic solvent in the eutectic mixture below 100° C. and heating at a temperature of 100° C. or higher. At a temperature of 100° C. or higher, a reduction reaction of a nanoparticle precursor and/or a polymerization reaction of a polymeric monomer, which will be described later, may proceed.
하나의 예시에서, 본 출원은 나노 입자 전구체의 환원 반응 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 합성 방법은 환원 반응을 통해 나노 입자 전구체를 환원시켜 나노 입자를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 본 출원은 상기 환원 반응을 통해 나노 입자가 생성될 수 있으며, 후술하는 바와 같이, 환원 반응과 동시에 나노 입자의 표면에서 고분자 단량체가 중합되어 고분자층이 상기 입자를 둘러싸도록 나노 입자를 형성할 수 있다. 고분자가 둘러싸인 나노 입자는 코어-쉘 구조를 형성할 수 있고, 코어인 나노 입자에 고분자가 쉘을 형성하는 형태로 합성될 수 있다. 본 출원은 상기 환원 반응을 통해, 나노 입자의 생성과 동시에 나노입자-고분자의 코어-쉘 구조를 형성하여 공정의 효율성 및 편의성을 도모할 수 있다.In one example, the present application may further include a step of reducing the nanoparticle precursor. The synthesis method may include generating nanoparticles by reducing the nanoparticle precursor through a reduction reaction. In the present application, nanoparticles may be generated through the reduction reaction, and as described later, a polymer monomer may be polymerized on the surface of the nanoparticles at the same time as the reduction reaction to form nanoparticles so that the polymer layer surrounds the particles. . Nanoparticles surrounded by a polymer may form a core-shell structure, and may be synthesized in a form in which a polymer forms a shell in the nanoparticles that are cores. The present application may promote the efficiency and convenience of a process by forming a nanoparticle-polymer core-shell structure simultaneously with the generation of nanoparticles through the reduction reaction.
본 출원의 구체예에서, 상기 환원 반응은 무수 반응(reaction without water)일 수 있다. 본 출원은 상기 무수 반응을 진행함으로써, 나노 입자의 열적 안정성을 향상시킬 수 있다.In the embodiment of the present application, the reduction reaction may be a reaction without water. The present application may improve the thermal stability of nanoparticles by performing the anhydrous reaction.
하나의 예시에서, 본 출원은 고분자 단량체의 중합 반응 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 중합 반응 단계는 전술한 가열 단계 중 100℃ 이상의 온도에서 진행될 수 있고, 상기 중합 반응이 진행되면 중합 반응은 발열 반응이기 때문에, 공융 용매 자체적으로 추가적인 열이 발생하면서, 나노 입자 전구체의 환원 반응 속도가 향상되어 더욱 균일한 크기 분포를 가지는 나노 입자가 형성될 수 있다. 또한, 중합 반응 단계는 환원 반응 단계와 함께 진행되기 때문에 공정의 효율성을 향상시킬 수 있다. 본 명세서에서 함께 진행된다는 것은, 적어도 한 시점에서 두 반응이 시간적으로 동일한 시점에 진행된 것을 의미할 수 있다.In one example, the present application may further include a polymerization reaction step of a polymeric monomer. The polymerization reaction step may be performed at a temperature of 100° C. or higher during the above-described heating step, and when the polymerization reaction proceeds, since the polymerization reaction is an exothermic reaction, the eutectic solvent itself generates additional heat, while the reduction reaction rate of the nanoparticle precursor Can be improved to form nanoparticles having a more uniform size distribution. In addition, since the polymerization reaction step proceeds together with the reduction reaction step, the efficiency of the process may be improved. Proceeding together in the present specification may mean that two reactions proceed at the same time in time at least one time point.
본 출원의 일 실시예에 있어서, 상기 수소 결합 받개의 기능을 할 수 있는 물질은 염화 콜린(choline chloride)과 같은 4차 암모늄 염을 포함할 수 있다. 상기 4차 암모늄의 예로는, 아래의 구조식들 1을 갖는 물질을 들 수 있다.In one embodiment of the present application, the material capable of functioning as the hydrogen bond acceptor may include a quaternary ammonium salt such as choline chloride. Examples of the quaternary ammonium may include a material having the following
구조식들 1
한편, 상기 수소 결합 주개의 기능을 할 수 있는 물질은, 이중 결합, 카르복실기, 히드록시기 또는 아민기를 포함하는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 수소 결합 주개는, 아스코르브산, 아크릴아마이드, 자일리톨, 요소, 시트르산, 에틸렌글리콜 등을 포함할 수 있다. 상기 수소 결합 주개의 예로는, 하기의 구조식들 2를 갖는 물질을 들 수 있다.Meanwhile, the material capable of functioning as the hydrogen bond donor may include a material including a double bond, a carboxyl group, a hydroxy group, or an amine group. For example, the hydrogen bond donor may include ascorbic acid, acrylamide, xylitol, urea, citric acid, ethylene glycol, and the like. Examples of the hydrogen bond donor include a material having the following structural formula (2).
구조식들 2Structural Formulas 2
본 출원의 일 실시예에 있어서, 상기 수소 결합 주개는 분자간 이중 결합을 포함하는 물질, 예를 들면 아크릴아마이드를 포함할 수 있다. 이로써, 상기 수소 결합 주개는 이중 결합을 포함함에 따라 중합 반응을 통하여 고분자 나노 입자 또는 금속 나노 입자의 표면에 고분자 코팅을 기대할 수 있다.In the exemplary embodiment of the present application, the hydrogen bond donor may include a material including an intermolecular double bond, for example, acrylamide. Accordingly, since the hydrogen bond donor includes a double bond, a polymer coating can be expected on the surface of the polymer nanoparticle or metal nanoparticle through a polymerization reaction.
본 출원의 구체예에서, 상기 수소 결합 받개 및 수소 결합 주개 사이에는 강한 수소 결합을 가지고, 따라서, 상대적으로 낮은 온도, 예를 들어, 100℃ 이하의 온도에서 액체상이 형성되어 공융 용매(deep eutectic solvent)로 전환된다.In a specific example of the present application, the hydrogen bond acceptor and the hydrogen bond donor have a strong hydrogen bond, and thus, a liquid phase is formed at a relatively low temperature, for example, 100° C. or less, thereby forming a deep eutectic solvent. ).
본 출원의 상기 공융 용매는 특히, 분말로부터 상대적으로 낮은 온도에서 액체화된 것이고, 따라서, 상대적으로 낮은 휘발성 및 낮은 독성을 가짐에 따라 기존의 나노 입자 전구체를 용해시키기 위하여 사용되는 일반적인 용매가 갖는 휘발성 또는 독성의 문제를 억제할 수 있다. 상기 공융 용매는 나노 입자의 원료가 아니라, 합성 반응의 매개체로서 이용된다. 또한, 상기 공융 용매는 기존의 물 또는 유기 용매에 비하여 상기 나노 입자 전구체의 종류에 관계없이 보다 빠르게 용해시킬 수 있다.The eutectic solvent of the present application is, in particular, liquefied from powder at a relatively low temperature, and thus, has relatively low volatility and low toxicity, and thus the volatility of a general solvent used to dissolve the existing nanoparticle precursor or It can suppress the problem of toxicity. The eutectic solvent is not a raw material for nanoparticles, but is used as a medium for a synthesis reaction. In addition, the eutectic solvent can be dissolved more quickly than the conventional water or organic solvent, regardless of the type of the nanoparticle precursor.
하나의 예시에서, 상기 나노 입자 전구체는 분말 형태를 가질 수 있다. 상기 나노 입자 전구체는 고분자 나노 입자 또는 금속 나노 입자의 전구체일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 나노 입자 전구체는 고분자 전구체 분말, 금속 전구체 분말 또는 금속 산화물 전구체 분말을 포함할 수 있다. 이와 같이 다양한 종류의 나노 입자 전구체 분말은 상기 공융 용매 내에 서 효과적으로 용해될 수 있다. 따라서, 다양한 종류의 나노 입자가 상기 공융 용매를 이용하여 합성될 수 있다.In one example, the nanoparticle precursor may have a powder form. The nanoparticle precursor may be a polymer nanoparticle or a precursor of a metal nanoparticle. More specifically, the nanoparticle precursor may include a polymer precursor powder, a metal precursor powder, or a metal oxide precursor powder. As such, various kinds of nanoparticle precursor powders can be effectively dissolved in the eutectic solvent. Therefore, various kinds of nanoparticles can be synthesized using the eutectic solvent.
상기 나노 입자의 종류는 특별히 한정되지 않으나, 금, 백금, 은, 또는 팔라듐 나노 입자와 같이 예시되는 금속 나노 입자일 수 있다. 상기 나노 입자가 금 나노입자인 경우, 나노 입자 전구체는 염화 금산 삼수화물(HAuCl43H2O)일 수 있다. 또한, 본 출원의 구체예에서, 상기 나노 입자의 형상은 특별히 한정되지 않으나, 구형, 막대 모양 또는 다면체의 형상을 가질 수 있다.The type of the nanoparticles is not particularly limited, but may be metal nanoparticles exemplified such as gold, platinum, silver, or palladium nanoparticles. When the nanoparticles are gold nanoparticles, the nanoparticle precursor may be chlorinated gold acid trihydrate (HAuCl 4 3H 2 O). In addition, in the specific example of the present application, the shape of the nanoparticles is not particularly limited, but may have a spherical shape, a rod shape, or a polyhedron shape.
하나의 예시에서, 상기 고분자 단량체는 아크릴계 화합물을 포함할 수 있다. 상기 아크릴계 화합물은 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 및/또는 가교성 단량체를 포함할 수 있다.In one example, the polymeric monomer may include an acrylic compound. The acrylic compound may include a (meth)acrylic acid ester monomer and/or a crosslinkable monomer.
상기 (메타)아크릴산 에스테르 단량체는, 예를 들어, 알킬(메타)아크릴레이트일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 알킬(메타)아크릴레이트의 알킬은 직쇄, 분지쇄 또는 고리형의 탄소수 1 내지 30의 알킬일 수 있고, 구체적으로 탄소수 2 내지 25, 4 내지 23 또는 6 내지 18의 알킬일 수 있다. The (meth)acrylic acid ester monomer may be, for example, an alkyl (meth)acrylate, but is not limited thereto. The alkyl of the alkyl (meth)acrylate may be linear, branched or cyclic alkyl having 1 to 30 carbon atoms, and specifically, may be alkyl having 2 to 25, 4 to 23, or 6 to 18 carbon atoms.
상기 (메타)아크릴산 에스테르 단량체는, 구체적으로, 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, sec-부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸 (메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소보닐 (메타)아크릴레이트, 이소노닐 (메타)아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.The (meth)acrylic acid ester monomer is specifically, methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-propyl (meth)acrylate, isopropyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylic Rate, t-butyl (meth)acrylate, sec-butyl (meth)acrylate, pentyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, 2-ethylbutyl (meth)acrylate, n-octyl It may include one selected from the group consisting of (meth)acrylate, isooctyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, isononyl (meth)acrylate, and combinations thereof.
하나의 예시에서 상기 가교성 단량체는, 분자 구조 내에 공중합성 관능기 (예를 들어, 탄소-탄소 이중 결합)뿐만 아니라 기능성 관능기를 더 포함하는 단량체를 의미할 수 있다. 가교성 관능기는 예를 들어, 히드록시기, 카르복실기, 질소 함유 관능기 또는 에폭시기가 예시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In one example, the crosslinkable monomer may mean a monomer further including a functional functional group as well as a copolymerizable functional group (eg, a carbon-carbon double bond) in the molecular structure. The crosslinkable functional group may be, for example, a hydroxy group, a carboxyl group, a nitrogen-containing functional group, or an epoxy group, but is not limited thereto.
상기 가교성 단량체는 예를 들어, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-이소시아네이토에틸 (메타)아크릴레이트, 3-이소시아네이토프로필 (메타)아크릴레이트, 4-이소시아네이토부틸 (메타)아크릴레이트, (메타)아크릴아마이드, N-비닐 피롤리돈 또는 N-비닐 카프로락탐 이거나, 이들의 조합을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The crosslinkable monomer is, for example, hydroxypropyl (meth)acrylate, hydroxybutyl (meth)acrylate, 2-isocyanatoethyl (meth)acrylate, 3-isocyanatopropyl (meth) Acrylate, 4-isocyanatobutyl (meth)acrylate, (meth)acrylamide, N-vinyl pyrrolidone or N-vinyl caprolactam, or a combination thereof, but is not limited thereto.
본 출원은 상기 고분자 단량체가 중합될 수 있도록, 당업계의 공지의 개시제 또는 가교제를 포함할 수 있다. 그러나, 본 출원은 상기에 한정되지 않고, 나노 입자 형성 시에 개시제 또는 가교제 없이 중합될 수 있으므로, 개시제 및/또는 가교제를 포함하지 않을 수 있다.The present application may include an initiator or crosslinking agent known in the art so that the polymeric monomer can be polymerized. However, the present application is not limited to the above, and may be polymerized without an initiator or crosslinking agent when forming nanoparticles, and thus may not include an initiator and/or crosslinking agent.
본 출원의 구체예에서, 상기 고분자 단량체는 수소 결합 주개로서의 기능을 가질 수 있다. 고분자 단량체가 수소 결합 주개로서의 기능을 가질 경우, 전술한 공융 혼합물에서 수소 결합 주개로서의 물질은 생략되고, 상기 고분자 단량체가 수소 결합 주개로서의 기능을 할 수 있다.In the specific example of the present application, the polymeric monomer may have a function as a hydrogen bond donor. When the polymeric monomer has a function as a hydrogen bond donor, a substance as a hydrogen bond donor in the above-described eutectic mixture may be omitted, and the polymeric monomer may function as a hydrogen bond donor.
전술한 바와 같이, 본 출원의 합성 방법은 환원제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 환원제는 100℃ 이상 또는 120℃ 이상에서 환원력을 가질 수 있다. 환원력을 갖는다는 것은 상기 온도 범위에서 환원 반응을 진행시키는 것을 의미할 수 있다. 따라서, 상기 환원제는 전술한 가열 단계 중 제2단계에서 목적하는 물질을 환원시킬 수 있다.As described above, the synthesis method of the present application may further include a reducing agent. The reducing agent may have a reducing power at 100°C or higher or 120°C or higher. Having a reducing power may mean proceeding a reduction reaction in the above temperature range. Therefore, the reducing agent may reduce the target material in the second step of the above-described heating step.
또한, 상기 환원제는 수소 결합 주개로서의 기능을 가질 수 있다. 이에 따라, 전술한 공융 혼합물의 수소 결합 주개로서의 기능을 가지는 물질로서 상기 환원제가 사용될 수 있다. 따라서, 공융 혼합물의 수소 결합 주개로서의 물질은 별도로 포함되지 않을 수 있다.In addition, the reducing agent may have a function as a hydrogen bond donor. Accordingly, the reducing agent may be used as a material having a function as a hydrogen bond donor of the above-described eutectic mixture. Therefore, a substance as a hydrogen bonding donor of the eutectic mixture may not be separately included.
하나의 예시에서, 상기 환원제는, 상기 공융 용매 내에서 용해된 나노 입자 전구체와 반응하여 상기 나노 입자 전구체를 환원시킨다. 상기 환원 반응에 의해, 상기 나노 입자 전구체로부터 나노 입자가 형성될 수 있다. 상기 환원제는, 구연산 나트륨, 아스코르브산, 히드록실아민, 또는 아인산나트륨(sodium phosphite)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In one example, the reducing agent reacts with the nanoparticle precursor dissolved in the eutectic solvent to reduce the nanoparticle precursor. By the reduction reaction, nanoparticles may be formed from the nanoparticle precursor. The reducing agent may include sodium citrate, ascorbic acid, hydroxylamine, or sodium phosphite, but is not limited thereto.
본 출원의 구체예에서, 상기 합성 방법은 나노 입자를 분리하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 분리 단계는 당업계의 공지의 방법으로 수행될 수 있다. 하나의 예시에서, 나노 입자 합성 후 고상의 합성 결과물에 수용액에 투입한 후, 원심 분리를 통해서 목적하는 나노 입자를 수득할 수 있다.In the embodiment of the present application, the synthesis method may further include the step of separating the nanoparticles. The separation step may be performed by a method known in the art. In one example, after the nanoparticles are synthesized, they are added to an aqueous solution in a solid synthesis result, and then the desired nanoparticles may be obtained through centrifugation.
본 출원의 구체예에서, 상기 나노 입자의 합성방법은 하기의 함량 비율로 각 성분을 포함할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 고분자 단량체는 나노 입자 전구체 100 중량부에 대하여 1000 내지 50000중량부 또는 2000 내지 45000중량부로 포함될 수 있다. 또한, 상기 환원제는 상기 나노 입자 전구체 100 중량부에 대하여 500 내지 5000 중량부 또는 800 내지 4500중량부로 포함될 수 있다. 또한, 상기 수소 결합 주개 및 수소 결합 받개는 각각 50 내지 90중량부 및 30 내지 50 중량부의 중량 비율로 포함될 수 있다. 본 출원의 합성 방법은 상기 함량 비율을 조절함으로써, 나노 입자 전구체가 나노 입자로 형성됨에 있어서, 목적하는 크기 및 크기 분포를 가지고, 상기 나노 입자의 크기에 따른 적정 두께의 고분자 막을 가지게 할 수 있다.In the specific example of the present application, the method for synthesizing the nanoparticles may include each component in the following content ratio. In one example, the polymeric monomer may be included in an amount of 1000 to 50000 parts by weight or 2000 to 45000 parts by weight based on 100 parts by weight of the nanoparticle precursor. In addition, the reducing agent may be included in an amount of 500 to 5000 parts by weight or 800 to 4500 parts by weight based on 100 parts by weight of the nanoparticle precursor. In addition, the hydrogen bond donor and the hydrogen bond acceptor may be included in a weight ratio of 50 to 90 parts by weight and 30 to 50 parts by weight, respectively. In the synthesis method of the present application, when the nanoparticle precursor is formed of nanoparticles by adjusting the content ratio, a polymer film having a desired size and size distribution and an appropriate thickness according to the size of the nanoparticles may be formed.
하나의 예시에서, 전술한 나노 입자의 합성 방법은 회분식 공정으로 진행될 수 있다. 본 출원은 기존의 회분식 공정(Batch)에서의 반응물의 확산과 열 전달 문제가 없고, 미세유체 반응기(microfluidic reactor) 에서 발생하는 반복성 문제와 단위시간당 생산 효율 문제를 보완할 수 있는 합성 방법을 제공한다. 하나의 예시에서, 본 출원의 나노 입자의 합성 방법은 50mL 내지 200mL 또는 80mL 내지 130mL의 Batch 용량 당 300mg 내지 2000mg, 400 mg 내지 1500 mg 또는 500 mg 내지 1000 mg의 나노 입자를 합성할 수 있다. In one example, the method for synthesizing the above-described nanoparticles may be performed in a batch process. This application provides a synthesis method that does not have a problem of diffusion and heat transfer of reactants in the existing batch process, and can compensate for the problem of repeatability and production efficiency per unit time occurring in a microfluidic reactor. . In one example, the method for synthesizing nanoparticles of the present application may synthesize nanoparticles of 300mg to 2000mg, 400mg to 1500mg, or 500mg to 1000mg per batch dose of 50mL to 200mL or 80mL to 130mL.
본 출원은 또한, 나노 입자에 관한 것이다. 본 출원의 나노 입자는 나노 입자 표면에 고분자층이 존재하고, 변동계수가(coefficient of variation, C.V.)가 60% 이하인 나노 입자일 수 있다. 또한, 상기 나노 입자는 5 내지 300nm, 10nm 내지 250nm, 15nm 내지 200nm, 20nm 내지 150nm, 25nm 내지 100nm, 28nm 내지 80nm, 30nm 내지 70nm, 34nm 내지 60nm 또는 42nm 내지 55nm의 평균 입경을 가질 수 있다. 상기 평균 입경은 고분자층이 존재한 상태에서 측정한 입경일 수 있다. 본 출원의 나노 입자는 상대적으로 작은 크기 및 균일한 크기 분포를 가질 수 있다.The present application also relates to nanoparticles. The nanoparticles of the present application may be nanoparticles having a polymer layer on the surface of the nanoparticles and having a coefficient of variation (C.V.) of 60% or less. In addition, the nanoparticles may have an average particle diameter of 5 to 300nm, 10nm to 250nm, 15nm to 200nm, 20nm to 150nm, 25nm to 100nm, 28nm to 80nm, 30nm to 70nm, 34nm to 60nm, or 42nm to 55nm. The average particle diameter may be a particle diameter measured in the presence of a polymer layer. The nanoparticles of the present application may have a relatively small size and a uniform size distribution.
본 출원에서, 상기 변동계수(coefficient of variation, C.V.)는 60% 이하, 예를 들어, 10% 내지 60%, 18% 내지 57%, 22% 내지 53%, 또는 26% 내지 48%일 수 있다. 상기에서 「변동계수」는 나노 입자의 표준편차를 나노 입자의 평균 입경으로 나눈 값의 백분율을 의미하며, 이를 통해 나노 입자의 크기와 관계 없이, 나노 입자의 입경이 나타내는 분산성을 비교할 수 있다. 즉, 상기 변동계수의 값이 클수록 각 나노 입자들의 상대적인 입경 차이가 크다는 것을 의미하며, 변동계수 값이 작을수록 나노 입자들의 상대적인 입경 차이가 작고, 나노 입자의 입경 분포가 고른 것을 의미한다. 상기 변동 계수가 작을수록 나노 입자의 입경의 분포가 고른 것이므로, 그 하한은 특별히 제한되는 것은 아니나, 제조 가능성 등을 고려하였을 때, 10% 이상 또는 20% 이상일 수 있다. 또한, 상기에서 나노 입자의 표준 편차는 30% 이하, 20% 이하 또는 15% 이하일 수 있고, 하한은 1% 이상 또는 5% 이상일 수 있다.In the present application, the coefficient of variation (CV) may be 60% or less, for example, 10% to 60%, 18% to 57%, 22% to 53%, or 26% to 48%. . In the above, "coefficient of variation" means a percentage of a value obtained by dividing the standard deviation of the nanoparticles by the average particle diameter of the nanoparticles, and through this, regardless of the size of the nanoparticles, the dispersibility of the particle diameter of the nanoparticles can be compared. That is, the larger the value of the coefficient of variation, the larger the difference in the relative particle diameter of the nanoparticles, and the smaller the value of the coefficient of variation, the smaller the difference in the relative particle diameter of the nanoparticles, and the smaller the particle diameter distribution of the nanoparticles. The smaller the coefficient of variation is, the more even the particle diameter distribution of the nanoparticles is, so the lower limit is not particularly limited, but may be 10% or more or 20% or more in consideration of manufacturing possibilities. In addition, the standard deviation of the nanoparticles in the above may be 30% or less, 20% or less, or 15% or less, and the lower limit may be 1% or more or 5% or more.
하나의 예시에서, 상기 나노 입자는 공융 혼합물로부터 형성된 것일 수 있다. 또한, 상기 나노 입자는 전술한 합성 방법으로 제조된 것일 수 있다. 상기 방법으로 제조된 나노 입자는 표면에 고분자층이 존재함으로써, 코어-쉘 구조로서 코어인 나노 입자 표면을 쉘인 고분자가 둘러싸도록 형성되어 있을 수 있다.In one example, the nanoparticles may be formed from a eutectic mixture. In addition, the nanoparticles may be prepared by the above synthesis method. The nanoparticles prepared by the above method have a polymer layer on their surface, so that the core-shell structure may be formed to surround the core nanoparticle surface with a shell polymer.
본 출원의 구체예에서, 상기 나노 입자는 반응 촉매로 사용될 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 나노 입자는 환원 반응 또는 산화 반응의 촉매로 사용될 수 있고, 구체예에서, 4-nitrophenol의 환원 반응 또는 2,2-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS), o-phenylenediamine (OPD), o-dianisidine (ODA) 와 같은 시약들의 산화 반응의 촉매 역할을 할 수 있다.In the specific example of the present application, the nanoparticles may be used as a reaction catalyst. In one example, the nanoparticles may be used as a catalyst for a reduction reaction or an oxidation reaction, and in a specific embodiment, a reduction reaction of 4-nitrophenol or 2,2-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) ( ABTS), o-phenylenediamine (OPD), o-dianisidine (ODA) and other reagents can act as catalysts in the oxidation reaction.
또한, 상기 나노 입자의 표면에 유기물, DNA 또는 항체 등을 화학적/물리적 결합을 통하여 표면 기능화를 할 수 있다. 상기 나노 입자는 표면 플라즈몬 공명 (surface plasmon resonance; SPR) 현상 때문에 입자 자체가 모양과 크기에 따라 다양한 색을 띄게되는데 이를 통해 다양한 분야에 활용할 수 있다.In addition, it is possible to functionalize the surface of the nanoparticles through chemical/physical bonding of organic substances, DNA, or antibodies. The nanoparticles exhibit various colors according to their shape and size due to the surface plasmon resonance (SPR) phenomenon, which can be used in various fields.
본 출원은 입자 표면에 고분자층이 형성되어 물리적, 화학적으로 안정성이 뛰어난 나노 입자의 합성 방법이고, 상기 합성에서 공정을 간소화하면서도 나노 입자를 균일한 크기 분포로 대량 생산할 수 있는 합성 방법을 제공한다.The present application is a method for synthesizing nanoparticles having excellent physical and chemical stability because a polymer layer is formed on the surface of the particles, and provides a synthesis method capable of mass-producing nanoparticles with a uniform size distribution while simplifying the process in the synthesis.
도 1 및 2는 실시예 1에 따라 제조된 나노 입자들의 전자 현미경(TEM) 사진이다.
도 3 내지 7은 각각 실시예 2 내지 6에 따라 제조된 나노 입자들의 전자 현미경(TEM) 사진이다.
도 8은 실험예 1에 따른 흡광 스펙트럼을 나타내는 도면이다.1 and 2 are electron microscopy (TEM) photographs of nanoparticles prepared according to Example 1.
3 to 7 are electron microscopy (TEM) photographs of nanoparticles prepared according to Examples 2 to 6, respectively.
8 is a diagram showing an absorption spectrum according to Experimental Example 1.
이하 본 발명에 따르는 실시예 및 본 발명에 따르지 않는 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples according to the present invention and comparative examples not according to the present invention, but the scope of the present invention is not limited by the examples presented below.
실시예 1Example 1
(1) 염화 콜린 4.89 g (3.5 × 10-2 몰), 아크릴아마이드 4.98 g (7.0 × 10-2 몰), 구연산 나트륨 0.997 g (4.0 × 10-3 몰) 및 염화 금산 삼수화물 (HAuCl4·3H2O) 2.36 × 10-2 g (6 × 10-5몰)을 250 mL 비커에 순서에 관계없이 넣어준다.(1) Choline chloride 4.89 g (3.5 × 10 -2 moles), acrylamide 4.98 g (7.0 × 10 -2 moles), sodium citrate 0.997 g (4.0 × 10 -3 moles), and chloroauric acid trihydrate (HAuCl 4 3H 2 O) 2.36 × 10 -2 g (6 × 10 -5 mol) was added to a 250 mL beaker in any order.
(2) 비커에 담긴 반응물을 유리 막대로 조심스럽게 저어서 고체 분말 상태의 각 반응물을 최대한 고르게 혼합한다.(2) The reactants in the beaker are carefully stirred with a glass rod to mix each reactant in a solid powder state as evenly as possible.
(3) 자석 교반막대를 넣고 교반 기능이 있는 hot plate를 이용하여 가열을 시작한다.(3) Insert a magnetic stir bar and start heating using a hot plate with agitation function.
(4) 고체 분말 상태의 시료의 온도가 점점 오르면서 약 80℃에서 점성이 있는 투명한 노란색 액체 상태가 되면 (공융 용매 형성), RPM을 200 에 맞추고 교반을 시작한다.(4) When the temperature of the sample in the solid powder state gradually rises and becomes a viscous, transparent yellow liquid at about 80°C (formation of a eutectic solvent), set the RPM to 200 and start stirring.
(5) 시료의 온도가 100℃ 근방까지 도달하면 아크릴아마이드의 중합반응이 시작됨. 중합반응이 시작되면서 시료의 온도가 약 130℃~150℃ 사이로 급격하게 높아진다.(5) When the temperature of the sample reaches around 100℃, the polymerization reaction of acrylamide starts. As the polymerization reaction starts, the temperature of the sample rises rapidly between about 130℃~150℃.
(6) 점성이 점점 높아지고 붉은 계열의 색이 나타나는 것으로 보아 아크릴아마이드의 중합반응과 금 나노입자의 합성이 동시에 시작 됨을 알 수 있다. 시료의 상이 액체 상에서 고체 상으로 변하는 동안 시료를 유리막대로 꾸준히 저어준다.(6) As the viscosity gradually increases and red color appears, it can be seen that the polymerization reaction of acrylamide and the synthesis of gold nanoparticles start at the same time. While the phase of the sample changes from a liquid to a solid phase, the sample is steadily stirred with a glass rod.
(7) 중합이 시작되고 3분 동안 가열한 후 상온에서 시료를 서서히 식힌다.(7) After polymerization starts and heat for 3 minutes, cool the sample slowly at room temperature.
(8) 마이크로튜브에 적갈색을 띄는 고체상태의 시료 0.1 g 과 H2O 900 μL를 섞는다.(8) In a microtube, mix 0.1 g of a reddish brown solid sample with 900 μL of H 2 O.
(9) 해당 마이크로튜브를 13000 rpm에서 20분간 원심분리를 한다.(9) Centrifuge the microtube at 13000 rpm for 20 minutes.
(10) 바닥에 가라앉은 나노입자를 확인하고, 상층액을 마이크로피펫으로 제거한다.(10) Check the nanoparticles settled on the floor, and remove the supernatant with a micropipette.
(11) (10)의 마이크로튜브에 1 mL 의 H2O 를 넣어 바닥에 가라앉은 나노입자를 분산시킨다.(11) Add 1 mL of H 2 O to the microtube of (10) to disperse the nanoparticles settled on the floor.
(12) 다시 (9)부터 (11)까지 4번 반복한다.(12) Repeat (9) to (11) 4 times again.
(13) 최종적으로 원하는 부피의 H2O 에 분산시킨 나노입자 용액을 얻었다.(13) Finally, a nanoparticle solution dispersed in a desired volume of H 2 O was obtained.
실시예 2Example 2
(1) 염화 콜린 (choline chloride) 9.77 g (7.0 × 10-2 몰), 자일리톨 (xylitol) 10.65 g (7.0 × 10-2 몰), 아크릴아마이드 (acrylamide) 1.99 g (2.8 × 10-2 몰), 구연산 나트륨 (sodium citrate) 0.516 g (2.0 × 10-3 몰) 및 염화 금산 삼수화물 (HAuCl4·3H2O) 4.73 × 10-2 g (1.2 × 10-4몰)을 상온에서 250 mL 비커에 순서에 관계없이 넣어준다.(1) Choline chloride 9.77 g (7.0 × 10 -2 mol), xylitol 10.65 g (7.0 × 10 -2 mol), acrylamide 1.99 g (2.8 × 10 -2 mol) , Sodium citrate (sodium citrate) 0.516 g (2.0 × 10 -3 mol) and chlorinated gold acid trihydrate (HAuCl 4 · 3H 2 O) 4.73 × 10 -2 g (1.2 × 10 -4 mol) in a 250 mL beaker at room temperature Put them in any order.
(2) 비커에 담긴 반응물을 유리 막대로 조심스럽게 저어서 고체 분말 상태의 각 반응물을 최대한 고르게 혼합한다.(2) The reactants in the beaker are carefully stirred with a glass rod to mix each reactant in a solid powder state as evenly as possible.
(3) 자석 교반막대를 넣고 교반 기능이 있는 hot plate를 이용하여 가열 시작한다.(3) Insert a magnetic stir bar and start heating using a hot plate with agitation function.
(4) 고체 분말 상태의 시료의 온도가 점점 오르면서 80℃ 쯤에서 점성이 있는 투명한 노란색 액체 상태가 되면 (공융 용매 형성), RPM을 200 에 맞추고 교반을 시작한다.(4) When the temperature of the sample in the solid powder state gradually rises and becomes a viscous, transparent yellow liquid at about 80℃ (formation of a eutectic solvent), set the RPM to 200 and start stirring.
(5) 시료의 온도가 100℃ 근방까지 도달하면 아크릴아마이드의 중합반응이 시작됨. 중합반응이 시작되면서 시료의 온도가 약 130℃~150℃ 사이로 급격하게 높아진다.(5) When the temperature of the sample reaches around 100℃, the polymerization reaction of acrylamide starts. As the polymerization reaction starts, the temperature of the sample rises rapidly between about 130℃~150℃.
(6) 점성이 점점 높아지고 붉은 계열의 색이 나타나는 것으로 보아 아크릴아마이드의 중합반응과 동시에 금 나노입자의 합성이 동시에 시작됨을 알 수 있다. 이 때 혼합물의 점성 때문에 자석 교반 막대로는 교반이 더이상 불가능하므로 가열을 지속하면서 시료를 유리막대로 꾸준히 저어준다.(6) As the viscosity gradually increased and a reddish color appeared, it could be seen that the polymerization of acrylamide and the synthesis of gold nanoparticles started at the same time. At this time, since stirring is no longer possible with a magnetic stirrer due to the viscosity of the mixture, stir the sample with a glass rod while continuing heating.
(7) 금 나노입자로부터 비롯되는 붉은 색이 용액 전체에 고르게 퍼졌다면, 3분 동안 추가로 더 가열한 후 상온에서 시료를 서서히 식힌다.(7) If the red color from gold nanoparticles spreads evenly throughout the solution, heat the sample further for 3 minutes and cool the sample slowly at room temperature.
(8) 상온 상태의 시료는 점성이 높기 때문에 spatula를 이용하여 0.1 g을 마이크로 튜브에 채취한 후 H2O 900 μL를 첨가하여 고르게 섞어준다.(8) Since the sample at room temperature is highly viscous, 0.1 g is collected in a microtube using a spatula, and 900 μL of H 2 O is added to mix evenly.
(9) 해당 마이크로튜브를 13000 rpm에서 20분간 원심분리를 한다.(9) Centrifuge the microtube at 13000 rpm for 20 minutes.
(10) 바닥에 가라앉은 나노입자를 확인하고, 상층액을 마이크로피펫으로 제거한다.(10) Check the nanoparticles settled on the floor, and remove the supernatant with a micropipette.
(11) (10)의 마이크로튜브에 1 mL 의 H2O 를 넣어 바닥에 가라앉은 나노입자를 분산시킨다.(11) Add 1 mL of H 2 O to the microtube of (10) to disperse the nanoparticles settled on the floor.
(12) 다시 (9)부터 (11)까지 4번 반복한다.(12) Repeat (9) to (11) 4 times again.
(13) 최종적으로 원하는 부피의 H2O 에 분산시킨 나노입자 용액을 얻었다. 상기 제조한 나노 입자들의 전자 현미경(TEM) 사진을 도 3에 나타내었다.(13) Finally, a nanoparticle solution dispersed in a desired volume of H 2 O was obtained. An electron microscope (TEM) photograph of the prepared nanoparticles is shown in FIG. 3.
실시예 3Example 3
염화 콜린 (choline chloride) 35mmol, 아크릴아마이드 (acrylamide) 70mmol, 구연산 나트륨 (sodium citrate) 10mmol, 염화 금산 삼수화물 (HAuCl4·3H2O) 30μmol 및 테트라클로로팔라듐산칼륨(K2PdCl4)를 6 μmol을 상온에서 250 mL 비커에 넣은 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 나노 입자를 형성하였다. 상기 제조한 나노 입자들의 전자 현미경(TEM) 사진을 도 4에 나타내었다.Choline chloride 35 mmol, acrylamide 70 mmol,
실시예 4Example 4
염화 콜린 (choline chloride) 35mmol, 아크릴아마이드 (acrylamide) 70mmol, 구연산 나트륨 (sodium citrate) 10mmol, 염화 금산 삼수화물 (HAuCl4·3H2O) 30μmol 및 포타슘 테트라클로로플레티네이트(K2PtCl4)를 30 μmol을 상온에서 250 mL 비커에 넣은 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 나노 입자를 형성하였다. 상기 제조한 나노 입자들의 전자 현미경 사진(TEM)을 도 5에 나타내었다.Choline chloride 35 mmol, acrylamide 70 mmol,
실시예 5Example 5
염화 콜린 (choline chloride) 35mmol, 아크릴아마이드 (acrylamide) 70mmol, 구연산 나트륨 (sodium citrate) 10mmol, 염화 금산 삼수화물 (HAuCl4·3H2O) 30μmol 및 질산은(AgNO3)을 30 mmol을 상온에서 250 mL 비커에 넣은 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 나노 입자를 형성하였다. 상기 제조한 나노 입자들의 전자 현미경 사진(TEM)을 도 6에 나타내었다.Choline chloride 35 mmol, acrylamide 70 mmol,
실시예 6Example 6
염화 콜린 (choline chloride) 35mmol, 아크릴아마이드 (acrylamide) 70mmol, 구연산 나트륨 (sodium citrate) 10mmol, 및 테트라클로로팔라듐산칼륨(K2PdCl4)를 60 mmol을 상온에서 250 mL 비커에 넣은 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 나노 입자를 형성하였다. 상기 제조한 나노 입자들의 전자 현미경 사진(TEM)을 도 7에 나타내었다.Except that 35 mmol of choline chloride, 70 mmol of acrylamide, 10 mmol of sodium citrate, and 60 mmol of potassium tetrachloropalladate (K 2 PdCl 4 ) were placed in a 250 mL beaker at room temperature. , Nanoparticles were formed in the same manner as in Example 1. An electron micrograph (TEM) of the prepared nanoparticles is shown in FIG. 7.
실험예 1 - 나노 입자간 응집 여부 확인Experimental Example 1-Confirmation of aggregation between nanoparticles
실시예 1에서 제조한 나노 입자 용액에, 나노입자 간의 응집현상을 유발하는 NaCl 1mol 및 dithiothreitol(DTT) 10mmol을 각각 첨가하고 나노 입자의 흡광 스펙트럼을 찍어 각각 도 8에 나타내었다. 왼쪽 그래프가 NaCl을 첨가하였을 때의 흡광 스펙트럼이고, 오른쪽 그래프가 dithiothreitol(DTT)을 첨가하였을 때의 흡광 스펙트럼이다. 각 그래프에서, 검정색 결과는 NaCl 또는 dithiothreitol(DTT)를 첨가하지 않았을 때의 흡광 스펙트럼이고, 빨간색 결과는 NaCl 및 dithiothreitol(DTT)를 첨가한 후의 흡광 스펙트럼이다.To the nanoparticle solution prepared in Example 1, 1 mol of NaCl and 10 mmol of dithiothreitol (DTT), which induce aggregation between the nanoparticles, were added, respectively, and the absorption spectra of the nanoparticles were taken and shown in FIG. 8. The left graph is the absorption spectrum when NaCl is added, and the right graph is the absorption spectrum when dithiothreitol (DTT) is added. In each graph, the black result is the absorption spectrum when NaCl or dithiothreitol (DTT) is not added, and the red result is the absorption spectrum after NaCl and dithiothreitol (DTT) are added.
도 8에 도시된 바와 같이, 흡광 스펙트럼이 거의 변하지 않은 것으로부터, 나노 입자의 표면이 보호 받고 있음을 알 수 있다.As shown in FIG. 8, it can be seen that the surface of the nanoparticles is protected from the fact that the absorption spectrum is hardly changed.
Claims (21)
상기 고체 혼합물을 가열하는 단계를 포함하고,
상기 가열하는 단계는 50℃ 이상, 100℃ 미만의 온도에서 진행하는 제1단계 및 100℃ 내지 200℃의 온도에서 진행하는 제2단계를 포함하는 가열하는 단계를 포함하며,
상기 제2 단계에서 나노 입자 전구체의 환원 반응 및 고분자 단량체의 중합 반응이 함께 진행되는 나노 입자의 합성 방법.A eutectic mixture containing a material capable of functioning as a hydrogen bond acceptor and/or a hydrogen bond donor and having a melting point of less than 100℃, a nanoparticle precursor that is a precursor of metal nanoparticles, a polymer monomer including an acrylic compound, and 100℃ Forming a solid mixture by mixing a reducing agent having a reducing power above; And
Heating the solid mixture,
The heating step includes a heating step including a first step of proceeding at a temperature of 50° C. or higher and less than 100° C. and a second step of proceeding at a temperature of 100° C. to 200° C.,
In the second step, a method of synthesizing nanoparticles in which a reduction reaction of a nanoparticle precursor and a polymerization reaction of a polymeric monomer proceed together.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100958539B1 (en) * | 2007-11-02 | 2010-05-18 | 재단법인서울대학교산학협력재단 | Fabrication of inorganic nanoparticle/polymer core-shell nanoparticle using interfacial seeded polymerization |
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2017
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Patent Citations (2)
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| Title |
|---|
| Deep Eutectic Solvents as Both Active Fillers and Monomers(JOURNAL OF POLYMER SCIENCE, PART A: POLYMER CHEMISTRY 2013, 51, 1767-1773)* |
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