KR102330638B1 - Manufacturing method of silver nanoparticles using auxiliary surfactant - Google Patents
Manufacturing method of silver nanoparticles using auxiliary surfactant Download PDFInfo
- Publication number
- KR102330638B1 KR102330638B1 KR1020200062829A KR20200062829A KR102330638B1 KR 102330638 B1 KR102330638 B1 KR 102330638B1 KR 1020200062829 A KR1020200062829 A KR 1020200062829A KR 20200062829 A KR20200062829 A KR 20200062829A KR 102330638 B1 KR102330638 B1 KR 102330638B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- silver
- surfactant
- silver nanoparticles
- nanoparticles
- peg
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/16—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
- B22F9/18—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds
- B22F9/24—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from liquid metal compounds, e.g. solutions
-
- B22F1/0044—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2301/00—Metallic composition of the powder or its coating
- B22F2301/25—Noble metals, i.e. Ag Au, Ir, Os, Pd, Pt, Rh, Ru
- B22F2301/255—Silver or gold
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2304/00—Physical aspects of the powder
- B22F2304/05—Submicron size particles
- B22F2304/054—Particle size between 1 and 100 nm
Abstract
Description
본 발명은 보조 계면활성제를 이용한 은 나노입자의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 생산 비용 단가와 유해성 관련해서 장점이 높은 감귤과 식물(레몬, 라임, 오렌지, 만다린, 자몽, 유자, 베르가모트, 금귤)로부터 추출한 천연 환원제를 이용하여 은 나노입자 수용액을 친환경적으로 합성하고, 천연 유래 계면활성제를 첨가하여 은 나노입자의 분산 안정성을 개선시킨 은 나노입자의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing silver nanoparticles using an auxiliary surfactant, particularly from citrus fruits (lemon, lime, orange, mandarin, grapefruit, yuzu, bergamot, kumquat), which have high advantages in terms of production cost and harm. The present invention relates to a method for producing silver nanoparticles in which an aqueous solution of silver nanoparticles is eco-friendlyly synthesized using an extracted natural reducing agent, and dispersion stability of silver nanoparticles is improved by adding a naturally-derived surfactant.
일반적으로, 은 나노입자(silver nonoparticles, AgNPs)는 유용한 항균 기능 등이 알려졌고, 관련하여 매우 다양한 분야에서 사용되고 있다. 즉, 은 나노입자는 고유의 살균 및 항균 특성뿐만 아니라 우수한 전도성, 촉매 및 광학 활성 등으로 식품, 화장품, 세제, 전자 제품, 의약 외품 등의 광범위한 분야에 응용될 수 있다. In general, silver nanoparticles (silver nonoparticles, AgNPs) have been known to have useful antibacterial properties and are being used in a wide variety of related fields. That is, silver nanoparticles can be applied to a wide range of fields such as food, cosmetics, detergents, electronic products, and quasi-drugs due to their excellent conductivity, catalyst and optical activity as well as intrinsic sterilization and antibacterial properties.
이러한 은 나노입자의 제조 기술로서는 화학 및 물리적, 생물학적 합성 방법이 있다.As a manufacturing technology of such silver nanoparticles, there are chemical, physical, and biological synthesis methods.
즉 물리적 방법은 벌크 재료를 기계적인 힘으로 분쇄하여 은 나노입자를 제조하는 방법으로, 넓은 공간과 많은 에너지가 필요하며 열 안정성 유지가 요구되어 에너지 및 경제적인 측면에서 비효율적이다That is, the physical method is a method of manufacturing silver nanoparticles by pulverizing bulk materials with mechanical force. It requires a large space and a lot of energy, and it is inefficient in terms of energy and economics because it requires maintaining thermal stability.
또 화학적 방법은 유기 및 무기 환원제로 용액 속의 은 이온을 화학적으로 환원하여 제조하는 방법으로서, 물리적인 방법에 비해 유지 보수비용이 절감되고 짧은 시간 내에 대량생산이 가능한 장점이 있으나, 사용하는 화학물질과 발생하는 부산물의 독성 및 유해성과 나노입자의 분산 안정제가 요구된다는 단점이 있다. 특히, 화학적 독성은 은 나노입자의 생활, 바이오 분야로의 응용에 큰 방해요소이다.In addition, the chemical method is a method of manufacturing by chemically reducing silver ions in a solution with organic and inorganic reducing agents. Compared to the physical method, the maintenance cost is reduced and mass production is possible within a short time, but the chemical and There are disadvantages in that the toxicity and harmfulness of the generated by-products and the need for a dispersion stabilizer of nanoparticles are required. In particular, chemical toxicity is a major hindrance to the application of silver nanoparticles to life and bio fields.
한편, 물리적, 화학적인 제조방법의 단점을 해결할 수 있는 제조 기술로서, 생물학적 합성방법은 미생물, 균주, 식물추출물을 이용하는 것이다. 그러나 미생물 및 균을 활용하는 방법은 고도의 무균조건, 세포배양 조건 등이 요구되어 산업적인 타당성이 없다. On the other hand, as a manufacturing technology that can solve the disadvantages of physical and chemical manufacturing methods, the biological synthesis method uses microorganisms, strains, and plant extracts. However, the method of utilizing microorganisms and bacteria has no industrial feasibility as it requires highly sterile conditions and cell culture conditions.
또한, 합성된 은 나노입자는 자체의 성질을 장기간 유지하기 위해서 분산기술이 필요하다. 나노기술에 있어 분산 기술은 산업 분야에 적용하기 위해서 필수적으로 수반되는 핵심 기술이기도 하다. 분산 기술은 우수한 성질의 나노입자를 본연의 목적에 안정적으로 적용되기 위한 기술로서, 제품에 따라 최적화된 분산기술 및 분산 안정성을 위해 다양한 방식으로 기술개발이 활발하게 추진되고 있다.In addition, the synthesized silver nanoparticles require dispersion technology in order to maintain their properties for a long period of time. In nanotechnology, dispersion technology is also a key technology that is essential for application in industrial fields. Dispersion technology is a technology for stably applying nanoparticles with excellent properties to their original purpose, and technology development is being actively pursued in various ways for optimal dispersion technology and dispersion stability depending on the product.
이러한 기술의 일 예가 하기 문헌 1 내지 3 등에 개시되어 있다.An example of such a technique is disclosed in
예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 나노입자 수계 분산용 계면활성제로서, 하기 화학식에서 n은 1 내지 500이며, R1은 C1 내지 C30의 알킬이며, R2는 수소 또는 C1 내지 C50의 알킬이며; R3은 수소 또는 C1 내지 C30의 알킬이고,For example, in
나노입자는 금(Au), 팔라듐(Pd), Fe2O3, Fe3O4, CdSe, InP/ZnS 또는 CdSe/ZnS인 나노입자 수계 분산용 계면활성제에 대해 개시되어 있다.Nanoparticles are disclosed for surfactants for aqueous dispersion of nanoparticles which are gold (Au), palladium (Pd), Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , CdSe, InP/ZnS or CdSe/ZnS.
또 하기 특허문헌 2에는 실리카 나노입자를 에탄올과 아세토나이트릴 혼합용액에 분산하는 단계, 상기 분산 용액에 암모니아 용액을 도입하여 실리카 나노입자의 표면에 추가적인 암모늄 양이온을 도입하는 단계, (C) 상기 분산 용액에 이산화티타늄 전구체를 첨가하여 추가적인 암모늄 양이온이 도입된 실리카 나노입자의 표면에 흡착되어 표면에서만 제한적으로 계면 졸-겔 반응이 일어나도록 하는 단계를 포함하는 고분산성 실리카/이산화티타늄 코어-셀 나노복합체의 제조방법에 대해 개시되어 있다.In addition, the following
한편, 하기 특허문헌 3에는 치자 종자(G jasminoides Ellis seed) 분말 5g을 증류수 100㎖에 녹이고 10분간 끓인 후, 10,000 rpm으로 원심 분리하고 여과지를 통해 여과하여 치자 종자 추출물을 제조하는 단계, 상기 치자 종자 추출물 10㎖를 은 이온(Ag+)이 함유된 수용액 90㎖에 첨가한 후 상온에서 24시간 반응시키는 그린 합성 단계, 그린 합성된 것을 원심분리하고 동결건조하는 단계를 포함하는 치자 종자 추출물을 이용한 은나노입자 제조방법에 대해 개시되어 있다.Meanwhile, in
상술한 바와 같은 특허문헌 1에는 나노입자를 수계에 안정적으로 분산시킬 수 있는 계면활성제에 대해 개시되어 있고, 특허문헌 2에는 실리카 콜로이드 나노입자에 도입된 추가적인 표면의 전하를 이용한 이산화티타늄 전구체의 계면 졸-겔 반응을 통하여 실리카 나노입자의 표면에서 제한적으로 반응시키는 기술에 대해 개시되어 있지만, 수용액에서 천연물 추출물로 합성된 은 나노입자의 분산 안정성을 확보하는 기술에 대해서는 개시되어 있지 않았다.As described above,
또 특허문헌 3에는 생태학적으로 지속가능하고 경제적으로 제조 가능한 기술에 대해 개시되어 있지만, 특허문헌 3에도 수용액에서 천연물 추출물로 합성된 은 나노입자의 분산 안정성을 확보하는 기술에 대해서는 개시되어 있지 않았다. In addition, although
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 감귤과 식물(레몬, 라임, 오렌지, 만다린, 자몽, 유자, 베르가모트, 금귤)로부터 추출한 천연 환원제와 첨가된 계면활성제로 은 나노입자가 수용액 상에서 응집되지 않고 은 나노입자의 분산 안정성을 6개월 이상 확보할 수 있는 보조 계면활성제를 이용한 은 나노입자의 제조 방법을 제공하는 것이다.The object of the present invention was made to solve the above problems, and silver nanoparticles as a natural reducing agent and added surfactant extracted from citrus fruits (lemon, lime, orange, mandarin, grapefruit, citron, bergamot, kumquat) An object of the present invention is to provide a method for producing silver nanoparticles using an auxiliary surfactant capable of securing dispersion stability of silver nanoparticles for at least 6 months without aggregation in aqueous solution.
본 발명의 다른 목적은 생산 비용 단가와 유해성 관련해서 장점이 높은 감귤류 천연추출물을 활용하여 빠른 환원반응으로 대량 생산이 가능한 보조 계면활성제를 이용한 은 나노입자의 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for producing silver nanoparticles using an auxiliary surfactant that can be mass-produced through a rapid reduction reaction by utilizing a natural citrus extract having high advantages in terms of production cost and harmfulness.
본 발명의 또 다른 목적은 은 나노입자 합성 시 발생되는 부산물의 독성을 미리 차단할 수 있는 보조 계면활성제를 이용한 은 나노입자의 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for producing silver nanoparticles using an auxiliary surfactant capable of blocking in advance the toxicity of by-products generated during the synthesis of silver nanoparticles.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 보조 계면활성제를 이용한 은 나노입자의 제조 방법은 (a) 감귤과 식물의 천연 추출액을 마련하는 단계, (b) 은염 화합물과 계면활성제를 혼합하여 은염 수용액을 마련하는 단계, (c) 상기 천연 추출액과 은염 수용액을 혼합하여 은 나노입자를 합성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the method for producing silver nanoparticles using an auxiliary surfactant according to the present invention comprises the steps of (a) preparing a natural extract of citrus fruits and plants, (b) mixing a silver salt compound and a surfactant to prepare an aqueous silver salt solution. preparing, (c) mixing the natural extract with an aqueous silver salt solution to synthesize silver nanoparticles.
또 본 발명에 따른 보조 계면활성제를 이용한 은 나노입자의 제조 방법에서, 상기 계면활성제는 PEG(Polyethylene glycol)-7, GS/PEG-100, PEG-60, TW20, APG, LA-7, CAPB, SLES, AOS 중의 어느 하나인 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for producing silver nanoparticles using an auxiliary surfactant according to the present invention, the surfactant is PEG (Polyethylene glycol)-7, GS/PEG-100, PEG-60, TW20, APG, LA-7, CAPB, It is characterized in that it is any one of SLES and AOS.
또 본 발명에 따른 보조 계면활성제를 이용한 은 나노입자의 제조 방법에서, 상기 감귤과 식물은 레몬, 라임, 오렌지, 만다린, 자몽, 유자, 베르가모트, 금귤 중의 어느 하나인 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for producing silver nanoparticles using an auxiliary surfactant according to the present invention, the citrus plant is any one of lemon, lime, orange, mandarin, grapefruit, yuzu, bergamot, and kumquat.
또 본 발명에 따른 보조 계면활성제를 이용한 은 나노입자의 제조 방법에서, 상기 은염 화합물은 질산은(AgNO3), 과염소산은(AlClO4), 염소산은(AgClO3), 탄산은(Ag2CO3), 황산은(Ag2SO4), 염화은(AgCl), 브롬화은(AgBr), 초산은 또는 불소은(AgF) 중의 어느 하나인 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for producing silver nanoparticles using an auxiliary surfactant according to the present invention, the silver salt compound is silver nitrate (AgNO 3 ), silver perchlorate (AlClO 4 ), silver chlorate (AgClO 3 ), silver carbonate (Ag 2 CO 3 ) , silver sulfate (Ag 2 SO 4 ), silver chloride (AgCl), silver bromide (AgBr), silver acetate or silver fluoride (AgF).
또 본 발명에 따른 보조 계면활성제를 이용한 은 나노입자의 제조 방법에서, 상기 계면활성제는 PEG-7, PEG-60, SLES, AOS 중의 어느 하나이고, 상기 감귤과 식물은 유자이고, 상기 은염 화합물은 질산은(AgNO3)인 것을 특징으로 한다.Further, in the method for producing silver nanoparticles using an auxiliary surfactant according to the present invention, the surfactant is any one of PEG-7, PEG-60, SLES, and AOS, the citrus plant is citron, and the silver salt compound is Silver nitrate (AgNO 3 ) It is characterized in that.
또 본 발명에 따른 보조 계면활성제를 이용한 은 나노입자의 제조 방법에서, 상기 단계 (a)에서 천연 추출액은 상기 감귤과 식물을 1차 분쇄 후 건조기 내에서 50℃로 48시간 동안 진공 건조하고, 2차 미세 분쇄하여 증류수에서 분산시켜 분산 용액을 마련하고, 상기 분산 용액을 60~80℃에서 1시간 교반 시키는 것에 의해 마련되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for producing silver nanoparticles using an auxiliary surfactant according to the present invention, the natural extract in step (a) is vacuum-dried at 50° C. for 48 hours in a dryer after the first pulverization of the citrus fruit plant, 2 It is characterized in that it is prepared by dispersing the tea finely in distilled water to prepare a dispersion solution, and stirring the dispersion solution at 60 to 80° C. for 1 hour.
또 본 발명에 따른 보조 계면활성제를 이용한 은 나노입자의 제조 방법에서, 상기 단계 (b)에서의 은염 수용액은 상기 질산은을 증류수에 녹여 1~5mM 농도로 제조하여 준비하고, 계면활성제를 상기 질산은 대비 0.1~5 mol% 당량으로 준비하여 질산은 용액에 혼합 교반하여 마련되고, 상기 단계 (c)에서의 혼합은 0.1M NaOH를 이용하여 pH 9~11 정도의 염기성 수용액과 상기 천연 추출액을 혼합하여 혼합 용액을 마련하고, 이 혼합 용액에 상기 은염 수용액을 첨가하는 것에 의해 마련되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for producing silver nanoparticles using an auxiliary surfactant according to the present invention, the silver salt aqueous solution in step (b) is prepared by dissolving the silver nitrate in distilled water to a concentration of 1 to 5 mM, and the surfactant is prepared compared to the silver nitrate Prepared in 0.1-5 mol% equivalent and prepared by mixing and stirring in a silver nitrate solution, the mixing in step (c) is a mixed solution by mixing a basic aqueous solution of about pH 9-11 and the natural extract using 0.1M NaOH It is characterized in that it is prepared by preparing and adding the silver salt aqueous solution to this mixed solution.
또 본 발명에 따른 보조 계면활성제를 이용한 은 나노입자의 제조 방법에서, 상기 은 나노입자의 사이즈는 30~40㎚인 것을 특징으로 한다.Further, in the method for producing silver nanoparticles using an auxiliary surfactant according to the present invention, the size of the silver nanoparticles is 30 to 40 nm.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 보조 계면활성제를 이용한 은 나노입자의 제조 방법에 의하면, 감귤류로부터 유래된 천연 환원제를 이용하고, 은염 화합물과 계면활성제를 혼합하여 은염 수용액을 마련하는 것에 의해 은 나노입자의 분산 안정성을 6개월 이상 확보할 수 있으며, 환경 친화적인 효과가 얻어진다.As described above, according to the method for producing silver nanoparticles using an auxiliary surfactant according to the present invention, a silver salt solution is prepared by using a natural reducing agent derived from citrus fruits and mixing a silver salt compound and a surfactant. The dispersion stability of the particles can be secured for more than 6 months, and an environmentally friendly effect is obtained.
또 본 발명에 따른 보조 계면활성제를 이용한 은 나노입자의 제조 방법에 의하면, 은 나노입자 합성 시 발생되는 부산물의 독성을 미리 차단하며, 별도의 유지비용이 필요 없고, 빠른 환원반응으로 대량 생산이 가능하다는 효과가 얻어진다.In addition, according to the method for producing silver nanoparticles using an auxiliary surfactant according to the present invention, the toxicity of by-products generated during the synthesis of silver nanoparticles is blocked in advance, no separate maintenance cost is required, and mass production is possible through a rapid reduction reaction effect is obtained.
또한, 본 발명에 따른 보조 계면활성제를 이용한 은 나노입자의 제조 방법에 의하면, 감귤과 식물로부터 추출한 천연 환원제를 이용하여 은 나노입자 수용액을 친환경적으로 합성하므로, 제조된 은 나노입자는 30~40㎚ 사이의 크기를 가지며, 화학 독성 물질로부터 자유로워 의약품, 화장품 및 식품 산업 적용에 유리하다는 효과도 얻어진다.In addition, according to the method for producing silver nanoparticles using an auxiliary surfactant according to the present invention, an aqueous solution of silver nanoparticles is synthesized in an eco-friendly manner using a natural reducing agent extracted from citrus fruits, and thus the produced silver nanoparticles are 30 to 40 nm It has a size between the two and is free from chemical toxic substances, so it is advantageous for pharmaceutical, cosmetic and food industry applications.
도 1은 본 발명에 따른 보조 계면활성제를 이용한 은 나노입자의 제조 방법을 설명하기 위한 계략도,
도 2는 본 발명에서 사용하는 계면활성제의 화학 구조식,
도 3은 계면활성제를 첨가하지 않은 은 나노입자의 35일 이후 분광광도 그래프,
도 4는 본 발명에 따른 보조 계면활성제를 첨가한 은 나노입자의 6개월 이후 분광광도 그래프,
도 5는 계면활성제를 첨가하지 않은 은 나노입자의 6개월 이후 Turbiscan으로 분석한 분산안정성 측정 그래프,
도 6은 본 발명에 따라 PEG-7 계면활성제를 첨가한 은 나노입자의 6개월 이후 Turbiscan으로 분석한 분산안정성 측정 그래프,
도 7은 계면활성제를 첨가한 은 나노입자의 시간대별(1-180일) 자외선/가시광선 분광광도계 스퍽트럼을 나타낸 그래프,
도 8은 계면활성제를 첨가한 은 나노입자의 시간대별(1-180일) 농도 그래프(ICP-OES 측정),
도 9는 본 발명에 따라 계면활성제를 첨가한 은 나노입자의 1일 후의 TEM(Transmission Election Microscopy) 사진,
도 10은 본 발명에 따라 계면활성제를 첨가한 은 나노입자의 180일 후의 TEM 사진,
도 11은 계면활성제(PEG-60, PEG-7)를 첨가한 은 나노입자의 입도 분석을 나타내는 그래프.1 is a schematic diagram for explaining a method for manufacturing silver nanoparticles using an auxiliary surfactant according to the present invention;
2 is a chemical structural formula of the surfactant used in the present invention,
3 is a spectrophotometric graph after 35 days of silver nanoparticles without the addition of a surfactant;
4 is a spectrophotometric graph after 6 months of silver nanoparticles to which an auxiliary surfactant according to the present invention is added;
5 is a graph of dispersion stability analysis analyzed by Turbiscan after 6 months of silver nanoparticles without the addition of a surfactant;
6 is a graph of dispersion stability analysis analyzed by Turbiscan after 6 months of silver nanoparticles to which PEG-7 surfactant is added according to the present invention;
7 is a graph showing the ultraviolet/visible spectrophotometer spectrum for each time period (1-180 days) of silver nanoparticles to which a surfactant is added;
8 is a graph of the concentration (ICP-OES measurement) over time (1-180 days) of silver nanoparticles to which a surfactant is added;
9 is a TEM (Transmission Election Microscopy) photograph of silver nanoparticles to which a surfactant is added according to the present invention after 1 day;
10 is a TEM photograph after 180 days of silver nanoparticles to which a surfactant is added according to the present invention;
11 is a graph showing particle size analysis of silver nanoparticles to which surfactants (PEG-60, PEG-7) are added.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.The above and other objects and novel features of the present invention will become more apparent from the description of the present specification and accompanying drawings.
본원에서 사용하는 용어 "감귤과 식물"은 단맛과 신맛이 있는 열매로서, 귤, 유자, 탱자, 레몬, 라임, 오렌지, 만다린, 자몽, 베르가모트, 금귤 중의 어느 하나를 의미한다.As used herein, the term “citrus fruits” refers to fruits with sweet and sour taste, and refers to any one of tangerine, citron, tangja, lemon, lime, orange, mandarin, grapefruit, bergamot, and kumquat.
본 발명에 적용되는 감귤과 식물은 예를 들어, 레몬, 라임, 오렌지, 만다린, 자몽, 유자, 베르가모트, 금귤 중의 어느 하나로서, 감귤과 식물로부터 추출한 천연 환원제를 이용하여 은 나노입자 수용액을 친환경적으로 합성하고, 은염 화합물의 은 이온을 환원하여 합성된 은 나노입자에 천연 유래 계면활성제를 첨가하여 은 나노입자의 분산 안정성을 개선시킨 은 나노입자를 마련한 것이다. Citrus plants applied to the present invention are, for example, any one of lemon, lime, orange, mandarin, grapefruit, citron, bergamot, and kumquat, and use a natural reducing agent extracted from the citrus family plant to make the aqueous solution of silver nanoparticles environmentally friendly. A silver nanoparticle in which the dispersion stability of the silver nanoparticles is improved by adding a naturally-derived surfactant to the synthesized silver nanoparticles by reducing the silver ions of the silver salt compound was prepared.
본 발명에 적용되는 감귤과 식물의 예를 간략히 설명하면 하기와 같다.Examples of citrus fruits applied to the present invention are briefly described as follows.
상기 레몬(Citrus limon)은 쌍떡잎식물 쥐손이풀목 운향과의 상록소교목으로서, 열매는 타원 모양이고 겉껍질이 녹색이지만 익으면 노란색으로 변하며, 비타민C와 구연산이 많기 때문에 신맛이 향기가 강하여 음료 또는 향료로 사용된다.The lemon (Citrus limon) is an evergreen arboreal tree of the dicotyledonous plant rutaceae family, the fruit has an oval shape, the outer skin is green, but turns yellow when ripe, and has a strong sour taste due to a lot of vitamin C and citric acid, so that it is a drink or flavoring agent. is used as
라임(Citrus aurantifolia)은 쌍떡잎식물 쥐손이풀목 운향과의 상록관목으로서, 열매의 과육은 황록색이고 연하며 즙이 많고 신맛이 나며 레몬보다 더 새콤하고 달며, 향료 또는 양념으로 사용된다.Lime (Citrus aurantifolia) is an evergreen shrub of the dicotyledonous rutaceae family. The fruit is yellow-green, soft, succulent and sour, sweeter than lemon, and is used as a flavoring or seasoning.
오렌지는 감귤류에 속하는 열매의 하나로 모양이 둥글고 주황빛이며 껍질이 두껍고 즙이 많으며, 주스 등으로 사용되고, 상큼한 맛과 향을 내는 소스로도 사용된다.Orange is one of the fruits belonging to the citrus family. It is round in shape, orange in color, and has a thick and succulent skin.
만다린은 쌍떡잎식물 무환자나무목 운향과 만다린계 귤의 총칭으로서, 밀감(mandarin orange/Citrus reticulata)과 이의 근연종이며, 그대로 먹거나 주스, 식초 등으로 사용된다. Mandarin is a generic name for dicotyledonous rutaceae and mandarin-based tangerines, and is a related species of mandarin orange/Citrus reticulata, and is eaten as it is or used as juice, vinegar, etc.
자몽은 감귤속(Citrus)에 속하는 그레이프프루트 나무의 열매로서, 단맛이 강하며 쓴맛이 조금난다. Grapefruit is a fruit of the grapefruit tree belonging to the genus Citrus. It has a strong sweet taste and a little bitter taste.
유자는 유자나무의 열매로서, 노란색의 공 모양이고, 껍질이 울퉁불퉁하고 신맛이 나며, 차로 사용된다.Citron is the fruit of the citron tree, which is yellow, ball-shaped, has a rough skin and has a sour taste, and is used as a tea.
베르가모트(Citrus bergamia)는 이탈리아에서 주로 재배되는 쌍떡잎식물 이판화군 무환자나무목 운향과의 상록관목으로서, 열매는 지름 7.5∼10cm로서 납작한 공 모양이나 달걀을 거꾸로 세운 모양 또는 서양 배 모양이고 신맛이 강하며 향료로 사용된다. Bergamot (Citrus bergamia) is an evergreen shrub of the rutaceae family of dicotyledonous plants, dicotyledonous plants, mainly cultivated in Italy. The fruits are 7.5-10 cm in diameter, in the shape of a flat ball, an upside down egg, or a pear-shaped, strong sour taste and flavoring. is used as
금귤은 운향과의 상록 관목으로서, 열매껍질은 오렌지색이며 매끄럽고, 단맛이 있으며 과육은 단맛과 더불어 신맛이 강하다.Kumquat is an evergreen shrub of the rutaceae family. The fruit peel is orange, smooth, and sweet, and the flesh is sweet and sour.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 감귤과 식물로부터 천연 환원제를 추출하고 이를 이용하여 은 나노입자를 친환경적인 방법으로 합성한다.As described above, the natural reducing agent is extracted from the citrus plant according to the present invention and silver nanoparticles are synthesized in an eco-friendly manner using the same.
예를 들어, 유자 추출물로 합성된 은 나노입자는 빠른 생산속도 및 높은 수득률을 나타냈으며, 유자 추출물의 천연 캡슐제로 수용액 상에서 장시간 안정적으로 분산되었다.For example, silver nanoparticles synthesized from citron extract exhibited a fast production rate and high yield, and were stably dispersed in an aqueous solution as a natural capsule of citron extract for a long time.
또 본 발명에 적용되는 은염 화합물은 질산은(AgNO3), 과염소산은(AlClO4), 염소산은(AgClO3), 탄산은(Ag2CO3), 황산은(Ag2SO4), 염화은(AgCl), 브롬화은(AgBr), 초산은 또는 불소은(AgF) 중의 어느 하나를 적용할 수 있다.In addition, the silver salt compound applied to the present invention is silver nitrate (AgNO 3 ), silver perchlorate (AlClO 4 ), silver chlorate (AgClO 3 ), silver carbonate (Ag 2 CO 3 ), silver sulfate (Ag 2 SO 4 ), silver chloride (AgCl) ), silver bromide (AgBr), silver acetate or silver fluoride (AgF) may be used.
본 발명에 따라 제조된 은 나노입자는 30~40㎚ 사이의 크기를 가지며, 화학 독성 물질로부터 자유로워 의약품, 화장품 및 식품 산업 적용에 유리하다. 또한, 본 발명에 따라 계면활성제를 은 나노입자 합성 과정에 첨가하여 제조된 은 나노입자는 분산 안정성이 개선되어 항균 및 살균, 열 전도성 등의 특성을 유지하도록 수용액 상에서 오랜 기간 응집되지 않고 안정적으로 분산된 상태를 유지할 수 있다.The silver nanoparticles prepared according to the present invention have a size between 30 and 40 nm and are free from chemical toxic substances, which is advantageous for applications in the pharmaceutical, cosmetic and food industries. In addition, silver nanoparticles prepared by adding a surfactant to the silver nanoparticle synthesis process according to the present invention are stably dispersed without agglomeration in an aqueous solution for a long period of time so as to maintain antibacterial, sterilization, and thermal conductivity properties due to improved dispersion stability. state can be maintained.
한편, 합성 계면활성제는 석유화학 물질을 출발물질로 합성한 계면활성제로 환경 호르몬이 검출될 뿐만 아니라 체내로 침투한 경우 분해되지 않고 축적되어 피부염, 알레르기 등을 유발하는 것으로 소비자들의 불신이 확산되고 있다. 본 발명에서는 식물로부터 유래한 천연 계면활성제와 이미 안정성이 확보된 보조 계면활성제를 활용하여 인체에 무해하고, 부작용이 없어 화학적 독성이 없어야 하는 산업 분야에 기능성 원료로 활용될 수 있다. On the other hand, synthetic surfactants are surfactants synthesized from petrochemicals as starting materials. Not only are environmental hormones detected, but when they penetrate into the body, they accumulate without being decomposed and cause dermatitis and allergies, causing distrust among consumers. . In the present invention, it can be used as a functional raw material in an industrial field that is harmless to the human body and has no chemical toxicity because it is harmless to the human body by utilizing a natural surfactant derived from plants and an auxiliary surfactant that has already secured stability.
이하, 본 발명에 따른 실시 예를 도면에 따라서 설명한다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은 본 발명에 따른 보조 계면활성제를 이용한 은 나노입자의 제조 방법을 설명하기 위한 계략도이다.1 is a schematic diagram for explaining a method of manufacturing silver nanoparticles using an auxiliary surfactant according to the present invention.
본 발명에 따른 은 나노입자 합성법은 도 1에 도시된 바와 같이, 먼저 천연물 추출을 실행한다. As shown in FIG. 1 , in the method for synthesizing silver nanoparticles according to the present invention, natural product extraction is first performed.
본 발명에 적용되는 천연물추출은 감귤과 식물로서, 귤, 유자, 탱자, 레몬, 라임, 오렌지, 만다린, 자몽, 베르가모트, 금귤 중의 어느 하나를 적용할 수 있다. 도 1에서는 예를 들어, 유자를 나타내었지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 레몬, 라임, 오렌지, 만다린, 자몽, 베르가모트, 금귤 중의 어느 하나를 적용할 수도 있다.Natural product extraction applied to the present invention is a plant of the citrus family, and any one of tangerine, citron, tangja, lemon, lime, orange, mandarin, grapefruit, bergamot, and kumquat can be applied. 1 shows, for example, citron, but is not limited thereto, and any one of lemon, lime, orange, mandarin, grapefruit, bergamot, and kumquat may be applied.
천연물인 감귤과 식물을 분쇄기로 분쇄 후, 건조기 내에서 50℃로 48시간 동안 진공 건조한다. After pulverizing natural citrus fruits and plants with a grinder, vacuum-drying at 50° C. for 48 hours in a dryer.
건조된 천연물을 더 미세하게 2차 분쇄한 후, 증류수 20ml에 미세 분쇄된 천연물 1g를 분산시켜 분산 용액을 마련한다. 이 분산 용액을 60~80℃에서 1시간 교반 시키는 것에 의해 천연환원제가 충분히 추출되며, 상온으로 냉각하여 추출액을 마련하였다. 추출액은 HPLC(High-Performance Liquid Chromatography)-MS를 통하여 성분을 분석하였다. 천연물로서 유자, 레몬, 라임, 오렌지, 만다린, 자몽, 베르가모트, 금귤에 대해 각각 상술한 과정을 거쳐 추출액을 마련하였다. After the dried natural product is secondarily pulverized more finely, 1 g of the finely pulverized natural product is dispersed in 20 ml of distilled water to prepare a dispersion solution. The natural reducing agent was sufficiently extracted by stirring the dispersion solution at 60 to 80° C. for 1 hour, and the extract was cooled to room temperature to prepare an extract. The extract was analyzed for components through High-Performance Liquid Chromatography (HPLC)-MS. As natural products, extracts were prepared through the above-described processes for yuzu, lemon, lime, orange, mandarin, grapefruit, bergamot, and kumquat, respectively.
다음에 은 나노입자 합성을 실행하였다. Next, silver nanoparticle synthesis was performed.
은 나노입자의 출발 물질인 질산은(AgNO3)을 10㎖ 증류수에 녹여 1~5mM 농도로 제조하여 준비한다. 계면활성제는 출발물질인 질산은 대비 0.1~5 mol% 당량으로 준비하여 질산은 용액에 혼합한 후, 30 분간 균일하게 혼합되도록 상온 교반한다. It is prepared by dissolving silver nitrate (AgNO 3 ), a starting material of silver nanoparticles, in 10 ml of distilled water to a concentration of 1 to 5 mM. The surfactant is prepared in an equivalent amount of 0.1 to 5 mol% compared to the starting material, silver nitrate, and mixed with the silver nitrate solution, followed by stirring at room temperature to mix uniformly for 30 minutes.
0.1M NaOH를 이용하여 pH 9~11 정도로 준비한 염기성 수용액 10㎖와 천연 추출액 10㎖를 혼합하여 혼합 용액을 마련한다. 이 혼합 용액에 준비된 질산은 수용액을 천천히 첨가한다. 첨가하는 동안 혼합 용액의 pH가 일정하게 유지되도록 한다. A mixed solution is prepared by mixing 10 ml of a basic aqueous solution prepared at pH 9 to 11 using 0.1 M NaOH and 10 ml of a natural extract. The prepared silver nitrate aqueous solution is slowly added to this mixed solution. Ensure that the pH of the mixed solution remains constant during the addition.
이후 상온에서 1~24시간 혼합 교반 하면, 은 나노입자가 제조된다. 제조된 은 나노입자의 초기 반응속도와 생산량은 UV-Vis 분광광도계의 Gage R&R 분석법을 통해 분석하였다.After mixing and stirring at room temperature for 1 to 24 hours, silver nanoparticles are prepared. The initial reaction rate and production volume of the prepared silver nanoparticles were analyzed by Gage R&R analysis of UV-Vis spectrophotometer.
상술한 바와 같이, 은 나노입자의 합성이 종료되면, 미반응의 출발 물질은 나노입자 분산액과 혼합된 상태로 남게 된다. 따라서 원심 분리를 통해 나노입자를 분리한 후, 혼합액의 2~3배가량의 증류수로 수세하여 순수한 나노입자를 분리할 수 있었다. As described above, when the synthesis of silver nanoparticles is finished, the unreacted starting material remains mixed with the nanoparticle dispersion. Therefore, after separating the nanoparticles through centrifugation, it was possible to separate pure nanoparticles by washing with distilled
최종 산물의 나노입자는 상온에서 건조한 후, 은 나노입자의 크기 및 생산량을 DLS, ICP_OES를 통해 분석하였다. After the nanoparticles of the final product were dried at room temperature, the size and production of silver nanoparticles were analyzed using DLS and ICP_OES.
도 2는 본 발명에서 사용하는 계면활성제의 화학 구조식이고, 표 1은 본 발명에서 사용한 계면활성제의 종류, 이름 및 화학 구조식을 나타낸다.2 is a chemical structural formula of the surfactant used in the present invention, Table 1 shows the type, name and chemical structural formula of the surfactant used in the present invention.
((dimethyl)ammonioacetate) Cocamidopropyl betaine
((dimethyl)ammonioacetate)
표 1에서, PEG(Polyethylene glycol)-7, GS/PEG-100, PEG-60, TW20은 주로 화장품에 사용하는 계면활성제이고, APG, LA-7, CAPB, SLES, AOS는 주로 세제에 사용하는 계면활성제이며, 분산 안정성이 제일 오래 유지된 대표 계면활성제는 PEG-7 및 PEG-60 이었다.In Table 1, PEG (Polyethylene glycol)-7, GS/PEG-100, PEG-60, and TW20 are surfactants mainly used in cosmetics, and APG, LA-7, CAPB, SLES, and AOS are mainly used in detergents. PEG-7 and PEG-60 were surfactants, and the representative surfactants with the longest dispersion stability were PEG-7 and PEG-60.
PEG-7 glyceryl cocoate는 글리세린 및 코코넛 오일로부터 제조되는 지방산 성분으로 비이온성 계면활성제로 이용되며 피부 자극이 적다.PEG-7 glyceryl cocoate is a fatty acid component prepared from glycerin and coconut oil and is used as a nonionic surfactant and has little skin irritation.
PEG 60은 평균 40 단위체의 에틸렌옥사이드를 함유한 파마자 오일 기반으로 제조되는 유화제로 비이온 계면활성제이고, SLES 및 AOS는 이온성 합성 계면활성제이다.
도 3은 계면활성제를 첨가하지 않은 은 나노입자의 35일 이후 분광광도 그래프이다. 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 계면활성제를 첨가하지 않은 은 나노입자의 경우 합성한 지 35일 이후 분산 안정성이 저하되는 것을 알 수 있었다. 즉, 35일 이후 분산안정성이 낮아지고 응집되기 시작하여 분광광도 그래프가 낮아졌다.3 is a spectrophotogram graph after 35 days of silver nanoparticles without the addition of a surfactant. As can be seen from FIG. 3 , in the case of silver nanoparticles to which a surfactant was not added, dispersion stability was lowered after 35 days of synthesis. That is, after 35 days, dispersion stability was lowered and aggregation started, and the spectrophotometer graph was lowered.
도 4는 본 발명에 따른 보조 계면활성제를 첨가한 은 나노입자의 6개월 이후 분광광도 그래프이다. 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 계면활성제(PEG-7, PEG-60, SLES 및 AOS)를 첨가한 은 나노입자는 6개월 이상 분산 안정성이 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 6개월 이후에도 수용액 상에서 안정적으로 분산되어 있어 분광광도 그래프가 유지되는 것을 확인하였다.4 is a spectrophotometric graph of silver nanoparticles to which an auxiliary surfactant according to the present invention is added after 6 months. As can be seen from FIG. 4 , it was confirmed that the silver nanoparticles added with surfactants (PEG-7, PEG-60, SLES and AOS) maintained dispersion stability for at least 6 months. That is, it was confirmed that the spectrophotometric graph was maintained since it was stably dispersed in the aqueous solution even after 6 months.
표 2는 시간별 은 나노입자의 농도 변화를 유도결합플라즈마 발광분광분석법(ICP-OES)으로 측정한 결과를 나타낸다. 즉, ICP_OES를 통해 본 발명에 따라 제조된 은 나노입자의 농도를 기간 별로 측정하였다. Table 2 shows the results of measuring the concentration change of silver nanoparticles over time by inductively coupled plasma emission spectroscopy (ICP-OES). That is, the concentration of silver nanoparticles prepared according to the present invention was measured for each period through ICP_OES.
표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 계면활성제를 첨가하지 않은 경우(무첨가) 분산안정성이 유지되지 않아 시간이 지날수록 서서히 응집되기 때문에 농도가 낮아지는 반면, 본 발명에 따라 계면활성제를 첨가한 경우 6개월가량 농도 변화없이 계속해서 분산되어 있는 것을 확인할 수 있었다. 특히, PEG-7의 경우 분산 안정성이 우수하였다.As can be seen from Table 2, when a surfactant is not added (no addition), dispersion stability is not maintained and the concentration is lowered because it gradually aggregates over time, whereas when a surfactant is added according to the
도 5는 계면활성제를 첨가하지 않은 은 나노입자의 6개월 이후 Turbiscan으로 분석한 분산안정성 측정 그래프이다. 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 계면활성제를 첨가하지 않은 경우, 6개월 이후 분산안정성이 낮아지기 때문에 측정된 데이터가 흔들리는 것이 확인할 수 있었다.5 is a graph showing the dispersion stability of silver nanoparticles to which a surfactant is not added, analyzed by Turbiscan after 6 months. As can be seen from FIG. 5 , when no surfactant was added, it was confirmed that the measured data was shaken because dispersion stability was lowered after 6 months.
도 6은 본 발명에 따라 PEG-7 계면활성제를 첨가한 은 나노입자의 6개월 이후 Turbiscan으로 분석한 분산안정성 측정 그래프이다. 도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 6개월 이후에도 수용액 상에서 안정적으로 분산되어 있어 스캔 횟수에 따라 데이터가 흔들리지 않음을 알 수 있었다. 즉, 본 발명에 따라 보조 계면활성제를 이용한 은 나노입자에서는 6개월이 지난 은 나노입자의 분산안정성을 시간별로 각각 측정한 결과 6개월까지 은 나노입자가 수용액 상에서 안정적으로 분산되어 있는 것을 확인할 수 있었다. 도 5 및 도 6에서 은 나노입자의 분산안정성은 시료를 희석하지 않고, 실제 농도에서의 분산안정성을 측정했다. 380ppm가량의 진한 농도를 가져, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, Backscattering profile을 통해 안정성을 평가할 수 있었다. 6 is a graph showing the dispersion stability of silver nanoparticles to which a PEG-7 surfactant is added according to the present invention analyzed by Turbiscan after 6 months. As can be seen from FIG. 6 , it was found that the data was not shaken according to the number of scans because it was stably dispersed in the aqueous solution even after 6 months. That is, in the silver nanoparticles using the auxiliary surfactant according to the present invention, the dispersion stability of the silver nanoparticles after 6 months was measured for each hour. As a result, it was confirmed that the silver nanoparticles were stably dispersed in the aqueous solution for up to 6 months. . 5 and 6, the dispersion stability of the silver nanoparticles was measured at the actual concentration without diluting the sample. It had a thick concentration of about 380 ppm, and as shown in FIGS. 5 and 6 , stability could be evaluated through the backscattering profile.
도 7은 계면활성제를 첨가한 은 나노입자의 시간대별(1-180일) 자외선/가시광선 분광광도계 스펙트럼을 나타낸 그래프이고, 도 8은 계면활성제를 첨가한 은 나노입자의 시간대별(1-180일) 농도 그래프(ICP-OES 측정)이다.7 is a graph showing the ultraviolet/visible spectrophotometer spectrum of silver nanoparticles to which a surfactant is added for each time period (1-180 days), and FIG. 1) Concentration graph (ICP-OES measurement).
도 7 및 도 8에서 알 수 있는 바와 같이, PEG-7, PEG-60, SLES, AOS의 경우 6개월 동안 분산안정성이 유지되는 반면, 그 외의 계면활성제는 첨가하지 않은 경우보다는 오랜 기간 안정성이 유지되었으나, 6개월 이후에 응집되기 시작함을 알 수 있었다. As can be seen in FIGS. 7 and 8, dispersion stability is maintained for 6 months in the case of PEG-7, PEG-60, SLES, and AOS, while stability is maintained for a longer period than when other surfactants are not added. However, it was found that agglomeration started after 6 months.
도 9는 본 발명에 따라 계면활성제를 첨가한 은 나노입자의 1일 후의 TEM(Transmission Election Microscopy) 사진이고, 도 10은 본 발명에 따라 계면활성제를 첨가한 은 나노입자의 180일 후의 TEM 사진이다. 본 발명에 따라 제조된 은 나노입자는 30~40㎚ 사이의 크기를 가진다.9 is a TEM (Transmission Election Microscopy) photograph of silver nanoparticles to which a surfactant is added according to the present invention after 1 day, and FIG. 10 is a TEM photograph of silver nanoparticles to which a surfactant is added according to the present invention after 180 days. . The silver nanoparticles prepared according to the present invention have a size between 30 and 40 nm.
또 도 9 및 도 10에서 알 수 있는 바와 같이, 1일 후, 180일 이후 각각 은 나노입자의 TEM 분석 결과, 180일 이후에도 입도의 변화가 크게 없고, 응집현상이 없는 것으로 관찰되었다. Also, as can be seen from FIGS. 9 and 10 , as a result of TEM analysis of silver nanoparticles after 1 day and 180 days, respectively, there was no significant change in particle size even after 180 days, and no aggregation phenomenon was observed.
도 11은 계면활성제(PEG-60, PEG-7)를 첨가한 은 나노입자의 입도 분석을 나타내는 그래프로서, 1일 후, 180일 이후 응집 현상과 입도의 차이 별로 없는 것으로 분석되었다.11 is a graph showing particle size analysis of silver nanoparticles to which surfactants (PEG-60, PEG-7) were added, and it was analyzed that there was not much difference in aggregation phenomenon and particle size after 1 day and 180 days.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.The invention made by the present inventors has been described in detail according to the above embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
본 발명에 따른 보조 계면활성제를 이용한 은 나노입자의 제조 방법을 사용하는 것에 의해 은 나노입자의 분산 안정성을 6개월 이상 확보할 수 있다.By using the method for producing silver nanoparticles using an auxiliary surfactant according to the present invention, dispersion stability of silver nanoparticles can be secured for 6 months or more.
Claims (8)
(b) 은염 화합물과 계면활성제를 혼합하여 은염 수용액을 마련하는 단계,
(c) 상기 천연 추출액과 은염 수용액을 혼합하여 은 나노입자를 합성하는 단계를 포함하고,
상기 감귤과 식물은 유자인 것을 특징으로 하는 보조 계면활성제를 이용한 은 나노입자의 제조 방법.(a) preparing a natural extract of citrus and plants;
(b) preparing a silver salt aqueous solution by mixing a silver salt compound and a surfactant;
(c) synthesizing silver nanoparticles by mixing the natural extract with an aqueous silver salt solution,
The method for producing silver nanoparticles using an auxiliary surfactant, characterized in that the citrus plant is citron.
상기 계면활성제는 PEG(Polyethylene glycol)-7, GS/PEG-100, PEG-60, TW20, APG, LA-7, CAPB, SLES, AOS 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 보조 계면활성제를 이용한 은 나노입자의 제조 방법.In claim 1,
The surfactant is PEG (Polyethylene glycol)-7, GS/PEG-100, PEG-60, TW20, APG, LA-7, CAPB, SLES, silver nano using an auxiliary surfactant, characterized in that any one of AOS A method of making the particles.
상기 은염 화합물은 질산은(AgNO3), 과염소산은(AlClO4), 염소산은(AgClO3), 탄산은(Ag2CO3), 황산은(Ag2SO4), 염화은(AgCl), 브롬화은(AgBr), 초산은 또는 불소은(AgF) 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 보조 계면활성제를 이용한 은 나노입자의 제조 방법.In claim 1,
The silver salt compound is silver nitrate (AgNO 3 ), silver perchlorate (AlClO 4 ), silver chlorate (AgClO 3 ), silver carbonate (Ag 2 CO 3 ), silver sulfate (Ag 2 SO 4 ), silver chloride (AgCl), silver bromide (AgBr) ), silver acetate or silver fluoride (AgF), characterized in that any one of a method for producing silver nanoparticles using an auxiliary surfactant.
상기 계면활성제는 PEG-7, PEG-60, SLES, AOS 중의 어느 하나이고, 상기 감귤과 식물은 유자이고, 상기 은염 화합물은 질산은(AgNO3)인 것을 특징으로 하는 보조 계면활성제를 이용한 은 나노입자의 제조 방법.In claim 1,
The surfactant is any one of PEG-7, PEG-60, SLES, and AOS, the citrus plant is citron, and the silver salt compound is silver nitrate (AgNO 3 ) Silver nanoparticles using an auxiliary surfactant, characterized in that manufacturing method.
상기 단계 (a)에서 천연 추출액은 상기 감귤과 식물을 1차 분쇄 후 건조기 내에서 50℃로 48시간 동안 진공 건조하고, 2차 미세 분쇄하여 증류수에서 분산시켜 분산 용액을 마련하고, 상기 분산 용액을 60~80℃에서 1시간 교반 시키는 것에 의해 마련되는 것을 특징으로 하는 보조 계면활성제를 이용한 은 나노입자의 제조 방법.In claim 5,
In step (a), the natural extract is prepared by dispersing the citrus fruits in distilled water by first pulverizing the citrus fruits, vacuum drying the citrus fruits for 48 hours at 50° C. in a dryer, performing secondary fine pulverization, and dispersing the dispersion in distilled water. Method for producing silver nanoparticles using an auxiliary surfactant, characterized in that it is prepared by stirring at 60 ~ 80 ℃ for 1 hour.
상기 단계 (b)에서의 은염 수용액은 상기 질산은을 증류수에 녹여 1~5mM 농도로 제조하여 준비하고, 계면활성제를 상기 질산은 대비 0.1~5 mol% 당량으로 준비하여 질산은 용액에 혼합 교반하여 마련되고,
상기 단계 (c)에서의 혼합은 0.1M NaOH를 이용하여 pH 9~11 정도의 염기성 수용액과 상기 천연 추출액을 혼합하여 혼합 용액을 마련하고, 이 혼합 용액에 상기 은염 수용액을 첨가하는 것에 의해 마련되는 것을 특징으로 하는 보조 계면활성제를 이용한 은 나노입자의 제조 방법.In claim 6,
The silver salt aqueous solution in step (b) is prepared by dissolving the silver nitrate in distilled water to a concentration of 1 to 5 mM, and preparing a surfactant in an equivalent of 0.1 to 5 mol% compared to the silver nitrate, mixing and stirring the silver nitrate solution;
Mixing in step (c) is prepared by mixing a basic aqueous solution having a pH of about 9 to 11 and the natural extract using 0.1M NaOH to prepare a mixed solution, and adding the aqueous silver salt solution to the mixed solution. Method for producing silver nanoparticles using an auxiliary surfactant, characterized in that.
상기 은 나노입자의 사이즈는 30~40㎚인 것을 특징으로 하는 보조 계면활성제를 이용한 은 나노입자의 제조 방법.
In claim 1,
The method for producing silver nanoparticles using an auxiliary surfactant, characterized in that the size of the silver nanoparticles is 30-40 nm.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200062829A KR102330638B1 (en) | 2020-05-26 | 2020-05-26 | Manufacturing method of silver nanoparticles using auxiliary surfactant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200062829A KR102330638B1 (en) | 2020-05-26 | 2020-05-26 | Manufacturing method of silver nanoparticles using auxiliary surfactant |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102330638B1 true KR102330638B1 (en) | 2021-11-25 |
Family
ID=78745794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200062829A KR102330638B1 (en) | 2020-05-26 | 2020-05-26 | Manufacturing method of silver nanoparticles using auxiliary surfactant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102330638B1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100958541B1 (en) | 2007-10-02 | 2010-05-18 | 재단법인서울대학교산학협력재단 | Fabrication of highly dispersable silica/titania core-shell nanoparticles by interfacial sol-gel method |
| US20100200501A1 (en) * | 2008-05-16 | 2010-08-12 | Verutek Technologies ,Inc. | Green synthesis of nanometals using plant extracts and use thereof |
| US20110110723A1 (en) * | 2009-09-29 | 2011-05-12 | Verutek Technologies, Inc. | Green synthesis of nanometals using fruit extracts and use thereof |
| KR101076915B1 (en) | 2010-04-09 | 2011-10-25 | 아주대학교산학협력단 | surfactants for water dispersing of nanoparticles |
| JP2017025383A (en) * | 2015-07-23 | 2017-02-02 | 国立大学法人 鹿児島大学 | Manufacturing method of metal nanoparticle composition, metal nanoparticle composition, antibacterial agent, and dye |
| KR102091166B1 (en) | 2018-05-25 | 2020-03-19 | 강원대학교산학협력단 | Manufacturing method of silver nanoparticles using gardenia seed extract |
-
2020
- 2020-05-26 KR KR1020200062829A patent/KR102330638B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100958541B1 (en) | 2007-10-02 | 2010-05-18 | 재단법인서울대학교산학협력재단 | Fabrication of highly dispersable silica/titania core-shell nanoparticles by interfacial sol-gel method |
| US20100200501A1 (en) * | 2008-05-16 | 2010-08-12 | Verutek Technologies ,Inc. | Green synthesis of nanometals using plant extracts and use thereof |
| US20110110723A1 (en) * | 2009-09-29 | 2011-05-12 | Verutek Technologies, Inc. | Green synthesis of nanometals using fruit extracts and use thereof |
| KR101076915B1 (en) | 2010-04-09 | 2011-10-25 | 아주대학교산학협력단 | surfactants for water dispersing of nanoparticles |
| JP2017025383A (en) * | 2015-07-23 | 2017-02-02 | 国立大学法人 鹿児島大学 | Manufacturing method of metal nanoparticle composition, metal nanoparticle composition, antibacterial agent, and dye |
| KR102091166B1 (en) | 2018-05-25 | 2020-03-19 | 강원대학교산학협력단 | Manufacturing method of silver nanoparticles using gardenia seed extract |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| D. Adhikari, et al., 'Preparation, Characterization, and Biological ... in a Citrus junos Callus Extract', Molecules, Vol. 22, p.2198 (2017) * |
| Muzaffar, et al., 'Green Synthesis of Citrus reticulata Mediated Silver Nanoparticles', Preprints (2018) * |
| S. Fuloria, et al., 'Green Synthesis of Silver Nanoparticles Blended with Citrus ... Triggering Microbiota', Bull. Env. Pharmacol. Life Sci., Vol. 8, pp 112-123 (2019) * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ishak et al. | Green synthesis of metal and metal oxide nanoparticles via plant extracts: an overview | |
| Adebayo et al. | Antimicrobial and antioxidant activity of silver, gold and silver-gold alloy nanoparticles phytosynthesized using extract of Opuntia ficus-indica | |
| Chahardoli et al. | Green approach for synthesis of gold nanoparticles from Nigella arvensis leaf extract and evaluation of their antibacterial, antioxidant, cytotoxicity and catalytic activities | |
| Jeeva et al. | Caesalpinia coriaria leaf extracts mediated biosynthesis of metallic silver nanoparticles and their antibacterial activity against clinically isolated pathogens | |
| Saha et al. | Development of chitosan based gold nanomaterial as an efficient antifilarial agent: A mechanistic approach | |
| Sorescu et al. | Green synthesis of silver nanoparticles using plant extracts | |
| Mutukwa et al. | A review of the green synthesis of ZnO nanoparticles utilising Southern African indigenous medicinal plants | |
| KR102292488B1 (en) | Manufacturing method of silver nanoparticles using citrus fruits | |
| Mohanta et al. | Exploring dose-dependent cytotoxicity profile of Gracilaria edulis-mediated green synthesized silver nanoparticles against MDA-MB-231 breast carcinoma | |
| Hamrayev et al. | Biopolymer-based green synthesis of zinc oxide (ZnO) nanoparticles | |
| Ali | Eco-friendly synthesis of silver nanoparticles from crust of Cucurbita Maxima L.(red pumpkin) | |
| Kisimba et al. | Synthesis of metallic nanoparticles based on green chemistry and their medical biochemical applications: synthesis of metallic nanoparticles | |
| KR102330638B1 (en) | Manufacturing method of silver nanoparticles using auxiliary surfactant | |
| Nguyen et al. | Comparative Study of the Silver Nanoparticle Synthesis Ability and Antibacterial Activity of the Piper Betle L. and Piper Sarmentosum Roxb. Extracts | |
| Moges et al. | Optimization, characterization, and evaluation of antioxidant and antibacterial activities of silver nanoparticles synthesized from Hippophae salicifolia D. Don | |
| Jalab et al. | Green synthesis of silver nanoparticles using some medicinal plants | |
| A Sharbidre et al. | Synthesis of silver nanoparticles using flaxseed hydroalcoholic extract and its antimicrobial activity | |
| Alyahyawi et al. | Exploring Kinnow mandarin's hidden potential: Nature's key to antimicrobial and antidiabetic gold nanoparticles (K-AuNPs) | |
| Melkamu et al. | Optimization of the synthesis of silver nanoparticles using the leaf extract of Ocimum sanctum and evaluation of their antioxidant potential | |
| Geyesa et al. | Antibacterial and antioxidant potential analysis of Verbascum sinaiticum leaf extract and its synthesized silver nanoparticles | |
| CN107875038B (en) | Olive oil microemulsion preparation and application thereof as whitening sunscreen agent | |
| Patra et al. | Green synthesis of noble metal nanoparticles: a step forward to economical and sustainable development | |
| Valencia et al. | Synthesis and characterisation of gold nanoparticles using Mentha piperita leaf extract: a green, non-toxic and rapid method | |
| Nagasundari et al. | Plant (Pedalium murex L.) mucilage green synthesized and capped silver nanoparticles: in vitro biological and solar-driven photocatalytic dye degradation activity | |
| Shalaby | Algae-mediated silver nanoparticles: Synthesis, properties, and biological activities |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GRNT | Written decision to grant |