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Exp 2. Nanofabrication by Polymer Self-Assembly

이화여자대학껓 화학실험기법2 A+ 맞은 실험2 레포트입니다. 12점 만점에 11점이었습니다!
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최초등록일 2024.10.31 최종젿작일 2022.10
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Exp 2. Nanofabrication by Polymer Self-Assembly
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    소개

    이화여자대학껓 화학실험기법2 A+ 맞은 실험2 레포트입니다.
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    목차

    Ⅰ. Abstract
    Ⅱ. Introduction
    Ⅲ. Experimental Section
    Ⅳ. Results and Discusstion
    Ⅴ. Conclusions
    Ⅵ. References

    본내용

    Ⅰ. Abstract
    polymer의 self-assembly 방법으로 block copolymer(BCP)를 합성하고, spin-coating methond를 통해 BCPs film을 제작하였다. AU NPs solution을 합성한 후, BCPs film을 dipping하여 film을 재구성하였다. 시간의 흐름에 따른 나노입자의 변화왿 그에 따른 구조적, 광학적 특성을 SEM과 UV-Vis spectroscopy를 통해 관찰하였다.

    Ⅱ. Introduction
    1.Block copolymers(BCPs)
    : BCPs는 화학적으로 구별되는 단량체 단위가 중합체 사슬을 따라 개별 블록으로 그룹화되는 copolymer의 특정한 종류이다.1 대량의 BCPs는 고분자 사슬을 결합하여 molecular scale(5-100nm)로 미세상 분리되어 복잡한 나노구조를 생성한다.2 이번 실험에서는 BCPs로 Poly(styrene)-block-poly(4-vinylpyridine) (PS-b-P4VP)를 사용하였다. PS-b-P4VP는 BCPs를 구성하는 block 중 하나의 분율에 따라 다양한 나노구조로 변할 수 있기 때문에 nano patterning에 가장 많이 사용되는 양친매성(PS는 소수성, P4VP는 친수성) diblock copolymer 중 하나이다. 이때 PS 사슬의 부피 분율이 높은 비대칭 PS-b-P4VP가 toluene과 같은 소수성 용매에 용해되면, PS shell로 둘러싸인 P4VP core을 갖는 inverse PS-b-P4VP micelle이 형성된다.(참고: Figure 1 왼쪽) Inverse micelle은 spin-coating을 통해 solid substracts에 부착되어 dots-on-film 형태인 얇은 층을 형성한다. P4VP에 선택적인 용매를 사용

    참고자료

    · Feng H, Lu X, Wang W, Kang NG, Mays JW. Block Copolymers: Synthesis, Self-Assembly, and Applications. Polymers (Basel). 2017
    · Processing, Modeling, Characterization and Applications, Woodhead Publishing Series in Electronic and Optical Materials, 2015, Pages 3-26
    · 이화여자대학껓. Physical Methods in Chemistry II Lab Manual. 2022. p.9
    · 윤민지, 김지현, 장윤희, 이지은, 정경화, 전리나, 김동하.(2013). “이중블록공중합체 역마이셀 주형을 이용한 Au@Ag 코어-쉘 나노입자 2차원 패턴 제어 및 표면 플라즈몬 기반 광학적 특성 연구”.대한화학회지,57(5),618-624.
    · 강태영, 송혜린, 김규정, “나노 구조를 이용한 국소플라즈몬 현상과 응용”, Polymer Science and technology. 2015, No. 2, Vol26
    · 정석균, 전정법. “주사전자현미경의 기본원리왿 응용”, 주식회사 코셈 부설연구소 p.51
    · 입팔 유샤프, 이일수, 배홍섭, 김정수, 장준혁, 권문호, 홍성욱. “금 나노입자의 크기에 따른 광학적 특성변화”. New physics: Sae Mulli. 2014. P. 340
    · IvyPanda. "Nanofabrication. Bottom-Up vs. Top-Down Method." August 11, 2021.
    · Ana Iglesias-Juez, Gian Luca Chiarello, Gregory S. Patience and M. Olga Guerrero-Pérez, Experimental methods in chemical engineering: X‐ray absorption spectroscopy—XAS, XANES, EXAFS, The Canadian Journal of Chemical Engineering, 100, 1, (3-22), (2021).

  • Easy Ai 요약

    이 문서는 block copolymer(BCP)의 self-assembly를 이용한 나노 구조 제작 방법과 이를 통해 합성된 금 나노입자의 광학적 특성을 다루고 있다. BCP 용액을 spin-coating하여 얻은 inverse micelle 구조의 얇은 막을 ethanol에 담그면 mesoporous structure로 재구성되는데, 이 과정에서 금 나노입자를 도입하면 나노 구조체왿의 상호작용으로 인해 LSPR 특성이 변화한다. 실험 결과, 금 나노입자왿 BCP 막의 혼성화 정도가 증가할수록 LSPR 흡수 피크의 세기왿 파장 이동이 관찰되었다. 이를 통해 BCP 나노 구조를 활용하여 금 나노입자의 광학적 특성을 제어할 수 있음을 확인하였다. 이러한 기술은 향후 광학 센서 등 다양한 분야에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

  • 자료후기

    Ai 리뷰
    BCP의 self-assembly를 통한 나노 구조 제작과 금 나노입자의 광학적 특성 분석 실험 결과를 체계적으로 정리하고 있다.

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