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보고서 상세정보

레이저를 이용한 금속 나노복합체의 구조제어 및 전기영동 기술개발
Laser-Induced Fabrication and Electrophoresis of Metal Composite Nanostructures

  • 과제명

    레이저를 이용한 금속 나노복합체의 구조제어 및 전기영동 기술개발

  • 주관연구기관

    서울대학교 산학협력단

  • 연구책임자

    장두전

  • 참여연구자

    김미란   김설지   김재훈   김종엽   박선영   임형택   정혁  

  • 보고서유형

    1단계보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2010-06

  • 과제시작년도

    2009

  • 주관부처

    교육과학기술부

  • 사업 관리 기관

    한국연구재단

  • 등록번호

    TRKO201000013297

  • 과제고유번호

    1345101243

  • 키워드

    광유도,나노구조체,나노접합,레이저 성형,전기영동photo-induced,nanostructures,nanoconjunction,laser fabrication,electrophoresis

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    We are going to develop laser fabrication techniques to control the shapes, the sizes, and the functions of diverse composite met...

    We are going to develop laser fabrication techniques to control the shapes, the sizes, and the functions of diverse composite metal nanostructures. In particular, conductive nanowires will be fabricated by welding 1-D or 2-D arrayed metallic nanoparticles with laser pulses. Electrophoretic techniques will also be developed to separate diverse metal nanoparticles, metal-metal nanocomposites, and metal-semiconductor composite nanostructures. It has been difficult to apply kinetically prepared nanostructures directly to industry because they are polydispersive in sizes and shapes. Thus, the controlled laser fabrication and the electrophoretic separation of metal nanoparticles and metal nanocomposites are very important for the development of nanotechniques. Because metallic nanostructures show characteristic surface plasmon resonances depending on metals, sizes, and shapes, laser pulses can be utilized to fabricate diverse metal nanocomposites in control. Optimum fabrication conditions will be investigated by v rying the temporal width, wavelength, and intensity of laser pulses. Laser-induced electrophoresis techniques will also be developed for the facile and efficient separation of metallic nanoparticles and nanocomposites. We will then characterize the surface plasmon resonances of prepared metallic nanostructures by comparing the measure extinction spectra with calculated spectra. Our laser-induced fabrication techniques to be developed will provide physical insights into the preparation and the application of photonically and catalytically important metal nanocomposites. Furthermore, our electrophoresis techniques to be developed will provide new methods to separate and apply industrially important nanoparticles and nanocomposites at low cost.


    금속의 표면 플라즈몬 특성과 펄스 레이저를 접목시키는 광유도 구조제어 연구를 수행하기 위하여 본 연구진은 광유도를 위한 펄스 레이저의 최적조건을 우선적으로 구현하였으며, 빛 에너지를 금속의 표면 플라즈몬에 흡수시켜 나노입자의 구조변...

    금속의 표면 플라즈몬 특성과 펄스 레이저를 접목시키는 광유도 구조제어 연구를 수행하기 위하여 본 연구진은 광유도를 위한 펄스 레이저의 최적조건을 우선적으로 구현하였으며, 빛 에너지를 금속의 표면 플라즈몬에 흡수시켜 나노입자의 구조변화를 유도하여 원하는 구조로 제어하였다. 그 연구수행 결과 본 연구진은 속이 빈 CuO나노박스 구조체와 속이 빈 Pt 나노구 및 광촉매 현상을 보이는 Pt 나노쉘 구조체를 레이저를 조사하여 제조하였으며, $Tio_{2}$@Ag 코어 쉘 나노복합체의 구조제어 및 삼각판은 나노입자 그리고 Au@CdS 코어 쉘 나노선 및 속이 빈 CdS 나노선를 광유도방법으로 제어하는 연구성과물을 얻었으며 나노과학 및 나노구조분석 분야에서 저명한국외 학술저널에 게재하였다. 또한 원하는 크기와 형태를 갖는 균일한 나노입자를최종적으로 얻기 위하여 특정한 모양과 크기만을 갖는 나노구조체 분리용 전기영동시스템도 구축하였다. 광유도로 인하여 구조가 바뀌는 삼각판 은 나노입자와 표면 전하및 크기를 변화시킨 금 나노구를 각각 아가로즈 젤 전기영동법으로 분리하였으며,연구결과물을 분리분석과학분야에서 인정받는 국외 학술지에 게재하였다. 연구진은 현재본 연구지원사업을 사사한 30 편의 SCI급 논문을 국외 학술지에 게재 및 투고하였으며,내외 학회활동을 활발히 전개하여 연구과제 수행기간 동안 23 편의 국내 학술발표와22 편의 국외 학술발표 그리고 3 회의 초청 강연을 통하여 국내외 전문가와연구성과물에 대한 토론 및 교류를 이어나갔으며 학.석.박사 인력을 총 14 명배출하는데 기여하여 본 연구과제의 연구목표 및 연구결과를 파급시키고자 노력하였다


  • 목차(Contents) 

    1. 표지 ...1
    2. 제출문 ...2
    3. 보고서 초록 ...3
    4. 요 약 문 ...4
    5. SUMMARY ...5
    6. CONTENTS ...6
    7. 목차 ...7
    8. 제1장. 연구개발과제의 개요 ...8
    9. 제2장. 국내외 기술개발 현황 ...10
    10. 제3장. 연구개발...
    1. 표지 ...1
    2. 제출문 ...2
    3. 보고서 초록 ...3
    4. 요 약 문 ...4
    5. SUMMARY ...5
    6. CONTENTS ...6
    7. 목차 ...7
    8. 제1장. 연구개발과제의 개요 ...8
    9. 제2장. 국내외 기술개발 현황 ...10
    10. 제3장. 연구개발수행 내용 및 결과 ...13
    11. (1) 연구내용 및 이론적, 실험적 접근방법 ...13
    12. (2) 연구개발과정 및 연구수행결과 ...21
    13. 제4장. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ...47
    14. (1) 연구개발의 최종목표 ...47
    15. (2) 연차별 연구개발 목표 및 내용 ...47
    16. (3) 계획대비 달성도 ...52
    17. (4) 위 연구목표(총연구기간)에서 중요도 순으로 목표 추출 및 가중치 부여 ...58
    18. 제5장. 연구개발결과의 활용계획 ...59
    19. 제6장. 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...61
    20. 1. 레이저를 이용하여 플러렌과 유사한 Permalloy 나노입자를 합성하는 연구 ...61
    21. 2. 광유도를 통한 sillica에서 carbon-polyoxocarbosilane 나노복합체로의 구조변화 ...62
    22. 3. 쉘의 두께를 조절하며 제조할 수 있는 Au@CdS 코어 쉘 나노입자 ...63
    23. 4. 금 나노막대 표면에 금 나노구를 자가조립시켜 분리시킨 연구 ...64
    24. 5. 금과 은 나노입자의 전기영동을 이용한 분리법 연구 ...65
    25. 6. 아가로즈 겔 전기영동 법을 이용한 나노입자의 분리연구 ...66
    26. 제7장. 참고문헌 ...67
  • 참고문헌

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