Preparation of silver particlesand and silica-silver nanocomposite particles using reduction method

Abstract

탄산나트륨과 폴리비닐피롤리돈의 존재하에서 폴리올 프로세스를 이용하여 은 나노 입자를 제조하였다. 탄산나트륨과 질산은의 몰랄율과 폴리비닐피롤리돈의 농도는 은 이온의 환원률에 영향을 미치어 입자 사이즈를 결정한다. 탄산나트륨과 질산은의 높은 몰랄율에서 탄산나트륨은 은 이온의 환원을 결정한다. 게다가, 탄산나트륨과 질산은의 일정한 몰랄율에서 폴리비닐피롤리돈의 농도는 은 입자의 크기와 은 콜로이드의 안정성을 결정한다. 또한, 알코올 환원법을 이용하여 은-실리카 불균일 나노 입자를 제조하였다. 실리카 입자 위의 티올기는 3-머캅토프로필트리메톡시실란을 솔-겔 반응에 이용하여 만들어냈다. 이 때, 실리카 입자의 크지는 25 에서 50 나노미터였고, 실리카 입자 위의 은 입자의 사이즈는 8 나노미터 이하였다. 폴리비닐피롤리돈의 농도와 환원제는 은 이온의 환원률에 영향을 미치어 입자 사이즈를 결정했는데, 폴리프토피롤리돈의 농도와 환원제의 증가에 의해 은 입자의 크기가 커졌다. 또한, 3-머캅토프로필트리- 메톡시실란이 증가하면 입자의 크기가 작아지는 것을 볼 수 있었으며, 질산은 대신 완성된 은입자로 실험 하였을 때는 은-실리카 입자가 잘 형성되지 않음을 보였다.; Silver nanoparticles are prepared by a polyol process of silver nitrate in the presence of polyvinylpyrrolodone (PVP) with sodium carbonate as a reducing agent. The Na₂CO₃-to-AgNO₃ molar ratio and PVP concentrations have an effect on the reduction rate of the silver ions and the particles size of the silver particles. The silver particle size is decreased upon increasing the PVP concentration, but increasing Na₂CO₃/AgNO₃ molar ratio has an effect on increasing the silver particle size. Also, Silica-silver heterogeneous nanocomposite particles are prepared using alcohol reduction method. The size of silver particle on silica is influenced by PVP concentration, reducing agent and functionalizing agent. Thiol group are employed to make a binding between silver nanoparticle and silica surface. The range of silica particle size is from 25 to 50 nm. Also, the silver nanoparticles with a size of ~ 8 nm in diameter are formed at the surface of silica particles. The silver particle size is increased upon increasing the PVP concentration and reducing agent. But, increasing the functionalizing agent has an effect on decreasing the silver particle size. Also, silica-silver nanocomposite particle is not formed using silver particle instead of silver salt. To understand their mechanism of formation, we used TEM, HRTEM, UV-vis spectrophotometer, SEM, XPS and XRD to monitor the stabilities and size of the silica-silver nanocomposite particles.