은나노입자 잎사귀 추출물 그린 합성법

안녕하세요 신박한 정보를 전하는 의과학자 실리비우스입니다. 저번에는 간단하게 은나노입자를 합성하는 방법을 알아봤는데요. 사실 나노입자를 만든다는 것 자체가 합성 조건을 조절해야하는 것을 제외하고는 요리를 하는 것과 비교해서 그다지 어려울 것은 없는 경우가 많습니다. 게다가 잘 합성이 됐는지 맛을 보는 것보다 더 정확한 기기들로 체크도 할 수가 있습니다. (예를 들자면 TEM, FE-SEM, UV-vis, XRD etc) 

저번에는 은나노입자를 합성하는 가장 기본적인 방법을 알아봤는데요. 오늘은 의과학에서 좀 더 관심을 가지고 있는 그린 합성법에 대해서 알아보겠습니다. 그린 합성이라고 하는 것은 합성에 사용되는 agent들을 좀 더 자연 친화적이고 자연 유래물 위주로 사용하는 것을 말하는데요. 특히나 은나노입자와 같은 경우는 아주 다양한 종류의 plants를 이용해서 합성이 가능한 것으로 알려져 있습니다. 오늘은 이런 Green Synthesis of AgNP에 대해서 알아보겠습니다. :)

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잎 추출물을 이용한 은나노 입자의 합성

■ 준비물 : 

- Reduction용 잎사귀 (Bottle Brush나 F. Pandad의 신선한 잎사귀)

- Silver Nitrate

- 탈 이온수

- 비커

- Buret

- 온도가있는 자기 교반기

- 필터 종이

■ 합성순서 :

1 단계 : 잎사귀 자르기

Bottle Brush나 F. Pandad의 신선한 잎사귀를 씻고 잘게 작은 조각으로자름

2단계 : DW에 넣기

잘게 자른 잎 조각 (25g)을 탈 이온수 (100ml)에 넣습니다. 대략적인 양이며 가공된 물질처럼 정확한 수치 산정이 어렵다는 사실.

3단계 : 가열 

약 80-90ºC에서 5 ~ 10 분간 가열

4단계 : 추출

물이 녹색으로 바뀌면 걸러내서 나노 입자 합성을위한 환원제와 캡핑제로 사용

5단계 : silver nitrate 솔루션 준비

탈 이온수 (50ml)에 질산은 (10mg)을 넣고 광 변질을 방지하기 위해 알루미늄 호일로 플라스크를 덮은 후. 설정 온도 60-70ºC

6단계 : 

은 질산염 용액의 색이 연한 노란색이 될 때까지 잎 추출물을 첨가

■ 결과 

 은나노입자의 특유의 밝은 황색으로 색이 변합니다. UV-Vis 분광기로 체크하면 흡수 피크는 420nm 부근에서 나옵니다.

■ 기본적인 합성에 영향을 미치는 요인들 :

1. 식물 / 나무의 종류 : 식물 / 나무의 종류에 따라 잎의 화학 성분과 화학 물질의 종류가 다릅니다. 식물 / 나무의 종류가 다르기 때문에 입자 크기, 크기 분포가 다를 수 있습니다. 즉 다른 식물 / 나무의 잎 추출물을 사용하여 나노입자의 모양이나 사이즈 등을 조절할 수 있습니다.

2. 질산은 농도 : 은 질산은이 합성의 전구체로 사용됩니다. 은 질산염의 농도가 높을수록 응집 될 확률이 높습니다. 추가로 부피가 큰 입자가된다.

3. 물에 잎의 농도 : 물에 잎의 농도는 Nanoparticles 합성에 매우 중요합니다. 물에서 잎의 농도가 높을수록 물에서의 환원 및 캡핑 제의 농도가 높아진다.

4. 온도 : 온도는 나노 입자 합성의 또 다른 중요한 요소이며, 온도 변화는 입자 크기의 변화를 유도합니다. 또한 온도가 높을수록 화학 반응 속도가 빨라집니다.

5. 참고 : 모든 실험은 실험실 주입 장치의 지침에 따라 수행해야합니다. 적절한 실험실 안전 지침.