초록 |
금속 나노입자는 특정 파장의 빛을 흡수하는 국소 표면 플라즈몬 공명 현상이 나타나며, 흡수되는 빛 에너지에 의해 발생하는 전자의 진동에 따라 광열특성을 가진다. 금속 나노입자의 광열특성은 온열치료, 화학반응 등에 응용되며 관련 기술의 향상은 많은 관심을 받고 있다. 화학반응에서는 빛을 가한 부분에서의 반응을 통해 반응의 진행과정을 확인하거나 열을 필요로 하는 화학반응에서 별도의 열 공급원 없이 빛을 이용하여 반응을 진행시킬 수 있다. 이번 실험에서는 열을 필요로 하는 화학반응 중 하나인 Coupling 반응의 촉매로 가장 많이 사용되는 팔라듐 나노입자를 철 나노입자에 담지하여 광열입자를 제조하였다. 제조된 입자는 수용액 하에서 레이저를 주사하여 온도의 상승을 평가하였으며 입자를 넣지않은 대조군 실험을 진행하여 입자가 온도 상승에 기여하는 바를 확인하였다. 실험 결과 조사된 부분의 온도가 반응에서 필요한 60 ℃ 이상 상승하며, 반응이 종료된 입자를 자석을 이용한 분리과정을 통해 반복 사용이 가능함을 확인하였다. |