표제지
목차
기초 및 약어 설명 9
국문요약 10
I. 서론 12
1. 수은 12
2. 나노자임 13
3. 산화철 14
4. 금 16
II. 실험 : 산화철-금 복합 나노입자의 나노자임 효과를 이용한 수은 검출 18
1. 시약 및 장치 18
(1) 시약 18
(2) 분석 장치 19
2. 실험방법 20
실험 A. 산화철-금 복합 나노입자의 합성 20
실험 B. 산화철-금 복합 나노입자의 과산화효소 유사 활성 23
III. 결과 및 고찰 28
실험 A. 산화철-금 복합 나노입자의 합성 28
(1) 산화철 나노 클러스터 합성 (Fe₃O₄) 28
(2) 산화철에 실리카 코팅 (Fe₃O₄@SiO₂) 29
(3) 금 쉘 코팅 (Fe₃O₄@SiO₂@Au) 30
실험B. 산화철-금 복합 나노입자의 과산화효소 유사 활성 38
(1) 산화철-금 복합 나노입자 농도에 따른 흡광 변화 관찰 38
(2) pH에 따른 흡광 변화 관찰 41
(4) 수은 농도에 따른 흡광 변화 관찰 43
(5) 금속 종류에 따른 흡광 변화 관찰 44
(6) 농축 여부에 따른 흡광 변화 관찰 45
(7) 인공 소변에서의 수은 검출 48
IV. 결론 (Conclusion) 50
V. 참고문헌 52
ABSTRACT 56
표 1. 나노자임 13
표 2. 산화철-금 복합 나노입자 농도별 실험 조건 23
표 3. pH별 실험 조건 24
표 4. H₂O₂ 농도별 실험 조건 24
표 5. Hg2+ 농도별 실험 조건[이미지참조] 25
표 6. 금속 종류별 실험 조건 26
표 7. 인공 소변 속 수은 검출 실험 변수 27
표 8. 산화철-금 복합 나노입자의 EDS mapping 34
표 9. 최적화된 과산화효소 유사 활성 조건 43
표 10. 다른 비색 센서의 실험 범위 47
그림 1. 금의 국소 표면 플라즈몬 공명 17
그림 2. 산화철 나노 클러스터의 합성 개략도 20
그림 3. 산화철-금 복합 나노입자의 합성 개략도 22
그림 4. 산화철 나노 클러스터의 TEM 이미지 28
그림 5. 입자의 표면 전하 변화 29
그림 6. 산화철-금 씨드의 HR-TEM 이미지 30
그림 7. Au seed의 TEM 이미지와 표면 전하 31
그림 8. 각 합성 과정별 SEM 이미지와 유체역학적 직경 및 표면 전하 32
그림 9. 산화철-금 복합 나노입자의 TEM-EDS 성분분석 33
그림 10. 산화철-금 복합 나노입자의 XRD 스펙트럼 34
그림 11. 합성 과정별 UV-VIS 스펙트럼 35
그림 12. 산화철-금 복합 나노입자의 자기이력곡선 36
그림 13. 산화철-금 복합 나노입자의 외부 자석 반응 이미지 37
그림 14. 산화철-금 복합 나노입자의 농도에 따른 흡광 그래프 38
그림 15. TMB의 구조 변화 39
그림 16. 수은 유무에 따른 XPS 스펙트럼 40
그림 17. pH에 따른 흡광 그래프 41
그림 18. H₂O₂ 농도에 따른 흡광 그래프 42
그림 19. Hg2+ 농도에 따른 흡광 그래프[이미지참조] 43
그림 20. 금속 종류별 흡광 변화 44
그림 21. 농축 여부에 따른 흡광 변화 46
그림 22. 수은 유무, 농축 여부에 따른 인공 소변에서의 흡광 변화 48
그림 23. 산화철-금 복합 나노입자의의 장점과 응용 49