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다음의 단계를 포함하는, 그 표면이 고분자로 코팅되어 있는 금 나노입자 제조방법:
(a) 화학식 I 또는 화학식 II로 표시되는 아마이드기를 함유하는 고분자, 화학식 III으로 표시되는 에스테르기와 아민기를 함유하는 고분자 및 이들의 공중합체로 구성된 군에서 선택되는 고분자를 폴리올에 용해시킨 용액 및 금 이온전구체를 혼합시키는 단계;
(b) 상기 (a) 단계의 혼합액을 가열하여 금 이온전구체를 환원시킴으로써, 고분자로 표면이 코팅된 금 나노입자를 형성하는 단계; 및
(c) 상기 (b) 단계에서 형성된 금 나노입자를 분리 및 정제하는 단계:
[화학식 I]
'
여기서, R은 H, 탄소수 1~20개인 알킬(alkyl)기 및 아릴(aryl)기로 구성된 군에서 선택되고, n은 50~15,000인 정수임;
[화학식 II]
,
여기서, R은 H, CH3 및 C2H5로 구성된 군에서 선택되고, R' 및 R''은 H, 탄소수 1~20개인 알킬기 및 아릴기로 구성된 군에서 선택되며, n은 50~15,000인 정수임;및
[화학식 III]
여기서, R은 H, CH3 및 C2H5로 구성된 군에서 선택되고, R' 및 R''은 H, 탄소수 1~20개인 알킬기 및 아릴기로 구성된 군에서 선택되며, m은 1~20인 정수이고, n은 50~15,000인 정수임
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제1항에 있어서, 상기 (a) 단계의 금 이온 전구체는 폴리올에 용해시킨 것임을 특징으로 하는 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 (b) 단계의 가열은 100~300℃에서 수행되는 것임을 특징으로 하는 제조방법
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제1항에 있어서, 화학식 I로 표시되는 아마이드기를 함유하는 고분자는 폴리(2-알킬(아릴) 옥사졸린)(poly(2-alkyl(aryl) oxazoline))이고, 화학식 II로 표시되는 아마이드기를 함유하는 고분자는 폴리(N,N-다이알킬(아릴) 아크릴아마이드)(poly(N,N-dialkyl(aryl) acrylamide))인 것을 특징으로 하는 방법
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제1항에 있어서, 화학식 III으로 표시되는 에스테르기와 아민기를 함유하는 고분자는 폴리(다이메틸아미노에틸 메타아크릴레이트)(poly(dimethylaminoethyl methacrylate))인 것을 특징으로 하는 방법
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제1항에 있어서, 상기 고분자의 분자량은 10,000~1,000,000인 것을 특징으로 하는 방법
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제1항에 있어서, 상기 금 이온전구체는 HAuCl4·3H2O인 것을 특징으로 하는 방법
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제1항에 있어서, 상기 폴리올은 에텔렌 글리콜(ethylene glycol), 다이에틸렌 글리콜(diethylene glycol), 트리에틸렌 글리콜(triethylene glycol), 테트라에틸렌 글리콜(tetraethylene glycol), 분자량 5,000 미만의 폴리(에틸렌 글리콜)(poly(diethylene glycol)), 프로판디올(propanediol), 부탄디올(butanediol), 펜탄디올(pentanediol), 헥산디올(hexanediol), 글리세롤(glycerol) 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법
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제1항에 있어서, 상기 고분자를 폴리올에 용해시킨 용액의 농도는 0
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제2항에 있어서, 상기 금 이온전구체를 폴리올에 용해시킨 용액의 농도는 10mM ~ 500mM인 것을 특징으로 하는 방법
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제1항에 있어서, 상기 (a) 단계에서 질산은(AgNO3)을 추가로 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법
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제12항에 있어서, 상기 질산은의 첨가량은 금 이온전구체에 대하여 1/1000 ~ 1/10 몰비인 것을 특징으로 하는 방법
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제1항에 있어서, 상기 (c) 단계의 분리 및 정제는 유기 용매에 금속 나노입자를 분산시킨 후, 침전시키는 과정에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법
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제14항에 있어서, 상기 유기 용매는 알코올(alcohol), 클로로포름(chloroform), 메틸렌 클로라이드(methylene chloride), 톨루엔(toluene) 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법
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제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제15항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된, 표면이 화학식 I 또는 화학식 II로 표시되는 아마이드기를 함유하는 고분자, 화학식 III으로 표시되는 에스테르기와 아민기를 함유하는 고분자 및 이들의 공중합체로 구성된 군에서 선택되는 고분자로 코팅되어 있는, 다양한 크기 및 모양의 금 나노입자:
[화학식 I]
'
여기서, R은 H, 탄소수 1~20개인 알킬(alkyl)기 및 아릴(aryl)기로 구성된 군에서 선택되고, n은 50~15,000인 정수임;
[화학식 II]
,
여기서, R은 H, CH3 및 C2H5로 구성된 군에서 선택되고, R' 및 R''은 H, 탄소수 1~20개인 알킬기 및 아릴기로 구성된 군에서 선택되며, n은 50~15,000인 정수임;및
[화학식 III]
여기서, R은 H, CH3 및 C2H5로 구성된 군에서 선택되고, R' 및 R''은 H, 탄소수 1~20개인 알킬기 및 아릴기로 구성된 군에서 선택되며, m은 1~20인 정수이고, n은 50~15,000인 정수임
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제16항에 있어서, 상기 금 나노입자의 크기는 10~500nm인 것을 특징으로 하는 금 나노입자
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제16항에 있어서, 상기 금 나노입자의 모양은 구형, 정육면체, 정팔면체 및큐브옥타헤드론(cubeoctahedron)으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 금 나노입자
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제16항에 있어서, 상기 금 나노입자의 표면에 카르복실기(-COOH)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 금 나노입자
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