KR101335616B1 - PRODUCING METHOD OF Au NANOPARTICLE PATTERN HAVING LOCALIZED SURFACE PLASMON RESONANCE COUPLING PROPERTY, AND Au NANOPARTICLE PATTERN BY THE SAME - Google Patents

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Abstract

본원은 특이한 표면 플라즈몬 공명 결합 현상을 띄는 금 나노입자 패턴을 제어할 수 있는 제조 방법, 이에 따라 제조된 금 나노입자 패턴, 상기 금 나노입자 패턴을 포함하는 나노 구조체, 및 상기 나노 구조체를 포함하는 센서에 관한 것이다.The present application is a manufacturing method that can control the pattern of gold nanoparticles exhibiting a specific surface plasmon resonance coupling phenomenon, the gold nanoparticle pattern prepared according to this, a nanostructure comprising the gold nanoparticle pattern, and a sensor comprising the nanostructure It is about.

Description

국부 표면 플라즈몬 공명 결합 현상을 가지는 금 나노입자 패턴의 제조 방법 및 이에 의한 금 나노입자 패턴{PRODUCING METHOD OF Au NANOPARTICLE PATTERN HAVING LOCALIZED SURFACE PLASMON RESONANCE COUPLING PROPERTY, AND Au NANOPARTICLE PATTERN BY THE SAME}FIELD OF THE INVENTION A method for producing a gold nanoparticle pattern having a localized surface plasmon resonance coupling phenomenon and a gold nanoparticle pattern thereby

본원은 특이한 표면 플라즈몬 공명 결합 현상을 띄는 금 나노입자 패턴을 제어할 수 있는 제조 방법, 이에 따라 제조된 금 나노입자 패턴, 상기 금 나노입자 패턴을 포함하는 나노 구조체, 및 상기 나노 구조체를 포함하는 센서에 관한 것이다.
The present application is a manufacturing method that can control the pattern of gold nanoparticles exhibiting a specific surface plasmon resonance coupling phenomenon, the gold nanoparticle pattern prepared according to this, a nanostructure comprising the gold nanoparticle pattern, and a sensor comprising the nanostructure It is about.

최근 자기조립 기술은 의료용, 전자/정보, 광학, 센서 등 나노 크기의 디바이스 제작을 위한 도구로서 각광을 받고 있다. 예를 들어, 단분산 나노입자의 2차원 또는 3차원적 조립체는 기능성 코팅제, 무염료 도료, 촉매, 발광 소재 등에 광범위하게 활용되며, 배열된 마이크로 또는 나노 기공성 물질들의 성장을 위한 템플레이트, 광 분할, 광학필터, 광 결정 등 의광학 소재 및 소자 응용에 활용되어 왔다.Recently, self-assembly technology has been in the spotlight as a tool for manufacturing nano-sized devices such as medical, electronic / information, optics, and sensors. For example, two-dimensional or three-dimensional assemblies of monodisperse nanoparticles are widely used in functional coatings, dye-free paints, catalysts, luminescent materials, etc., templates for the growth of arranged micro or nanoporous materials, light splitting , Optical filters, photonic crystals, etc. have been utilized in optical materials and device applications.

이중블록 공중합체는 두 개 또는 그 이상의 고분자 사슬이 한쪽 끝을 매개로 공유결합으로 연결된 형태로 두 블록 간의 공유결합 연결점의 제약으로 인해 각 블록을 각각의 도메인으로 상분리시키는 경향을 띄게 된다. 상기와 같은 이중블록 공중합체는 자발적인 상분리에 의하여 10 nm 에서 100 nm 정도의 크기를 갖는 주기적인 나노구조를 형성할 수 있고, 이러한 나노구조의 형태와 크기는 이중블록 공중합체의 분자량, 각 블록의 부피비, 각 블록간의 Flory-Huggins 상호작용계수 등에 의하여 결정되며, 나아가 한 블록에만 선택적인 용매에 용해시키면 자발적으로 나노미터의 크기를 갖는 구형, 원통형 등의 마이셀 또는 역마이셀을 형성할 수 있다.The diblock copolymer tends to phase-separate each block into its respective domain due to the restriction of the covalent linkage point between the two blocks in a form in which two or more polymer chains are covalently linked through one end. Such a biblock copolymer can form a periodic nanostructure having a size of about 10 nm to 100 nm by spontaneous phase separation, the shape and size of the nanostructure is the molecular weight of the biblock copolymer, It is determined by the volume ratio, the Flory-Huggins interaction coefficient between blocks, and further, by dissolving in a solvent selective to one block, spontaneous or cylindrical micelles of spherical, cylindrical, or the like can be spontaneously formed.

이중블록 공중합체를 한쪽 블록에만 선택적인 용매에 용해시키면 용액 내에서 마이셀 또는 역마이셀을 형성할 수 있다. 이때 상기 용매가 무극성 용매로서 친수성 블록이 외부에 위치하는 형태를 마이셀, 상기 용매가 극성 용매로서 친수성 블록이 내부에 위치하는 형태를 역마이셀로 구분한다. 고체 기판 상에 코팅된 마이셀 또는 역마이셀 박막을 내부 블록에 선택적인 용매에 침지시키면 내부 블록 고분자 사슬의 재배열에 의하여 표면으로 이동, 노출되는 과정을 마이셀 또는 역마이셀의 재구성(reconstruction) 현상이라 정의한다. 구형의 마이셀 또는 역마이셀의 재구성에 의하여 나노 기공(나노 링 형태)을 관찰할 수 있다. Dissolving the diblock copolymer in a solvent selective to only one block can form micelles or reverse micelles in solution. At this time, the solvent is a non-polar solvent, the form of the hydrophilic block is located outside the micelle, the solvent is a polar solvent, the form of the hydrophilic block is located inside the reverse micelles. When the micelle or reverse micelle thin film coated on the solid substrate is immersed in a solvent selective to the inner block, the process of moving and exposing to the surface by rearrangement of the inner block polymer chain is defined as the reconstruction phenomenon of the micelle or reverse micelle. . Nanopores (nano ring shape) can be observed by reconstitution of spherical micelles or reverse micelles.

또한, 자기조립된 이중블록 공중합체를 주형으로 이용하면, 다양한 반도체 산화물 또는 금속 나노입자 등의 다양한 무기물의 배열을 용이하게 제조할 수 있으며, 그 입자의 크기는 이중블록 공중합체의 나노 구조 내에서 별도의 처리 없이 나노미터 크기로 제한될 수 있고, 그 입자의 배열 또한 나노 구조의 크기와 간격에 의하여 제한되어 입자의 크기와 배열 조절이 가능하다.In addition, when the self-assembled biblock copolymer is used as a template, an array of various inorganic materials such as various semiconductor oxides or metal nanoparticles can be easily manufactured, and the size of the particles is within the nanostructure of the diblock copolymer. It can be limited to nanometer size without additional treatment, and the arrangement of the particles is also limited by the size and spacing of the nanostructures to control the size and arrangement of the particles.

나노크기의 금 입자는 특이한 국부적 표면 플라즈몬 공명(localized surface plasmon resonance, LSPR) 성질은 나타낸다. 이 현상은 금 나노입자의 크기, 이웃하는 나노입자 사이의 거리 및 금 나노입자의 주변 환경 등에 의하여 영향을 받아 특성 피크의 이동 또는 흡광 증가 현상이 나타내게 된다. 이러한 금 나노입자의 특이한 광학적 성질은 광학소자 및 광학센서 등의 잠재적인 응용으로 인해 관심이 증폭되고 있다.Nanosized gold particles exhibit unusual localized surface plasmon resonance (LSPR) properties. This phenomenon is affected by the size of the gold nanoparticles, the distance between neighboring nanoparticles, and the surrounding environment of the gold nanoparticles, such that the movement of the characteristic peaks or the increase in absorbance are exhibited. The unusual optical properties of these gold nanoparticles are of increasing interest due to potential applications such as optical devices and optical sensors.

예를 들어, 규칙적으로 정렬된 금 나노입자는 개별적인 금 나노입자의 국소 표면 플라즈몬 공명에 더하여 금 나노입자 사이의 플라즈몬 결합(coupling) 현상에 의한 필드(field)의 증가를 관찰할 수 있으며, 이는 단백질, DNA 등의 센싱에 효과적으로 적용될 수 있다. 반대로, 금 나노입자의 배열이 규칙적이지 않고 나노입자가 서로 클러스터(cluster)를 형성하여 끈 배열을 띄게 된다면 금 나노입자 사이의 플라즈몬 결합이 강하게 유도되어 마치 1차원 나노소재와 같은, 특성 피크의 파장 변화를 관찰할 수 있으며, 이는 발광 색의 변화를 유도하게 되어 광학 디스플레이 소자 등에 응용 가능하다.For example, regularly ordered gold nanoparticles can observe an increase in the field due to plasmon coupling between gold nanoparticles in addition to local surface plasmon resonance of individual gold nanoparticles, which is a protein It can be effectively applied to sensing DNA. Conversely, if the arrangement of gold nanoparticles is not regular and the nanoparticles form clusters with each other, the plasmon bonds between the gold nanoparticles are strongly induced, so that the wavelengths of characteristic peaks, such as one-dimensional nanomaterials, are strong. The change can be observed, which induces a change in the emission color, and thus is applicable to an optical display element.

대한민국 공개특허 제 10-2010-0069105 호는 유기 리간드를 포함하는 나노입자와 용해도 변수가 서로 상이한 블록 반복단위를 포함하는 블록 공중합체를 용매에 넣고 혼합하여, 자기조립에 의해 마이셀을 형성하는 공정을 포함하는 나노입자/블록공중합체의 제조방법을 개시하고 있다.
Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2010-0069105 discloses a process of forming a micelle by self-assembly by mixing a nanoparticle including an organic ligand and a block copolymer including a block repeating unit having different solubility parameters in a solvent. A method for producing a nanoparticle / block copolymer is disclosed.

이에, 본원은 특이한 국부적 표면 플라즈몬 공명 결합 현상을 띄는 금 나노입자 패턴을 제어할 수 있는 금 나노입자 패턴의 제조방법, 상기의 방법으로 제조된 금 나노입자 패턴을 포함하는 나노 구조체, 및 상기 나노 구조체를 포함하는 센서를 제공하고자 한다.Accordingly, the present application is a method for producing a gold nanoparticle pattern capable of controlling a gold nanoparticle pattern exhibiting a unique local surface plasmon resonance coupling phenomenon, a nanostructure comprising a gold nanoparticle pattern prepared by the above method, and the nanostructure To provide a sensor comprising a.

그러나, 본원이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
However, the problem to be solved by the present application is not limited to the above-mentioned problem, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본원의 제 1 측면에 따른 금 나노입자 패턴의 제조방법은 하기를 포함할 수 있다:The method for preparing a gold nanoparticle pattern according to the first aspect of the present disclosure may include the following:

(a) 자기조립 이중블록 공중합체를 용매에 용해시켜 역마이셀 용액을 제조하는 단계; (b) 상기 역마이셀 용액을 고체 기판 상에 코팅하여 자기조립 이중블록 공중합체 역마이셀 박막을 제조하는 단계; (c) 상기 역마이셀 박막의 재구성(restruction)을 유도하는 단계; 및, (d) 상기 재구성된 역마이셀 박막에 시트레이트(citrate) 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 흡착시키는 단계.(a) dissolving the self-assembled diblock copolymer in a solvent to prepare a reverse micelle solution; (b) coating the reverse micelle solution on a solid substrate to prepare a self-assembled biblock copolymer reverse micelle thin film; (c) inducing a reconstruction of the reverse micelle thin film; And (d) adsorbing gold nanoparticles stabilized by citrate ligand on the reconstituted reverse micelle thin film.

본원의 제 2 측면에 따른 금 나노입자 패턴의 제조방법은 하기를 포함할 수 있다:The method for preparing a gold nanoparticle pattern according to the second aspect of the present disclosure may include the following:

(a) 자기조립 이중블록 공중합체를 용매에 용해시켜 역마이셀 용액을 제조하는 단계; (b) 상기 역마이셀 용액을 고체 기판 상에 코팅하여 자기조립 이중블록 공중합체 역마이셀 박막을 제조하는 단계; 및, (c') 상기 역마이셀 박막의 재구성을 유도함과 동시에 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 흡착시키는 단계.(a) dissolving the self-assembled diblock copolymer in a solvent to prepare a reverse micelle solution; (b) coating the reverse micelle solution on a solid substrate to prepare a self-assembled biblock copolymer reverse micelle thin film; And (c ′) adsorbing gold nanoparticles stabilized by citrate ligand while inducing reconstitution of the reverse micelle thin film.

본원의 제 3 측면은, 상기 제 1 측면 또는 상기 제 2 측면에 따른 방법에 의해 제조되고, 특이한 국부적 표면 플라즈몬 공명 결합 현상을 나타내는 금 나노입자 패턴을 포함하는 나노 구조체를 제공한다.A third aspect of the present application provides a nanostructure prepared by the method according to the first aspect or the second aspect and comprising a gold nanoparticle pattern exhibiting a unique local surface plasmon resonance binding phenomenon.

본원의 제 4 측면은, 상기 나노 구조체를 포함하는 센서를 제공한다.
The fourth aspect of the present application provides a sensor including the nanostructure.

본원에 따르면, 자기조립 이중블록 공중합체 역마이셀의 재구성에 의해서 금 나노입자의 패턴을 제조할 수 있고, 자기조립 공중합체의 분자량, 금 나노입자의 크기 및 금 나노입자의 증착 정도 등을 조절함으로써 금 나노입자 패턴의 형태와 배열을 제어할 수 있으며, 그에 따른 국소 표면 플라즈몬 공명 결합 현상을 조절할 수 있어 다양한 물질의 센싱에 활용할 수 있고, 이와 같은 나노입자 패턴을 포함하는 나노구조체를 필요로 하는 산업분야에 유용하게 사용될 수 있다.
According to the present invention, the pattern of the gold nanoparticles can be prepared by reconstitution of the self-assembled biblock copolymer reverse micelle, and by controlling the molecular weight of the self-assembled copolymer, the size of the gold nanoparticles and the degree of deposition of the gold nanoparticles, etc. It is possible to control the shape and arrangement of the gold nanoparticle pattern, and to control local surface plasmon resonance coupling accordingly, which can be used for sensing various materials, and industries requiring nanostructures including such nanoparticle patterns. It can be usefully used in the field.

도 1은 본원의 일 구현예에 따른 특이한 국소 표면 플라즈몬 공명 결합 현상을 띄는 금 나노입자 패턴을 제조하는 과정을 나타낸 개략도이다.
도 2(a) 및 도 2(b)는 본원의 일 실시예에 따른 금 나노입자 패턴을 제조하는 과정에서의 원자힘현미경(AFM) 이미지이다 {도 2(a): 실시예 1의 단계 (b), 도 2(b): 실시예 1의 단계 (c)}.
도 3(a) 내지 도 3(g)는 본원의 일 실시예에 따른 유형 I 방법에 의해 제조된 금 나노입자 패턴의 전계방출 주사전자현미경(FESEM) 이미지이다 {도 3(a): 실시예 1의 단계 (d), 도 3(b): 실시예 2의 단계 (d), 도 3(c): 실시예 3의 단계 (d), 도 3(d): 실시예 4의 단계 (d), 도 3(e): 실시예 5의 단계 (d), 도 3(f): 실시예 6의 단계 (d), 도 3(g): 실시예 7의 단계 (d)}.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 유형 I 방법에 의해 제조된 금 나노입자 패턴의 자외가시분광 광도계 그래프이다.
도 5(a) 내지 도 5(e)는 본원의 일 실시예에 따른 유형 Ⅱ 방법에 의해 제조된 금 나노입자 패턴의 전계방출주사전자현미경(FESEM) 이미지이다 {도 5(a) 실시예 8의 단계 (c'), 도 5(b) 실시예 9의 단계 (c'), 도 5(c) 실시예 10의 단계 (c'), 도 5(d) 실시예 11의 단계 (c'), 도 5(e) 실시예 12의 단계 (c')}.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 유형 Ⅱ 방법에 의해 제조된 금 나노입자 패턴의 자외가시분광 광도계 그래프이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 유형 I 방법에 의해 제조된 금 나노입자 패턴에 흡착한 파라-아미노티오페놀의 표면 증감 라만 산란 그래프이다.
도 8은 본원의 일 실시예에 따른 유형 Ⅱ 방법에 의해 제조된 금 나노입자 패턴에 흡착한 파라-아미노티오페놀의 표면 증감 라만 산란 그래프이다.
도 9는 본원의 일 구현예에 따른 자기조립 공중합체 주형으로부터 금 나노입자 배열을 제조하는 계략도이다.
도 10은 본원의 일 실시예에 따른 자기조립 공중합체 주형으로부터 제조된 금 나노입자 배열을 단백질을 검출하는 센서로서 이용할 수 있는 센싱 능력을 평가하기 위한 자외가시분광 광도계 그래프이다.
1 is a schematic diagram illustrating a process of preparing a gold nanoparticle pattern exhibiting a unique local surface plasmon resonance binding phenomenon according to an embodiment of the present application.
2 (a) and 2 (b) are atomic force microscope (AFM) images in the process of manufacturing a gold nanoparticle pattern according to an embodiment of the present application {FIG. 2 (a): Step of Example 1 ( b), FIG. 2 (b): Step (c) of Example 1}.
3 (a) to 3 (g) are field emission scanning electron microscopy (FESEM) images of a gold nanoparticle pattern prepared by a type I method according to one embodiment of the present application {FIG. 3 (a): Example Step (d) of Figure 1, Figure 3 (b): Step (d) of Embodiment 2, Figure 3 (c): Step (d) of Figure 3, Figure 3 (d): Step (d) of Embodiment 4 3 (e): Step (d) of Example 5, FIG. 3 (f): Step (d) of Example 6, FIG. 3 (g): Step (d) of Example 7.}.
4 is an ultraviolet visible spectrophotometer graph of a pattern of gold nanoparticles prepared by a type I method according to one embodiment of the present disclosure.
5 (a) to 5 (e) are field emission scanning electron microscope (FESEM) images of gold nanoparticle patterns prepared by the Type II method according to an embodiment of the present application (FIG. 5 (a) Example 8 Step (c '), FIG. 5 (b) Step 9 (c') of the ninth embodiment, FIG. 5 (c) Step (c ') of the tenth embodiment, FIG. 5 (e) step (c ') of Example 12}.
FIG. 6 is an ultraviolet visible spectrophotometer graph of a pattern of gold nanoparticles prepared by a Type II method according to one embodiment of the present disclosure.
FIG. 7 is a graph of surface sensitized Raman scattering of para-aminothiophenol adsorbed on a gold nanoparticle pattern prepared by a type I method according to one embodiment of the present disclosure.
FIG. 8 is a graph of surface sensitized Raman scattering of para-aminothiophenol adsorbed onto a gold nanoparticle pattern prepared by a Type II method according to one embodiment of the present disclosure.
9 is a schematic diagram of preparing a gold nanoparticle array from a self-assembled copolymer template according to one embodiment of the present disclosure.
FIG. 10 is an ultraviolet-visible spectrophotometer graph for evaluating sensing ability to use a gold nanoparticle array prepared from a self-assembled copolymer template according to an embodiment of the present disclosure as a sensor for detecting protein.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments and examples of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예 및 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.It should be understood, however, that the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments and examples described herein. In the drawings, the same reference numbers are used throughout the specification to refer to the same or like parts.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it is not limited to a case where it is "directly connected" but also includes the case where it is "electrically connected" do.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a member is located "on" another member, this includes not only when one member is in contact with another member but also when another member exists between the two members.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when an element is referred to as "including " an element, it is understood that the element may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.

본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.The terms "about "," substantially ", etc. used to the extent that they are used throughout the specification are intended to be taken to mean the approximation of the manufacturing and material tolerances inherent in the stated sense, Accurate or absolute numbers are used to help prevent unauthorized exploitation by unauthorized intruders of the referenced disclosure. The word " step (or step) "or" step "used to the extent that it is used throughout the specification does not mean" step for.

본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합" 의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.
Throughout this specification, the term "combination of these" included in the expression of the mark of the form refers to one or more mixtures or combinations selected from the group consisting of the elements described in the mark of the form of Markus, wherein the component It means to include one or more selected from the group consisting of.

본원은 자기조립 특성을 갖는 폴리스티렌-블록-폴리비닐피리딘 이중블록 공중합체[polystyrene-block-poly(vinyl pyridine)] 역마이셀의 재구성 및 금 나노입자의 선택적 흡착에 의한 금 나노입자 패턴의 제어 및 제조방법, 상기 금 나노입자 패턴을 포함하는 나노 구조체, 및 상기 나노 구조체를 포함하는 센서를 제공한다.
The present application is a polystyrene-block-poly (vinyl pyridine) having self-assembly properties of the reverse micelles and control and preparation of gold nanoparticle pattern by selective adsorption of gold nanoparticles It provides a method, a nanostructure comprising the gold nanoparticle pattern, and a sensor comprising the nanostructure.

본원의 제 1 측면에 따른 금 나노입자 패턴의 제조방법(투스텝 방법, 이하, "유형 Ⅰ 방법" 이라 함)은, (a) 자기조립 이중블록 공중합체를 용매에 용해시켜 역마이셀 용액을 제조하는 단계; (b) 상기 역마이셀 용액을 고체 기판 상에 코팅하여 자기조립 이중블록 공중합체 역마이셀 박막을 제조하는 단계; (c) 상기 역마이셀 박막의 재구성을 유도하는 단계; 및, (d) 상기 재구성된 역마이셀 박막에 시트레이트(citrate) 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 흡착시키는 단계를 포함한다. Method for producing a gold nanoparticle pattern according to the first aspect of the present application (two-step method, hereinafter referred to as "type I method"), (a) dissolving the self-assembled diblock copolymer in a solvent to prepare a reverse micelle solution step; (b) coating the reverse micelle solution on a solid substrate to prepare a self-assembled biblock copolymer reverse micelle thin film; (c) inducing reconstitution of the reverse micelle thin film; And (d) adsorbing gold nanoparticles stabilized by citrate ligand on the reconstituted reverse micelle thin film.

본원의 제 2 측면에 따른 금 나노입자 패턴의 제조 방법(원스텝 방법, 이하, "유형 Ⅱ 방법" 이라 함)은, (a) 자기조립 이중블록 공중합체를 용매에 용해시켜 역마이셀 용액을 제조하는 단계; (b) 상기 역마이셀 용액을 고체 기판 상에 코팅하여 자기조립 이중블록 공중합체 역마이셀 박막을 제조하는 단계; 및, (c') 상기 역마이셀 박막의 재구성을 유도함과 동시에 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 흡착시키는 단계를 포함한다.The method for producing a gold nanoparticle pattern according to the second aspect of the present application (a one-step method, hereinafter referred to as “type II method”) is a method for preparing a reverse micelle solution by dissolving a self-assembled diblock copolymer in a solvent. step; (b) coating the reverse micelle solution on a solid substrate to prepare a self-assembled biblock copolymer reverse micelle thin film; And (c ′) inducing reconstitution of the reverse micelle thin film and simultaneously adsorbing gold nanoparticles stabilized by citrate ligand.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 자기조립 이중블록 공중합체는 양친성 이중블록 공중합체를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In one embodiment of the present application, the self-assembled diblock copolymer may include an amphiphilic diblock copolymer, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 양친성 이중블록 공중합체는 폴리스티렌-블록-폴리(4-비닐피리딘)(PS-b-P4VP), 폴리스티렌-블록-폴리(2-비닐피리딘)(PS-b-P2VP), 폴리스티렌-블록-폴리(에틸렌옥사이드)(PS-b-PEO), 폴리스티렌-블록-폴리 (아크릴릭애시드)(PS-b-PAA), 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In one embodiment of the invention, the amphiphilic diblock copolymer is polystyrene-block-poly (4-vinylpyridine) (PS-b-P4VP), polystyrene-block-poly (2-vinylpyridine) (PS-b -P2VP), polystyrene-block-poly (ethylene oxide) (PS-b-PEO), polystyrene-block-poly (acrylic acid) (PS-b-PAA), and combinations thereof It may be, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 용매는 상기 자기조립 이중블록 공중합체의 어느 한쪽 블록만을 선택적으로 용해시키는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In one embodiment of the present application, the solvent may be to selectively dissolve only one block of the self-assembled biblock copolymer, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 용매는 클로로포름, 테트라하이드로푸란(THF), 톨루엔, 및 이들의 조합들로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In one embodiment of the present application, the solvent may be one selected from the group consisting of chloroform, tetrahydrofuran (THF), toluene, and combinations thereof, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 역마이셀 용액이 상기 자기조립 이중블록 공중합체를 약 0.1 중량% 내지 약 1.0 중량% 함유하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In one embodiment of the present application, the reverse micelle solution may contain about 0.1 wt% to about 1.0 wt% of the self-assembled diblock copolymer, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 고체 기판은 실리콘 웨이퍼를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In one embodiment of the present application, the solid substrate may be a silicon wafer, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 역마이셀 박막의 재구성은 상기 자기조립 이중블록 공중합체의 어느 한쪽 블록만을 선택적으로 용해시키는 용매에 침지함으로써 유도되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In one embodiment of the present application, the reconstitution of the reverse micelle thin film may be induced by immersing in a solvent for selectively dissolving only one block of the self-assembled biblock copolymer, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 용매는 알코올, 물, 산성 용액, 및 이들의 조합들로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In one embodiment of the present application, the solvent may be selected from the group consisting of alcohol, water, acidic solutions, and combinations thereof, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 침지 시간은 약 10 분 내지 약 24 시간일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In one embodiment of the present application, the immersion time may be about 10 minutes to about 24 hours, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 금 나노입자는 음전하를 띄는 분자에 의하여 개질된 금 나노입자를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In one embodiment of the present application, the gold nanoparticles may include gold nanoparticles modified by a negatively charged molecule, but is not limited thereto.

본원의 제 3 측면은, 상기 제 1 측면 또는 상기 제 2 측면의 방법에 따라 제조되고, 특이한 국부적 표면 플라즈몬 공명 결합 현상을 나타내는 금 나노입자 패턴을 포함하는 나노 구조체를 제공한다.The third aspect of the present application provides a nanostructure prepared according to the method of the first side or the second side and comprising a gold nanoparticle pattern exhibiting a unique local surface plasmon resonance binding phenomenon.

본원의 제 4 측면은, 상기 나노 구조체를 포함하는 센서를 제공한다.
The fourth aspect of the present application provides a sensor including the nanostructure.

이하, 본원의 일 구현예에 따른 금 나노입자 패턴의 제조방법을 도 1을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a gold nanoparticle pattern according to an embodiment of the present application will be described with reference to FIG. 1.

먼저, 상기 유형 I 방법에 따른 금 나노입자 패턴의 제조방법을 설명한다.First, a method of manufacturing a gold nanoparticle pattern according to the type I method will be described.

(a) 자기조립 공중합체를 용매에 용해시켜 역마이셀 용액을 제조한다.(a) The self-assembled copolymer was dissolved in a solvent to prepare a reverse micelle solution.

상기 자기조립 공중합체는 양친성 이중블록 공중합체로서 한쪽 블록에만 선택적인 용매에 용해시키면 용액 내에서 역마이셀을 형성할 수 있다. 이중블록 공중합체로서, 예를 들어, 폴리스티렌-블록-폴리비닐피리딘을 사용할 수 있고, 예를 들어, 폴리스티렌-블록-폴리(4-비닐피리딘)(PS-b-P4VP), 폴리스티렌-블록-폴리(2-비닐피리딘)(PS-b-P2VP), 폴리스티렌-블록-폴리(에틸렌 옥사이드)(PS-b-PEO), 폴리스티렌-블록-폴리(아크릴릭 애시드)(PS-b-PAA), 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 것을 사용할 수 있으며, 예를 들어, 폴리스티렌-블록-폴리(4-비닐피리딘)과 폴리스티렌-블록-폴리(2-비닐피리딘)을 사용할 수 있고, 폴리스티렌-블록-폴리(4-비닐피리딘)을 사용하는 것이 더 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 용매는 이중블록 공중합체 중 스티렌 블록에 선택적인 친화성을 갖는 용매를 사용할 수 있으며, 예를 들어, 톨루엔, 클로로포름, 테트라하이드로푸란(THF) 등을 사용할 수 있고, 이들 중에서 톨루엔을 사용하는 것이 바람직하다.The self-assembled copolymer is an amphiphilic diblock copolymer, which can form reverse micelles in a solution when dissolved in a solvent selective to only one block. As the diblock copolymer, for example, polystyrene-block-polyvinylpyridine can be used, for example, polystyrene-block-poly (4-vinylpyridine) (PS-b-P4VP), polystyrene-block-poly (2-vinylpyridine) (PS-b-P2VP), polystyrene-block-poly (ethylene oxide) (PS-b-PEO), polystyrene-block-poly (acrylic acid) (PS-b-PAA), and these It can be used selected from the group consisting of combinations, for example, polystyrene-block-poly (4-vinylpyridine) and polystyrene-block-poly (2-vinylpyridine) can be used, polystyrene-block-poly More preferred is (4-vinylpyridine), but is not limited thereto. As the solvent, a solvent having a selective affinity for the styrene block in the diblock copolymer may be used. For example, toluene, chloroform, tetrahydrofuran (THF), etc. may be used, and among them, toluene may be used. desirable.

상기 역마이셀 용액은 상기 자기조립 공중합체를, 예를 들어, 약 0.1 중량% 내지 약 1.0 중량%로 함유할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 자기조립 공중합체가 약 0.1 중량% 미만이면 결점이 없는 균일한 단분자막이 생성되지 않는 문제가 있고, 약 1.0 중량%를 초과하면 단분자막이 생성되지 않는 문제가 있다. 상기 역마이셀 용액은 상기 자기조립 공중합체를, 예를 들어, 약 0.1 중량% 내지 약 1.0 중량%, 약 0.2 중량% 내지 약 0.9 중량%, 약 0.3 중량% 내지 약 0.8 중량%, 약 0.4 중량% 내지 약 0.7 중량%, 약 0.5 중량% 내지 약 0.6 중량%, 약 0.2 중량% 내지 약 1.0 중량%, 약 0.3 중량% 내지 약 1.0 중량%, 약 0.4 중량% 내지 약 1.0 중량%, 약 0.5 중량% 내지 약 1.0 중량%, 약 0.1 중량% 내지 약 0.9 중량%, 약 0.1 중량% 내지 약 0.8 중량%, 약 0.1 중량% 내지 약 0.7 중량%, 약 0.1 중량% 내지 약 0.6 중량%, 또는 약 0.1 중량% 내지 약 0.5 중량%로 함유할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The reverse micelle solution may contain, for example, about 0.1 wt% to about 1.0 wt% of the self-assembled copolymer, but is not limited thereto. If the self-assembled copolymer is less than about 0.1% by weight, there is a problem in that a uniform monomolecular film without defects is not produced, and when the self-assembled copolymer is more than about 1.0% by weight, a monomolecular film is not produced. The reverse micelle solution may comprise, for example, about 0.1 wt% to about 1.0 wt%, about 0.2 wt% to about 0.9 wt%, about 0.3 wt% to about 0.8 wt%, about 0.4 wt% of the self-assembled copolymer. To about 0.7 wt%, about 0.5 wt% to about 0.6 wt%, about 0.2 wt% to about 1.0 wt%, about 0.3 wt% to about 1.0 wt%, about 0.4 wt% to about 1.0 wt%, about 0.5 wt% To about 1.0 wt%, about 0.1 wt% to about 0.9 wt%, about 0.1 wt% to about 0.8 wt%, about 0.1 wt% to about 0.7 wt%, about 0.1 wt% to about 0.6 wt%, or about 0.1 wt% % To about 0.5% by weight, but is not limited thereto.

이어서, (b) 상기 상기 제조된 역마이셀 용액을 코팅하여 자기조립 이중블록 공중합체 역마이셀 박막을 제조한다.Subsequently, (b) coating the prepared reverse micelle solution to prepare a self-assembled biblock copolymer reverse micelle thin film.

상기 역마이셀 용액을 코팅하는 방법은 당업계에 공지된 방법에 의해 수행될 수 있으며, 예를 들어, 스핀 코팅, 스프레이 코팅, 딥코팅, 플로우 코팅, 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 코팅법에 의해 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The method of coating the reverse micelle solution may be performed by a method known in the art, for example, a coating method selected from the group consisting of spin coating, spray coating, dip coating, flow coating, and combinations thereof. It may be performed by, but is not limited thereto.

이어서, (c) 상기 제조된 역마이셀 박막의 재구성을 유도한다. Subsequently, (c) induce reconstitution of the prepared reverse micelle thin film.

상기 제조된 역마이셀 박막을 P4VP 블록에 선택성을 가지는 용액에 침지함으로써 P4VP 블록 사슬들을 재배열시켜 역마이셀의 개방을 통한 기공의 생성을 유도할 수 있다. 재구성을 유도하기 위한 용액으로는, 예를 들어, 알코올, 물 등의 무극성 용매와 산성 용액을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 이들 중에서 산성 용액을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 역마이셀 박막을, 예를 들어, 약 20 분 동안 침지할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다 (실험예 1 참조).By immersing the prepared reverse micelle thin film in a solution having a selectivity to the P4VP block it is possible to rearrange the P4VP block chains to induce the generation of pores through the opening of the reverse micelles. As a solution for inducing reconstitution, for example, non-polar solvents such as alcohol and water and acidic solutions may be used, but are not limited thereto. For example, an acidic solution may be used among them, but is not limited thereto. The reverse micelle thin film may be immersed, for example, for about 20 minutes, but is not limited thereto (see Experimental Example 1).

이어서, (d) 상기 재구성된 역마이셀 박막에 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 선택적으로 흡착시킨다.Then, (d) selectively adsorbs the gold nanoparticles stabilized by the citrate ligand on the reconstituted reverse micelle thin film.

상기 재구성된 역마이셀 박막을 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 함유하는 수용액에 침지함으로써 금 나노입자가 표면에 노출된 P4VP에 선택적으로 결합할 수 있다. 이때, 금 나노입자의 수용액은, 예를 들어, 산성도 6을 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The reconstituted reverse micelle thin film is immersed in an aqueous solution containing gold nanoparticles stabilized by a citrate ligand, thereby allowing the gold nanoparticles to selectively bind to P4VP exposed on the surface. In this case, the aqueous solution of gold nanoparticles may have, for example, acidity 6, but is not limited thereto.

재구성된 역마이셀 박막을 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 함유하는 수용액에, 예를 들어, 약 10 분 내지 약 24 시간 동안 침지 할 수 있고, 흡착의 정도를 조절함으로써 국소 표면 플라즈몬 공명 결합 현상을 조절할 수 있다.
The reconstituted reverse micelle thin film can be immersed in an aqueous solution containing gold nanoparticles stabilized by a citrate ligand, for example, from about 10 minutes to about 24 hours, and local surface plasmon resonance binding by controlling the degree of adsorption. You can control the phenomenon.

이어서, 상기 유형 Ⅱ 방법에 따른 금 나노입자 패턴의 제조방법을 설명한다.Next, a method for producing a gold nanoparticle pattern according to the type II method will be described.

(a) 자기조립 공중합체를 용매에 용해시켜 역마이셀 용액을 제조한다.(a) The self-assembled copolymer was dissolved in a solvent to prepare a reverse micelle solution.

상기 자기조립 공중합체는 양친성 이중블록 공중합체로서 한쪽 블록에만 선택적인 용매에 용해시키면 용액 내에서 역마이셀을 형성할 수 있다. 이중블록 공중합체로서 폴리스티렌-블록-폴리비닐피리딘을 사용할 수 있고, 예를 들어, 폴리스티렌-블록-폴리(4-비닐피리딘)과 폴리스티렌-블록-폴리(2-비닐피리딘)을 사용할 수 있으며, 전자를 사용하는 것이 더 바람직하다. 상기 용매는 이중블록 공중합체 중 스티렌 블록에 선택적인 친화성을 갖는 용매를 사용할 수 있으며, 예를 들어, 톨루엔, 클로로포름, 테트라하이드로푸란(THF) 등을 사용할 수 있고, 이들 중에서 톨루엔을 사용하는 것이 바람직하다.The self-assembled copolymer is an amphiphilic diblock copolymer, which can form reverse micelles in a solution when dissolved in a solvent selective to only one block. As the diblock copolymer, polystyrene-block-polyvinylpyridine can be used, for example polystyrene-block-poly (4-vinylpyridine) and polystyrene-block-poly (2-vinylpyridine), and More preferably. As the solvent, a solvent having a selective affinity for the styrene block in the diblock copolymer may be used. For example, toluene, chloroform, tetrahydrofuran (THF), etc. may be used, and among them, toluene may be used. desirable.

상기 역마이셀 용액은 상기 자기조립 공중합체를, 예를 들어, 약 0.1 중량% 내지 약 1.0 중량%로 함유할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 자기조립 공중합체가 약 0.1 중량% 미만이면 결점이 없는 균일한 단분자막이 생성되지 않는 문제가 있고, 약 1.0 중량%를 초과하면 단분자막이 생성되지 않는 문제가 있다. 상기 역마이셀 용액은 상기 자기조립 공중합체를, 예를 들어, 약 0.1 중량% 내지 약 1.0 중량%, 약 0.2 중량% 내지 약 0.9 중량%, 약 0.3 중량% 내지 약 0.8 중량%, 약 0.4 중량% 내지 약 0.7 중량%, 약 0.5 중량% 내지 약 0.6 중량%, 약 0.2 중량% 내지 약 1.0 중량%, 약 0.3 중량% 내지 약 1.0 중량%, 약 0.4 중량% 내지 약 1.0 중량%, 약 0.5 중량% 내지 약 1.0 중량%, 약 0.1 중량% 내지 약 0.9 중량%, 약 0.1 중량% 내지 약 0.8 중량%, 약 0.1 중량% 내지 약 0.7 중량%, 약 0.1 중량% 내지 약 0.6 중량%, 또는 약 0.1 중량% 내지 약 0.5 중량%로 함유할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The reverse micelle solution may contain, for example, about 0.1 wt% to about 1.0 wt% of the self-assembled copolymer, but is not limited thereto. If the self-assembled copolymer is less than about 0.1% by weight, there is a problem in that a uniform monomolecular film without defects is not produced, and when the self-assembled copolymer is more than about 1.0% by weight, a monomolecular film is not produced. The reverse micelle solution may comprise, for example, about 0.1 wt% to about 1.0 wt%, about 0.2 wt% to about 0.9 wt%, about 0.3 wt% to about 0.8 wt%, about 0.4 wt% of the self-assembled copolymer. To about 0.7 wt%, about 0.5 wt% to about 0.6 wt%, about 0.2 wt% to about 1.0 wt%, about 0.3 wt% to about 1.0 wt%, about 0.4 wt% to about 1.0 wt%, about 0.5 wt% To about 1.0 wt%, about 0.1 wt% to about 0.9 wt%, about 0.1 wt% to about 0.8 wt%, about 0.1 wt% to about 0.7 wt%, about 0.1 wt% to about 0.6 wt%, or about 0.1 wt% % To about 0.5% by weight, but is not limited thereto.

이어서, (b) 상기 상기 제조된 역마이셀 용액을 코팅하여 자기조립 이중블록 공중합체 역마이셀 박막을 제조한다.Subsequently, (b) coating the prepared reverse micelle solution to prepare a self-assembled biblock copolymer reverse micelle thin film.

상기 역마이셀 용액을 코팅하는 방법은 당업계에 공지된 방법에 의해 수행될 수 있으며, 예를 들어, 스핀 코팅, 스프레이 코팅, 딥코팅, 플로우 코팅, 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 코팅법에 의해 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The method of coating the reverse micelle solution may be performed by a method known in the art, for example, a coating method selected from the group consisting of spin coating, spray coating, dip coating, flow coating, and combinations thereof. It may be performed by, but is not limited thereto.

이어서, (c') 상기 제조된 역마이셀 박막의 재구성을 유도함과 동시에 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 흡착시킨다. Subsequently, (c ′) induces reconstitution of the prepared reverse micelle thin film and simultaneously adsorbs gold nanoparticles stabilized by citrate ligand.

상기 제조된 역마이셀 박막을 P4VP 블록에 선택성을 가지는 용액에 침지함으로써 P4VP 블록 사슬들을 재배열시켜 역마이셀의 개방을 통한 기공의 생성을 유도할 수 있다. 재구성을 유도하기 위한 용액으로는, 예를 들어, 알코올, 물 등의 무극성 용매와 산성 용액을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 이들 중에서 산성 용액을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 역마이셀 박막을, 예를 들어, 약 20 분 동안 침지할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.By immersing the prepared reverse micelle thin film in a solution having a selectivity to the P4VP block it is possible to rearrange the P4VP block chains to induce the generation of pores through the opening of the reverse micelles. As a solution for inducing reconstitution, for example, non-polar solvents such as alcohol and water and acidic solutions may be used, but are not limited thereto. For example, an acidic solution may be used among them, but is not limited thereto. The reverse micelle thin film may be immersed, for example, for about 20 minutes, but is not limited thereto.

상기 재구성된 역마이셀 박막을 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 함유하는 수용액에 침지함으로써 금 나노입자가 표면에 노출된 P4VP에 선택적으로 결합할 수 있다. 이때, 금 나노입자의 수용액은, 예를 들어, 산성도 6 을 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The reconstituted reverse micelle thin film is immersed in an aqueous solution containing gold nanoparticles stabilized by a citrate ligand, thereby allowing the gold nanoparticles to selectively bind to P4VP exposed on the surface. At this time, the aqueous solution of the gold nanoparticles, for example, may have an acidity 6, but is not limited thereto.

재구성된 역마이셀 박막을 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 함유하는 수용액에, 예를 들어, 약 10 분 내지 약 24 시간 동안 침지 할 수 있고, 흡착의 정도를 조절함으로써 국소 표면 플라즈몬 공명 결합 현상을 조절할 수 있다.
The reconstituted reverse micelle thin film can be immersed in an aqueous solution containing gold nanoparticles stabilized by a citrate ligand, for example, from about 10 minutes to about 24 hours, and local surface plasmon resonance binding by controlling the degree of adsorption. You can control the phenomenon.

본원은 상기 제조방법에 따라 제조되는 특이한 국소 표면 플라즈몬 공명 결합 현상을 띄는 금 나노입자의 패턴을 제공한다.The present application provides a pattern of gold nanoparticles exhibiting a unique topical surface plasmon resonance binding phenomenon prepared according to the method.

본원에 따라 제조된 금 나노입자의 패턴은 상기 이중블록 공중합체의 분자량 또는 블록간 상대적 부피 분율을 변화시킴으로써 금 나노입자 패턴의 형태와 배열을 용이하게 제어할 수 있고, 이에 따른 국소 표면 플라즈몬 공명 결합 현상을 조절할 수 있다.The pattern of the gold nanoparticles prepared according to the present invention can easily control the shape and arrangement of the gold nanoparticle pattern by changing the molecular weight or the relative volume fraction between blocks of the diblock copolymer, and thus the local surface plasmon resonance coupling You can control the phenomenon.

또한, 본원에 따라 제조된 금 나노입자의 패턴은 금 나노입자의 크기를 변화시킴으로써 금 나노입자 패턴의 형태와 배열을 용이하게 제어할 수 있고, 이에 따른 국소 표면 플라즈몬 공명 결합 현상을 조절할 수 있다.In addition, the pattern of the gold nanoparticles prepared according to the present application can easily control the shape and arrangement of the gold nanoparticle pattern by changing the size of the gold nanoparticles, it is possible to control the local surface plasmon resonance coupling phenomenon.

또한, 본 발명에 따라 제조된 금 나노입자의 패턴은 금 나노입자에 흡착하는 분자의 라만 산란의 강도를 증가시킬 수 있는 표면 증감 라만 산란의 표면으로 응용될 수 있다 (실험예 5 참조).In addition, the pattern of the gold nanoparticles prepared according to the present invention can be applied to the surface of the surface sensitized Raman scattering which can increase the intensity of Raman scattering of the molecules adsorbed to the gold nanoparticles (see Experimental Example 5).

나아가, 규칙적으로 정렬된 금 나노입자의 배열을 광학적 센싱에 응용할 수 있다 (실험예 6 참조).Furthermore, a regularly arranged array of gold nanoparticles can be applied to optical sensing (see Experimental Example 6).

구체적으로, 자기조립 공중합체를 주형으로 하여 제조된 금 나노입자의 배열을 단백질 센싱에 응용한 예를 확인할 수 있다 (실험예 5 및 실험예 6 참조).
Specifically, an example of applying an array of gold nanoparticles prepared using a self-assembled copolymer as a template to protein sensing can be seen (see Experimental Example 5 and Experimental Example 6).

따라서, 본원의 금 나노입자의 패턴은 서로 다른 분자량을 가지는 이중블록 공중합체를 이용하거나 금 나노입자의 크기를 다양하게 이용함으로써 패턴의 형태 및 배열을 조절할 수 있고, 이에 따라 나타나는 국소 표면 플라즈몬 공명 결합 현상을 확인할 수 있다.
Therefore, the pattern of the gold nanoparticles of the present application can control the shape and arrangement of the pattern by using a diblock copolymer having a different molecular weight or by varying the size of the gold nanoparticles, thereby resulting in local surface plasmon resonance coupling The phenomenon can be confirmed.

이하, 본원에 대하여 실시예를 이용하여 좀더 구체적으로 설명하지만, 본원이 이에 제한되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present application is not limited thereto.

[[ 실시예Example ]]

<< 실시예Example 1> "유형 Ⅰ" 방법에 의한 금 나노입자 패턴의 제어 및 제조 1 1> Control and Preparation of Gold Nanoparticle Patterns by "Type I" Method 1

단계 (a): 자기조립 이중 블록 공중합체를 함유하는 Step (a): containing self-assembled double block copolymer 역마이셀Reverse mice 용액 제조 Solution preparation

폴리스티렌-블록-폴리(4-비닐피리딘)(polystyrene-block-poly(4-vinyl pyridine)(PS-b-P4VP), Mn ps=41.5 kg/mol, Mn p4vp=17.5 kg/mol, Mw/Mn=1.07)을 톨루엔에 0.5 중량%의 농도로 용해시켜 역마이셀 용액을 제조하였다.
Polystyrene-block-poly (4-vinyl pyridine) (PS-b-P4VP), M n ps = 41.5 kg / mol, M n p4vp = 17.5 kg / mol, M w / M n = 1.07) was dissolved in toluene at a concentration of 0.5% by weight to prepare a reverse micelle solution.

단계 (b): 자기조립 이중블록 공중합체 Step (b): Self-Assembled Diblock Copolymer 역마이셀Reverse mice 박막의 제조 Manufacture of thin films

상기 단계 (a)에서 제조된 자기조립 공중합체 역마이셀 용액을 60 초 동안 2000 rpm 으로 스핀 코팅하여 자기조립 공중합체 역마이셀 박막을 제조하였다.
The self-assembled copolymer reverse micelle thin film was prepared by spin coating the self-assembled copolymer reverse micelle solution prepared in step (a) at 2000 rpm for 60 seconds.

단계 (c): Step (c): 역마이셀Reverse mice 박막의 재구성 Reconstruction of thin film

상기 단계 (b)에서 제조된 역마이셀 박막을 0.9 중량%의 염산을 함유하는 수용액에 20 분 동안 침지하여 역마이셀의 재구성을 유도하였다.
The reverse micelle thin film prepared in step (b) was immersed in an aqueous solution containing 0.9 wt% hydrochloric acid for 20 minutes to induce reconstitution of reverse micelles.

단계 (d): Step (d): 시트레이트Citrate 리간드에In the ligand 의하여 안정화된 금 나노입자의 흡착 Adsorption of Stabilized Gold Nanoparticles

상기 단계 (c)에서 재구성된 역마이셀 박막을 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 함유하는 산성도 6 의 수용액에 10 분 동안 침지하여 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 흡착하였다.
The reverse micelle thin film reconstituted in step (c) was immersed in an aqueous solution of acidity 6 containing gold nanoparticles stabilized by citrate ligand for 10 minutes to adsorb gold nanoparticles stabilized by citrate ligand.

<< 실시예Example 2> "유형 Ⅰ" 방법에 의한 금 나노입자 패턴의 제어 및 제조 2 2> Control and Preparation of Gold Nanoparticle Patterns by the "Type I" Method 2

상기 실시예 1 의 상기 단계 (d)에서 재구성된 역마이셀 박막을 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 함유하는 산성도 6 의 수용액에 1 시간 동안 침지한 것을 제외하고는 상기 실시예 1 과 동일하게 제조하였다.
Example 1 except that the reverse micelle thin film reconstituted in step (d) of Example 1 was immersed in an aqueous solution of acidity 6 containing gold nanoparticles stabilized by citrate ligand for 1 hour. To make.

<< 실시예Example 3> "유형 Ⅰ" 방법에 의한 금 나노입자 패턴의 제어 및 제조 3 3> Control and Preparation of Gold Nanoparticle Patterns by "Type I" Method 3

상기 실시예 1 의 상기 단계 (d)에서 재구성된 역마이셀 박막을 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 함유하는 산성도 6 의 수용액에 1.5 시간 동안 침지한 것을 제외하고는 상기 실시예 1 과 동일하게 제조하였다.
The reverse micelle thin film reconstituted in step (d) of Example 1 was the same as Example 1 except that it was immersed in an aqueous solution of acidity 6 containing gold nanoparticles stabilized by citrate ligand for 1.5 hours. To make.

<< 실시예Example 4> "유형 Ⅰ" 방법에 의한 금 나노입자 패턴의 제어 및 제조 4 4> Control and Preparation of Gold Nanoparticle Patterns by the "Type I" Method 4

상기 실시예 1 의 상기 단계 (d)에서 재구성된 역마이셀 박막을 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 함유하는 산성도 6 의 수용액에 2 시간 동안 침지한 것을 제외하고는 상기 실시예 1 과 동일하게 제조하였다.
Same as Example 1 except that the reverse micelle thin film reconstituted in step (d) of Example 1 was immersed in an aqueous solution of acidity 6 containing gold nanoparticles stabilized by citrate ligand for 2 hours. To make.

<< 실시예Example 5> "유형 Ⅰ" 방법에 의한 금 나노입자 패턴의 제어 및 제조 5 5> Control and Preparation of Gold Nanoparticle Patterns by the "Type I" Method 5

상기 실시예 1의 상기 단계 (d)에서 재구성된 역마이셀 박막을 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 함유하는 산성도 6의 수용액에 3 시간 동안 침지한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
Example 1 except that the reverse micelle thin film reconstituted in step (d) of Example 1 was immersed in an aqueous solution of acidity 6 containing gold nanoparticles stabilized by citrate ligand for 3 hours. To make.

<< 실시예Example 6> "유형 Ⅰ" 방법에 의한 금 나노입자 패턴의 제어 및 제조 6 6> Control and Preparation of Gold Nanoparticle Patterns by the "Type I" Method 6

상기 실시예 1 의 상기 단계 (d)에서 재구성된 역마이셀 박막을 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 함유하는 산성도 6 의 수용액에 6 시간 동안 침지한 것을 제외하고는 상기 실시예 1 과 동일하게 제조하였다.
The reverse micelle thin film reconstituted in step (d) of Example 1 was the same as Example 1 except that it was immersed in an aqueous solution of acidity 6 containing gold nanoparticles stabilized by citrate ligand for 6 hours. To make.

<< 실시예Example 7> "유형 Ⅰ" 방법에 의한 금 나노입자 패턴의 제어 및 제조 7 7> Control and Preparation of Gold Nanoparticle Patterns by the "Type I" Method 7

상기 실시예 1의 상기 단계 (d)에서 재구성된 역마이셀 박막을 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 함유하는 산성도 6의 수용액에 24 시간 동안 침지한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
Example 1 except that the reverse micelle thin film reconstituted in step (d) of Example 1 was immersed in an aqueous solution of acidity 6 containing gold nanoparticles stabilized by citrate ligand for 24 hours. To make.

<< 실시예Example 8> "유형 Ⅱ" 방법에 의한 금 나노입자 패턴의 제어 및 제조 1 8> Control and Preparation of Gold Nanoparticle Patterns by the "Type II" Method 1

단계 (a): 자기조립 공중합체를 함유하는 Step (a): containing self-assembled copolymer 역마이셀Reverse mice 용액 제조 Solution preparation

폴리스티렌-블록-폴리(4-비닐피리딘)(polystyrene-block-poly(4-vinyl pyridine)(PS-b-P4VP), Mn ps=41.5 kg/mol, Mn p4vp=17.5 kg/mol, Mw/Mn=1.07)을 톨루엔에 0.5 중량%의 농도로 용해시켜 역마이셀 용액을 제조하였다.
Polystyrene-block-poly (4-vinyl pyridine) (PS-b-P4VP), M n ps = 41.5 kg / mol, M n p4vp = 17.5 kg / mol, M w / M n = 1.07) was dissolved in toluene at a concentration of 0.5% by weight to prepare a reverse micelle solution.

단계 (b): 자기조립 공중합체 Step (b): Self-Assembly Copolymer 역마이셀Reverse mice 박막의 제조 Manufacture of thin films

상기 단계 (a)에서 제조된 자기조립 공중합체 역마이셀 용액을 60 초 동안 2000 rpm으로 스핀 코팅하여 자기조립 공중합체 역마이셀 박막을 제조하였다.
The self-assembled copolymer reverse micelle thin film was prepared by spin coating the self-assembled copolymer reverse micelle solution prepared in step (a) at 2000 rpm for 60 seconds.

단계 (step ( c'c ' ): ): 역마이셀Reverse mice 박막의 재구성 및  Reconstruction of thin film and 시트레이트Citrate 리간드에In the ligand 의하여 안정화된 금 나노입자의 흡착 Adsorption of Stabilized Gold Nanoparticles

상기 단계 (b)에서 제조된 역마이셀 박막을 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 함유하는 산성도 6 의 수용액에 10 분 동안 침지하여 역마이셀의 재구성을 유동함과 동시에 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 흡착하였다.
The reverse micelle thin film prepared in step (b) was immersed in an aqueous solution of acidity 6 containing gold nanoparticles stabilized by citrate ligand for 10 minutes to flow the reconstitution of reverse micelles and at the same time stabilized by citrate ligand. Gold nanoparticles were adsorbed.

<< 실시예Example 9> "유형 Ⅱ" 방법에 의한 금 나노입자 패턴의 제어 및 제조 2 9> Control and Preparation of Gold Nanoparticle Patterns by the "Type II" Method 2

상기 실시예 8 의 상기 단계 (c')에서 역마이셀 박막을 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 함유하는 산성도 6 의 수용액에 30 분 동안 침지한 것을 제외하고는 상기 실시예 8 과 동일하게 제조하였다.
In the same manner as in Example 8 except that the reverse micelle thin film of Example 8 was immersed in an aqueous solution of acidity 6 containing gold nanoparticles stabilized by citrate ligand for 30 minutes. Prepared.

<< 실시예Example 10> "유형 Ⅱ" 방법에 의한 금 나노입자 패턴의 제어 및 제조 3 10> Control and Preparation of Gold Nanoparticle Patterns by the "Type II" Method 3

상기 실시예 8 의 상기 단계 (c')에서 역마이셀 박막을 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 함유하는 산성도 6 의 수용액에 1 시간 동안 침지한 것을 제외하고는 상기 실시예 8 과 동일하게 제조하였다.
In the same manner as in Example 8 except that the reverse micelle thin film of Example 8 was immersed in an aqueous solution of acidity 6 containing gold nanoparticles stabilized by citrate ligand for 1 hour. Prepared.

<< 실시예Example 11> "유형 Ⅱ" 방법에 의한 금 나노입자 패턴의 제어 및 제조 4 11> Control and Preparation of Gold Nanoparticle Patterns by the "Type II" Method 4

상기 실시예 8 의 상기 단계 (c')에서 역마이셀 박막을 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 함유하는 산성도 6 의 수용액에 3 시간 동안 침지한 것을 제외하고는 상기 실시예 8 과 동일하게 제조하였다.
In the same manner as in Example 8 except that the reverse micelle thin film of Example 8 was immersed in an aqueous solution of acidity 6 containing gold nanoparticles stabilized by citrate ligand for 3 hours. Prepared.

<< 실시예Example 12> "유형 Ⅱ" 방법에 의한 금 나노입자 패턴의 제어 및 제조 5 12> Control and Preparation of Gold Nanoparticle Patterns by the "Type II" Method 5

상기 실시예 8 의 상기 단계 (c')에서 역마이셀 박막을 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 함유하는 산성도 6 의 수용액에 24 시간 동안 침지한 것을 제외하고는 상기 실시예 8 과 동일하게 제조하였다.
In the same manner as in Example 8 except that the reverse micelle thin film of Example 8 was immersed in an aqueous solution of acidity 6 containing gold nanoparticles stabilized by citrate ligand for 24 hours. Prepared.

<< 실험예Experimental Example 1> "유형 Ⅰ" 방법에 의한 금 나노입자 패턴의 제어 및 제조  1> Control and Preparation of Gold Nanoparticle Patterns by "Type I" Method

"유형 Ⅰ" 방법에 의해 자기조립 공중합체의 역마이셀이 재구성됨을 밝히고, 금 나노입자가 흡착됨을 밝히기 위하여 하기의 실험을 수행하였다.The following experiments were performed to reveal that the reverse micelles of the self-assembled copolymers were reconstituted by the "Type I" method and to reveal that the gold nanoparticles were adsorbed.

상기 실시예 1 에 대하여 박막의 표면을 원자힘현미경(AFM)으로 관찰하여 도 2 에 나타내었다. 보다 상세하게는, 상기 실시예 1 의 단계 (b)의 박막의 표면을 원자힘현미경(AFM)으로 관찰하여 도 2(a)에 나타내었고, 상기 실시예 1 의 단계 (c)의 박막의 표면을 원자힘현미경(AFM)으로 관찰하여 도 2(b)에 나타내었다.The surface of the thin film of Example 1 was observed with an atomic force microscope (AFM), and is shown in FIG. 2. More specifically, the surface of the thin film of step (b) of Example 1 was observed in an atomic force microscope (AFM) and is shown in Figure 2 (a), the surface of the thin film of step (c) of Example 1 It was observed in the atomic force microscope (AFM) is shown in Figure 2 (b).

도 2(a)에서 알 수 있는 바와 같이, 규칙적으로 정렬된 배열의 폴리스티렌-블록-폴리(4-비닐피리딘) 역마이셀을 관찰 할 수 있었다. 또한, 도 2(b)에서 알 수 있는 바와 같이, 재구성된 역마이셀을 관찰 할 수 있었다. 상기 실시예 1 에서 사용된 산성 수용액 성분이 4-비닐피리딘 블록의 사슬을 재배열시켜 역마이셀의 재구성을 유도함으로써 나노 기공이 형성됨을 확인할 수 있었다. 산성 수용액은 4-비닐피리딘 블록에 선택성을 가지며, 역마이셀의 개방과 동시에 4-비닐피리딘 블록을 양성자화 시킴으로써 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자의 흡착을 유도할 수 있었다. As can be seen in FIG. 2 (a), polystyrene-block-poly (4-vinylpyridine) reverse micelles in a regularly ordered arrangement could be observed. In addition, as can be seen in Figure 2 (b), it was possible to observe the reconstituted reverse micelles. The acidic aqueous solution component used in Example 1 was rearranged the chain of 4-vinylpyridine block to induce reconstitution of reverse micelles it can be confirmed that the nano-pores are formed. The acidic aqueous solution was selective for the 4-vinylpyridine block and was able to induce the adsorption of gold nanoparticles stabilized by the citrate ligand by protonating the 4-vinylpyridine block simultaneously with opening of reverse micelles.

상기 실시예 1, 2, 3, 4, 5, 6 및 7에 대하여 박막의 표면을 전계방출 주사 전자 현미경(FESEM)으로 관찰하여 각각 도 3(a) 내지 도3(g)에 나타내었다. 보다 상세하게는, 상기 실시예 1, 2, 3, 4, 5, 6, 및 7의 단계 (d)의 표면을 전계방출 주사 전자 현미경(FESEM)으로 관찰하여 도 3(a), 도 3(b), 도 3(c), 도 3(d), 도 3(e), 도 3(f) 및 도 3(g)에 나타내었다.The surfaces of the thin films were observed by field emission scanning electron microscopy (FESEM) for Examples 1, 2, 3, 4, 5, 6, and 7, respectively, and are shown in FIGS. 3 (a) to 3 (g), respectively. More specifically, the surface of step (d) of Examples 1, 2, 3, 4, 5, 6, and 7 was observed by field emission scanning electron microscopy (FESEM), and then FIGS. 3 (a) and 3 ( b), FIG. 3 (c), FIG. 3 (d), FIG. 3 (e), FIG. 3 (f) and FIG. 3 (g).

도 3 에서 알 수 있는 바와 같이, 금 나노 입자가 재구성된 역마이셀 박막에 흡착됨을 확인할 수 있었다. 나아가 재구성된 역마이셀 박막의 침지 시간이 길어질수록 흡착된 금 나노입자의 수가 증가함을 확인할 수 있었다. 하지만 도 3 으로부터, "유형 Ⅰ" 방법에 의한 금 나노입자의 흡착은 규칙성을 갖지 못함을 알 수 있다. 금 나노입자가 재구성된 4-비닐피리딘 뿐 아니라 스티렌 영역에도 부분적으로 증착되는 현상을 보였으며, 침지 시간이 길어질수록 재구성된 역마이셀 박막 표면 전체에 무질서하게 흡착됨을 알 수 있었다. 또한 금 나노입자 사이의 평균적인 거리가 가까워지고, 서로 연결된 무리 형태의 패턴을 보이고 있음을 알 수 있었다.
As can be seen in Figure 3, it was confirmed that the gold nanoparticles are adsorbed on the reconstituted reverse micelle thin film. Furthermore, as the immersion time of the reconstituted reverse micelle thin film became longer, the number of gold nanoparticles adsorbed increased. However, it can be seen from FIG. 3 that the adsorption of gold nanoparticles by the “Type I” method does not have regularity. Gold nanoparticles were partially deposited not only in the reconstituted 4-vinylpyridine but also in the styrene region, and as the immersion time increased, the gold nanoparticles were randomly adsorbed on the entire surface of the reconstituted reverse micelle thin film. In addition, the average distance between the gold nanoparticles is close, it can be seen that the pattern of the clusters connected to each other.

<< 실험예Experimental Example 2> "유형 Ⅰ" 방법에 의해 제조된 금 나노입자 패턴의 국소 표면  2> localized surface of the gold nanoparticle pattern produced by the "Type I" method 플라즈몬Plasmon 공명 결합 현상 Resonance coupling phenomenon

"유형 Ⅰ" 방법에 의해 제조된 금 나노입자 패턴의 국소 표면 플라즈몬 공명 결합 현상을 알아보기 위하여 하기의 실험을 수행하였다.The following experiments were conducted to investigate localized surface plasmon resonance binding of gold nanoparticle patterns prepared by the "Type I" method.

상기 실시예 1, 2, 3, 4, 5, 6 및 7 에 대하여 금 나노입자 패턴의 국소 표면 플라즈몬 공명 결합 현상을 측정하기 위하여 측정한 자외가시분광 광도계 그래프를 도 4 에 나타내었다.The UV-visible spectrophotometer graphs of Examples 1, 2, 3, 4, 5, 6, and 7 measured to measure local surface plasmon resonance coupling of gold nanoparticle patterns are shown in FIG. 4.

도 4 에서 알 수 있는 바와 같이, 금 나노입자의 국소 표면 플라즈몬 공면 피크를 525 nm 파장 주변에서 관찰할 수 있었다. 뿐만 아니라, 침지 시간이 길어질수록 국소 표면 플라즈몬 공명 피크 파장의 위치가 장파장으로 이동하고 있음을 확인할 수 있고, 결합 현상에 의하여 파생된 새로운 피크가 나타나고 있음을 뚜렷하게 확인할 수 있었다. 빨강 표시는 금 나노입자의 국소 표면 플라즈몬 피크를 나타내며, 노란색 표시는 새로운 결합 피크를 나타낸다. 이는 침지 시간이 길어짐에 따라 형성되는 무리 형태의 금 나노입자의 간섭으로부터 나타나는 결합 피크임을 알 수 있다. 국소 표면 플라즈몬 공명 피크의 장파장으로 이동과 새로운 결합 피크의 생성은 금 나노입자의 형태와 배열이 달라지고 있으며 이에 따른 최종 패턴의 광학적 성질이 변하고 있음을 단적으로 보여주는 현상이며, 도 3 의 전계방출주사전자 현미경(FESEM)의 이미지로부터 알 수 있는 것과 동일한 현상임을 알 수 있다.
As can be seen in FIG. 4, the local surface plasmon coplanar peak of the gold nanoparticles can be observed around the 525 nm wavelength. In addition, as the immersion time was longer, the position of the local surface plasmon resonance peak wavelength was shifted to longer wavelength, and it was clearly confirmed that a new peak derived by the binding phenomenon appeared. The red mark represents the local surface plasmon peak of the gold nanoparticles and the yellow mark represents the new binding peak. It can be seen that this is a binding peak resulting from the interference of the flock-type gold nanoparticles formed as the immersion time is longer. The shift to the long wavelength of the local surface plasmon resonance peak and the generation of new binding peaks are phenomena showing that the shape and arrangement of the gold nanoparticles are changed and thus the optical properties of the final pattern are changing. It can be seen that the same phenomenon can be seen from the image of the microscope (FESEM).

<< 실험예Experimental Example 3> "유형 Ⅱ" 방법에 의한 금 나노입자 패턴의 제어 및 제조  3> Control and Preparation of Gold Nanoparticle Patterns by "Type II" Method

"유형 Ⅱ" 방법에 의해 자기조립 공중합체의 역마이셀이 재구성됨과 동시에 금 나노입자가 흡착됨을 밝히기 위하여 하기의 실험을 수행하였다.The following experiments were performed to reveal that the reverse micelles of the self-assembled copolymers were reconstituted by the "Type II" method and gold nanoparticles were adsorbed.

상기 실시예 8, 9, 10, 11 및 12 에 대하여 박막의 표면을 전계방출 주사 전자 현미경(FESEM)으로 관찰하여 이를 각각 도 5(a) 내지 도 5(e)에 나타내었다. 보다 상세하게는, 상기 실시예 8, 9, 10, 11 및 12 의 단계 (c')의 표면을 전계방출 주사전자현미경(FESEM)으로 관찰하여 도 5(a), 도 5(b), 도 5(c), 도 5(d) 및 도 5(e)에 나타내었다.For Examples 8, 9, 10, 11 and 12, the surface of the thin film was observed by field emission scanning electron microscopy (FESEM) and shown in FIGS. 5 (a) to 5 (e), respectively. More specifically, the surface of step (c ') of Examples 8, 9, 10, 11, and 12 was observed with a field emission scanning electron microscope (FESEM), and FIGS. 5 (a), 5 (b), and FIG. 5 (c), 5 (d) and 5 (e) are shown.

도 5 에서 알 수 있는 바와 같이, "유형 Ⅱ" 방법에 의하여 금 나노 입자가 재구성된 역마이셀 박막에 흡착됨을 확인할 수 있었다. 나아가 역마이셀 박막의 침지 시간이 길어질수록 흡착된 금 나노입자의 수가 증가함을 알 수 있었다. 또한 "유형 Ⅰ" 방법과 달리 "유형 Ⅱ" 의한 금 나노입자의 흡착은 규칙성을 가짐을 알 수 있다. 금 나노입자를 함유하는 산성도 6 의 수용액이 역마이셀의 재구성을 유도함과 동시에 금 나노입자가 개방된 4-비닐피리딘에 선택적으로 결합할 수 있다.
As can be seen in Figure 5, it was confirmed that the gold nanoparticles are adsorbed on the reconstituted reverse micelle thin film by the "Type II" method. Furthermore, the longer the immersion time of the reverse micelle thin film, the higher the number of adsorbed gold nanoparticles. In addition, unlike the "type I" method, the adsorption of gold nanoparticles by "type II" can be seen that the regularity. An aqueous solution of acidity 6 containing gold nanoparticles may induce reconstitution of reverse micelles and simultaneously bind gold nanoparticles to open 4-vinylpyridine.

<< 실험예Experimental Example 4> "유형 Ⅱ" 방법에 의해 제조된 금 나노입자 패턴의 국소 표면  4> Topical surface of the gold nanoparticle pattern produced by the "Type II" method 플라즈몬Plasmon 공명 결합 현상 Resonance coupling phenomenon

"유형 Ⅱ" 방법에 의해 제조된 금 나노입자 패턴의 국소 표면 플라즈몬 공명 결합 현상을 알아보기 위하여 하기의 실험을 수행하였다.The following experiments were conducted to investigate localized surface plasmon resonance binding of gold nanoparticle patterns prepared by the "Type II" method.

상기 실시예 8, 9, 10, 11 및 12 에 대하여 금 나노입자 패턴의 국소 표면 플라즈몬 공명 결합 현상을 측정하기 위하여 측정한 자외가시분광 광도계 그래프를 도 6 에 나타내었다.The UV-visible spectrophotometer graphs of Examples 8, 9, 10, 11, and 12 measured to measure localized surface plasmon resonance coupling of gold nanoparticle patterns are shown in FIG. 6.

도 6 에서 알 수 있는 바와 같이, 금 나노입자의 국소 표면 플라즈몬 공면 피크를 525 nm 파장 주변에서 관찰 할 수 있었다. 뿐만 아니라, 침지 시간이 길어질수록 국소 표면 플라즈몬 공명 피크 파장의 위치가 미약하게 장파장으로 이동하고 있음을 확인할 수 있고, 새로운 결합 피크도 미약하게 생성되고 있음을 확인할 수 있었다. 빨강 표시는 금 나노입자의 국소 표면 플라즈몬 피크를 나타내며, 노란색 표시는 새로운 결합 피크를 나타낸다. 특기할 것은 "유형 Ⅱ" 방법에 의해 제조된 금 나노입자의 패턴이 나타내는 국부적 표면 플라즈몬 공명 성질은 "유형 Ⅰ" 방법에 의해 제조된 금 나노입자 패턴이 나타내는 성질과 다름을 확인할 수 있었다는 사실이다. 즉, 침지 시간이 길어지더라도 금 나노입자는 규칙적인 배열을 따라 4-비닐피리딘에 선택적으로 흡착이 됨을 알 수 있다. 4-비닐피리딘 영역 내에 한정되어 흡착된 각각의 금 나노입자 사이의 간섭이 증가하고, 침지 시간이 길어지더라도 무리를 형성하지 않으므로 새로운 결합 피크의 강도가 "유형 Ⅰ" 비해 상대적으로 약하며, 반면 흡수 피크의 강도가 증가하는 것으로부터 국소 표면 플라즈몬 공명 피크의 필드가 강하게 나타나는 현상을 나타내고 있음을 알 수 있다. 국소 표면 플라즈몬 공명 피크의 장파장으로 이동과 필드의 증가는 금 나노입자의 배열이 달라지고 있음을 단적으로 보여주는 현상이며, 도 5의 전계방출주사전자현미경(FESEM)의 이미지로부터 알 수 있는 것과 동일한 현상임을 알 수 있다.
As can be seen in Figure 6, the local surface plasmon coplanar peak of the gold nanoparticles could be observed around the 525 nm wavelength. In addition, as the immersion time is longer, the location of the local surface plasmon resonance peak wavelength is weakly shifted to longer wavelengths, and new binding peaks are weakly generated. The red mark represents the local surface plasmon peak of the gold nanoparticles and the yellow mark represents the new binding peak. It should be noted that the local surface plasmon resonance properties exhibited by the pattern of gold nanoparticles produced by the "Type II" method differ from those exhibited by the gold nanoparticle pattern produced by the "Type I" method. That is, even if the immersion time is prolonged, it can be seen that gold nanoparticles are selectively adsorbed to 4-vinylpyridine along a regular array. The intensity of the new binding peak is relatively weak compared to "Type I", while absorption is limited because the interference between each adsorbed gold nanoparticles confined within the 4-vinylpyridine region and does not form clusters even with longer immersion times, while absorbing The increase in the intensity of the peak indicates that the field of the local surface plasmon resonance peak appears strongly. The shift to the longer wavelength of the local surface plasmon resonance peak and the increase in the field are simply phenomena showing the change in the arrangement of the gold nanoparticles, which is the same phenomenon as can be seen from the image of the field emission scanning electron microscope (FESEM) of FIG. 5. Able to know.

<< 실험예Experimental Example 5> "유형 Ⅰ" 과 "유형 Ⅱ" 방법에 의해 각각 제조된 금 나노입자 패턴의 표면 증감 라만 산란 실험 5> Surface-sensitized Raman scattering experiments of gold nanoparticle patterns produced by the "Type I" and "Type II" methods, respectively

"유형 Ⅰ" 과 "유형 Ⅱ" 방법에 의해 제조된 금 나노입자 패턴에 흡착하는 분자의 라만 산란의 강도를 증가시키는 표면으로 응용 할 수 있는지 알아보기 위하여 하기의 실험을 수행하였다.The following experiment was carried out to see if the surface of the Raman scattering of the molecules adsorbed on the gold nanoparticle pattern produced by the "Type I" and "Type II" method can be applied to the surface.

"유형 Ⅰ" 과 "유형 Ⅱ" 방법에 의해 제조된 금 나노입자 패턴을 가지는 기판을 1 mM 파라-아미노티오페놀 분자를 함유하는 에탄올용액에 30 분 동안 침지시켜, 금 나노입자 표면에 분자의 흡착을 유도하였고, 흡착되지 않은 분자는 제거 하였다. 632.8 nm 파장을 갖는 마크로 라만 스팩트럼스코피 장치를 이용하여 흡착 분자의 표면 증감 라만 산란정도를 측정하였다.Substrates with gold nanoparticle patterns prepared by the "Type I" and "Type II" methods were immersed in an ethanol solution containing 1 mM para-aminothiophenol molecules for 30 minutes to adsorb the molecules on the surface of the gold nanoparticles. Were induced, and the unadsorbed molecules were removed. The degree of surface sensitization Raman scattering of the adsorption molecules was measured using a Macro Raman spectrum analyzer with a 632.8 nm wavelength.

"유형 Ⅰ" 방법에 의해 제조된 상기 실시예 1, 2, 5 및 7에 대하여 금 나노입자 패턴의 표면 증감 라만 산란 특성을 측정하기 위하여 측정한 표면 증감 라만 산란 그래프를 도 7 에 나타내었다.Surface sensitized Raman scattering graphs measured for measuring surface sensitized Raman scattering properties of gold nanoparticle patterns for Examples 1, 2, 5 and 7 prepared by the “Type I” method are shown in FIG. 7.

"유형 Ⅱ" 방법에 의해 제조된 상기 실시예 8, 10, 11 및 12에 대하여 금 나노입자 패턴의 표면 증감 라만 산란 특성을 측정하기 위하여 측정한 표면 증감 라만 산란 그래프를 도 8 에 나타내었다. Surface sensitized Raman scattering graphs measured for measuring surface sensitized Raman scattering properties of gold nanoparticle patterns for Examples 8, 10, 11 and 12 prepared by the “Type II” method are shown in FIG. 8.

도 7 및 도 8 은 파라-아미노티오페놀 분자의 표면 증감 라만 산란을 나타낸 그래프 이며, y축의 증감도란 파라-아미노티오페놀 분자의 라만 산란의 강도를 나타낸 것으로, 피크의 세기가 커질수록 라만 산란의 강도가 세짐을 나타낸다.7 and 8 are graphs showing the surface sensitized Raman scattering of para-aminothiophenol molecules, and the sensitization of the y-axis shows the intensity of Raman scattering of para-aminothiophenol molecules. It shows strength.

도 7 및 도 8에서 알 수 있는 바와 같이, "유형 Ⅰ" 과 "유형 Ⅱ" 방법으로 제조된 금 나노입자 패턴은 표면 증감 라만 산란 특성을 측정하기 위한 표면으로 응용 될 수 있으며, 공통적으로 흡착한 분자의 표면 증감 라만 산란의 증감도가 1100, 1200, 1400, 1500, 및 1600 cm-1 파수에서 침지시간이 길어짐에 따라 점차적으로 증가하고 있음을 확인할 수 있었다. 이는 침지시간이 길어짐에 따라 표면에 흡착할 수 있는 금 나노입자가 많아지고 결과적으로 금 나노입자 사이의 간섭현상이 증가하게 됨으로 금 나노입자 표면에 흡착한 분자의 표면 증감 라만 산란의 강도가 점차적으로 증가함을 알 수 있다. 특기할 것은 "유형 Ⅰ" 방법에 의해 제조된 금 나노입자 패턴의 표면이 "유형 Ⅱ" 방법에 의해 제조된 금 나노입자 패턴의 표면에 비하여 흡착 분자의 표면 증감 라만 산란의 증감도가 더 크게 증가함을 확인할 수 있었다는 사실이다. 즉, <실험예 2>에서 기술한 바와 같이, 침지 시간이 길어짐에 따라 무리 형태의 금 나노입자를 형성하는 "유형 Ⅰ" 의 표면에서는 금 나노입자 사이의 간섭이 더 강하게 발생하기 때문에 표면에 흡착한 분자의 라만 산란도가 더 크게 증가함을 알 수 있다.
As can be seen in Figures 7 and 8, the gold nanoparticle pattern prepared by the "Type I" and "Type II" method can be applied as a surface for measuring the surface sensitized Raman scattering characteristics, commonly adsorbed It was confirmed that the sensitization of the surface sensitization Raman scattering of the molecules is gradually increased as the immersion time at 1100, 1200, 1400, 1500, and 1600 cm -1 wavenumber. As the immersion time increases, the number of gold nanoparticles that can adsorb on the surface increases, and as a result, the interference between gold nanoparticles increases, so that the intensity of the surface sensitization Raman scattering of the molecules adsorbed on the surface of the gold nanoparticles gradually increases. It can be seen that the increase. It should be noted that the surface of the gold nanoparticle pattern produced by the "Type I" method has a larger increase in the surface sensitization Raman scattering of the adsorption molecules than the surface of the gold nanoparticle pattern produced by the "Type II" method. It was confirmed that it was. That is, as described in <Experimental Example 2>, adsorption on the surface of the "type I" that forms a bunch of gold nanoparticles as the immersion time is longer, so that the interference between the gold nanoparticles occurs more strongly It can be seen that the Raman scattering degree of one molecule is further increased.

<< 실험예Experimental Example 6> 금 나노입자 배열을 이용한 단백질  6> Proteins Using Gold Nanoparticle Arrays 센싱Sensing

자기조립 공중합체 주형으로부터 제조된 금 나노입자 배열을 단백질을 검출하는 센서로서 이용할 수 있는 센싱 능력을 알아보기 위하여 하기의 실험을 수행하였다.The following experiments were conducted to determine the sensing capability of using gold nanoparticle arrays prepared from self-assembled copolymer templates as sensors for detecting proteins.

자기조립 공중합체 주형으로부터 금 나노입자 배열을 제조하는 모식도를 도 9(a)에 나타내었다. 산소 플라즈마 처리를 통해 자기조립 공중합체 주형을 제거하고 금 나노입자의 전구체 환원되면서 정렬된 금 나노입자의 배열을 제조할 수 있다.A schematic diagram of preparing a gold nanoparticle array from a self-assembled copolymer template is shown in FIG. 9 (a). Oxygen plasma treatment removes the self-assembled copolymer template and produces an array of aligned gold nanoparticles while reducing precursors of the gold nanoparticles.

자기조립 공중합체 주형으로부터 제조된 금 나노입자 어레이를 단백질을 검출하는 센서로서 이용할 수 있는 사례를 예를 들어 설명하고자 한다. 도 9(b)에 금 나노입자의 배열에 MUA(머캅토운데카노산, mercaptoundecanoic acid) 및 OT(옥테인티올, octanethiol) 층을 증착하고, 바이오틴과 스트렙타비딘의 결합을 나타내는 모식도를 나타내었다. MUA 및 OT는 바이오틴 도입을 위한 자기조립단분자막이다. 도입된 바이오틴은 스트렙타비딘과 선택적으로 결합하므로서 스트렙타비딘을 검출 할 수 있다. 스트렙타비딘의 결합을 금 나노입자의 국소 표면 플라즈몬 공명 피크의 이동으로부터 확인하였다. 도 10 에서 알 수 있는 바와 같이, 금 나노입자의 국소 표면 플라즈몬 공명 피크가 나타나는 파장이 각 단계마다 장파장으로 이동하고 있음을 알 수 있었다. 이는 금 나노입자가 가지는 국소 표면 플라즈몬 공명이 물질의 결합, 즉 주변 환경 변화에 의하여 변화되고 있음을 나타낸다. 금 나노입자의 국소 표면 플라즈몬 공명 피크의 이동으로부터 물질의 결합을 예측할 수 있음을 나타내는 예이다.
An example in which an array of gold nanoparticles prepared from a self-assembled copolymer template can be used as a sensor for detecting a protein will be described as an example. In FIG. 9 (b), MUA (mercaptoundecanoic acid) and OT (octanethiol, octanethiol) layers were deposited on the array of gold nanoparticles, and a schematic diagram showing the binding of biotin and streptavidin was shown. MUA and OT are self-assembled monolayers for biotin introduction. The introduced biotin can detect streptavidin by selectively binding to streptavidin. Binding of streptavidin was confirmed from the shift of local surface plasmon resonance peaks of gold nanoparticles. As can be seen in FIG. 10, it was found that the wavelength at which the local surface plasmon resonance peak of the gold nanoparticles is shifted to the long wavelength at each step. This indicates that the local surface plasmon resonance of the gold nanoparticles is changed by the binding of the material, that is, the change in the surrounding environment. It is an example showing that the binding of a substance can be predicted from the shift of the local surface plasmon resonance peak of gold nanoparticles.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those of ordinary skill in the art that the foregoing description of the embodiments is for illustrative purposes and that those skilled in the art can easily modify the invention without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention .

Claims (14)

(a) 자기조립 이중블록 공중합체를 용매에 용해시켜 역마이셀 용액을 제조하는 단계;
(b) 상기 역마이셀 용액을 고체 기판 상에 코팅하여 자기조립 이중블록 공중합체 역마이셀 박막을 제조하는 단계;
(c) 상기 역마이셀 박막을 무극성 용매 또는 산성 용액에 침지함으로써 상기 역마이셀 박막의 재구성(reconstruction)을 유도하는 단계; 및
(d) 상기 재구성된 역마이셀 박막에 시트레이트(citrate) 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 흡착시키는 단계
를 포함하는, 금 나노입자 패턴의 제조방법.
(a) dissolving the self-assembled diblock copolymer in a solvent to prepare a reverse micelle solution;
(b) coating the reverse micelle solution on a solid substrate to prepare a self-assembled biblock copolymer reverse micelle thin film;
(c) inducing reconstruction of the reverse micelle thin film by immersing the reverse micelle thin film in a nonpolar solvent or an acidic solution; And
(d) adsorbing gold nanoparticles stabilized by citrate ligand on the reconstituted reverse micelle thin film
A method of producing a gold nanoparticle pattern comprising a.
(a) 자기조립 이중블록 공중합체를 용매에 용해시켜 역마이셀 용액을 제조하는 단계;
(b) 상기 역마이셀 용액을 고체 기판 상에 코팅하여 자기조립 이중블록 공중합체 역마이셀 박막을 제조하는 단계; 및
(c') 상기 역마이셀 박막을 무극성 용매 또는 산성 용액에 침지함으로써 상기 역마이셀 박막의 재구성을 유도함과 동시에 시트레이트 리간드에 의하여 안정화된 금 나노입자를 흡착시키는 단계
를 포함하는, 금 나노입자 패턴의 제조방법.
(a) dissolving the self-assembled diblock copolymer in a solvent to prepare a reverse micelle solution;
(b) coating the reverse micelle solution on a solid substrate to prepare a self-assembled biblock copolymer reverse micelle thin film; And
(c ') inducing the reconstitution of the reverse micelle thin film by immersing the reverse micelle thin film in an apolar solvent or an acidic solution and adsorbing gold nanoparticles stabilized by citrate ligand.
A method of producing a gold nanoparticle pattern comprising a.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 자기조립 이중블록 공중합체는 양친성 이중블록 공중합체를 포함하는 것인, 금 나노입자 패턴의 제조방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The self-assembled diblock copolymer is a method of producing a gold nanoparticle pattern comprising an amphiphilic diblock copolymer.
제 3 항에 있어서,
상기 양친성 이중블록 공중합체는 폴리스티렌-블록-폴리(4-비닐피리딘)(PS-b-P4VP), 폴리스티렌-블록-폴리(2-비닐피리딘)(PS-b-P2VP), 폴리스티렌-블록-폴리(에틸렌 옥사이드)(PS-b-PEO), 폴리스티렌-블록-폴리(아크릴릭 애시드)(PS-b-PAA), 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 것을 포함하는 것인, 금 나노입자 패턴의 제조방법.
The method of claim 3, wherein
The amphiphilic diblock copolymers are polystyrene-block-poly (4-vinylpyridine) (PS-b-P4VP), polystyrene-block-poly (2-vinylpyridine) (PS-b-P2VP), polystyrene-block- Gold nanoparticle pattern, including those selected from the group consisting of poly (ethylene oxide) (PS-b-PEO), polystyrene-block-poly (acrylic acid) (PS-b-PAA), and combinations thereof Manufacturing method.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 용매는 상기 자기조립 이중블록 공중합체의 어느 한쪽 블록만을 선택적으로 용해시키는 것인, 금 나노입자 패턴의 제조방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the solvent is to dissolve only one block of the self-assembly diblock copolymer, gold nanoparticle pattern manufacturing method.
제 5 항에 있어서,
상기 용매는 클로로포름, 테트라하이드로푸란(THF), 톨루엔, 및 이들의 조합들로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 포함하는 것인, 금 나노입자 패턴의 제조방법.
The method of claim 5, wherein
Wherein said solvent comprises one selected from the group consisting of chloroform, tetrahydrofuran (THF), toluene, and combinations thereof.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 역마이셀 용액이 상기 자기조립 이중블록 공중합체를 0.1 중량% 내지 1.0 중량% 함유하는 것인, 금 나노입자 패턴의 제조방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The reverse micelle solution contains 0.1 wt% to 1.0 wt% of the self-assembled diblock copolymer.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 고체 기판은 실리콘 웨이퍼를 포함하는 것인, 금 나노입자 패턴의 제조방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The solid substrate is a method of producing a gold nanoparticle pattern, comprising a silicon wafer.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 역마이셀 박막의 재구성은 상기 자기조립 이중블록 공중합체의 어느 한쪽 블록만을 선택적으로 용해시키는 용매에 침지함으로써 유도되는 것인, 금 나노입자 패턴의 제조방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The reconstruction of the reverse micelle thin film is induced by immersing in a solvent for selectively dissolving only one block of the self-assembled diblock copolymer, gold nanoparticle pattern manufacturing method.
제 9 항에 있어서,
상기 용매는 알코올, 물, 산성 용액, 및 이들의 조합들로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 포함하는 것인, 금 나노입자 패턴의 제조방법.
The method of claim 9,
Wherein said solvent comprises one selected from the group consisting of alcohol, water, acidic solutions, and combinations thereof.
제 9 항에 있어서,
상기 침지 시간은 10 분 내지 24 시간인, 금 나노입자 패턴의 제조방법.
The method of claim 9,
The immersion time is 10 minutes to 24 hours, method of producing a gold nanoparticle pattern.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 금 나노입자는 음전하를 띄는 분자에 의하여 개질된 금 나노입자를 포함하는 것인, 금 나노입자 패턴의 제조방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The gold nanoparticles will include a gold nanoparticles modified by a negatively charged molecule, gold nanoparticle pattern manufacturing method.
제 1 항 또는 제 2 항의 방법에 따라 제조되고, 국부적 표면 플라즈몬 공명 결합 현상을 나타내는 금 나노입자 패턴을 포함하는, 나노 구조체.
A nanostructure, prepared according to the method of claim 1 or 2, comprising a gold nanoparticle pattern exhibiting localized surface plasmon resonance binding phenomena.
제 13 항에 따른 나노 구조체를 포함하는, 센서.A sensor comprising the nanostructures according to claim 13.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103008681A (en) * 2012-12-11 2013-04-03 中国科学院合肥物质科学研究院 Preparation method for monodisperse gold nanoparticle and assembly thereof
US9577123B2 (en) 2013-11-07 2017-02-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Nanostructure and optical device having nanostructure

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101436823B1 (en) * 2013-02-06 2014-09-03 이화여자대학교 산학협력단 High sensitive surface plasmon resonance sensor, and preparing method thereof
CN104374776B (en) * 2014-12-09 2017-02-22 中国石油大学(华东) Method for rapidly detecting traces of chloroform
CN108264016A (en) * 2017-12-26 2018-07-10 中国科学院合肥物质科学研究院 A kind of diverse nano structure composite array and preparation method thereof
KR102199699B1 (en) * 2018-05-16 2021-01-07 명지대학교 산학협력단 Au-Cu nanocrystal and manufacturing method thereof
CN110065925B (en) * 2019-03-22 2021-10-22 中国科学院化学研究所 Micro-nano material self-assembly method, substrate and application
CN114671897A (en) * 2022-04-15 2022-06-28 山东师范大学 Preparation method of size-separated double-layer-like gold nano-vesicles

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100096622A (en) * 2009-02-25 2010-09-02 한국생명공학연구원 Method for measuring biomolecules using localized surface plasmon resonance

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100096622A (en) * 2009-02-25 2010-09-02 한국생명공학연구원 Method for measuring biomolecules using localized surface plasmon resonance

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103008681A (en) * 2012-12-11 2013-04-03 中国科学院合肥物质科学研究院 Preparation method for monodisperse gold nanoparticle and assembly thereof
US9577123B2 (en) 2013-11-07 2017-02-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Nanostructure and optical device having nanostructure

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