외부에 십자형 나노갭을 포함하는 나노큐브 기반의 구조물, 이의 제조방법 및 이의 용도
Nanocube-based structure having external cross-nanogap, method for preparing the same and use thereof
특허 요약
본 발명은 코어 금 나노큐브; 및 이의 꼭지점으로부터 모서리를 공유하며 성장된 복수 개의 추가적인 버딩 금 나노큐브를 포함하며, 상기 버딩 금 나노큐브는 서로 이격되어 상기 코어 금 나노큐브의 외면 상에 외부로 노출된 십자형 갭을 갖는 것인, 나노큐브 유래 구조물; 이의 제조방법 및 이의 용도에 관한 것이다.
청구항
번호청구항
1

일 변의 길이가 30 내지 50 nm인 코어 금 나노큐브; 및상기 코어 금 나노큐브의 꼭지점으로부터 모서리를 공유하며 성장된 복수 개의 버딩 금 나노큐브를 포함하며,상기 버딩 금 나노큐브는 이웃한 상기 버딩 금 나노큐브와 서로 중첩되지 않고 이격되어 상기 코어 금 나노큐브의 외면 상에 외부로 노출된 십자형 갭을 갖는 것인, 나노큐브 유래 구조물.

2

제1항에 있어서,상기 복수 개의 추가적인 버딩 금 나노큐브는 서로 0.5 내지 5 nm 간격으로 이격되어 제공되는, 나노큐브 유래 구조물.

3

제1항에 있어서,상기 나노큐브 유래 구조물은 표면에 라만활성물질을 포함하는, 나노큐브 유래 구조물.

4

제1항에 있어서,상기 외부로 노출된 십자형 갭에서 근적외선 영역의 입사광에 대해 근접장 증강을 나타내는 것인, 나노큐브 유래 구조물.

5

제1항에 있어서,상기 십자형 갭의 간격이 증가함에 따라 장파장 이동된(red-shifted) 흡광 피크를 갖는 것인, 나노큐브 유래 구조물.

6

코어 금 나노큐브를 소디움 도데실 설페이트(sodium dodecyl sulfate; SDS)로 처리하여 SDS-캡핑된 금 나노큐브를 준비하는 제1단계; 및상기 SDS-캡핑된 금 나노큐브에 폴리-N-비닐-2-피롤리돈(poly-N-vinyl-2-pyrrolidone; PVP)와 혼합하고, 금 이온 함유 전구체 및 환원제를 차례로 첨가하여 버딩 금 나노큐브를 형성하는 제2단계;를 포함하는,코어 금 나노큐브 및 상기 코어 금 나노큐브의 꼭지점으로부터 모서리를 공유하며 성장된 복수 개의 버딩 금 나노큐브를 포함하며, 상기 버딩 금 나노큐브는 이웃한 상기 버딩 금 나노큐브와 서로 중첩되지 않고 상기 코어 금 나노큐브의 외면 상에 외부로 노출된 십자형 갭이 제공되는, 나노큐브 유래 구조물의 제조방법.

7

제6항에 있어서,상기 제2단계 이후 라만활성물질로 개질하는 제3단계를 추가로 포함하는 것인, 제조방법.

8

제6항에 있어서,상기 코어 금 나노큐브는 염화세틸트리메틸암모늄(Cetyltrimethylammonium chloride; CTAC)로 표면 개질된 것인, 제조방법.

9

제6항에 있어서,상기 코어 금 나노큐브는 0.6 내지 0.8의 모서리 선예도 지수(sharpness index; SI)를 갖는 것인, 제조방법.

10

제6항에 있어서,제2단계에서 금 이온과 환원제는 1:(10 내지 20)의 몰비율로 사용되는 것인, 제조방법.

11

제6항에 있어서,상기 코어 금 나노큐브는브롬화 세틸트리메틸암모늄(cetyltrimethylammonium bromide, CTAB) 및 금 이온을 포함하는 전구체 용액에 수소화붕소나트륨(sodium borohydride, NaBH4)을 첨가하여 환원시켜 CTAB-캡핑된 금 시드 입자를 준비하는 제1-1단계;상기 금 시드 입자에 염화 세틸트리메틸암모늄(cetyltrimethylammonium chloride, CTAC), 아스코르브산(ascorbic acid; AA), 및 금 이온을 함유하는 전구체를 첨가하여 반응시켜 CTAC-캡핑된 금 나노스피어를 준비하는 제1-2단계; 및상기 CTAC-캡핑된 금 나노스피어와 CTAC 및 브롬 이온을 함유하는 용액에 AA를 혼합하고 금 이온을 함유하는 전구체를 첨가하여 반응시키는 제1-3단계를 통해 준비된 것인, 제조방법.

12

제11항에 있어서,상기 제1-3단계에서 브롬 이온은 CTAC에 대해 0.05 내지 0.2몰%의 비율로 사용되는 것인, 제조방법.

13

일 변의 길이가 30 내지 50 nm인 코어 금 나노큐브; 및상기 코어 금 나노큐브의 꼭지점으로부터 모서리를 공유하며 성장된 복수 개의 추가적인 버딩 금 나노큐브를 포함하며,추가적으로 형성된 상기 버딩 금 나노큐브는 이웃한 버딩 금 나노큐브와 서로 중첩되지 않고 이격되어 상기 코어 금 나노큐브의 외면 상에 외부로 노출된 십자형 갭을 갖는 것인, 나노큐브 유래 구조물을 유효성분으로 포함하는 근접장 이미징용 조성물.

14

일 변의 길이가 30 내지 50 nm인 코어 금 나노큐브; 및상기 코어 금 나노큐브의 꼭지점으로부터 모서리를 공유하며 성장된 복수 개의 추가적인 버딩 금 나노큐브를 포함하며,추가적으로 형성된 상기 버딩 금 나노큐브는 이웃한 버딩 금 나노큐브와 서로 중첩되지 않고 이격되어 상기 코어 금 나노큐브의 외면 상에 외부로 노출된 십자형 갭을 갖는 것인, 나노큐브 유래 구조물을 유효성분으로 포함하는 SERS 분석용 조성물로서, 상기 나노큐브 유래 구조물의 표면은 선택적으로 라만활성물질로 개질된 것인, SERS 분석용 조성물.

15

제14항에 있어서,SERS 분석용 조성물 내 상기 나노큐브 유래 구조물의 농도에 대해 선형적으로 증가하는 표면증강라만산란(surface-enhanced raman scattering; SERS) 세기를 나타내는 것인, SERS 분석용 조성물.