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제목 바이메탈릭 core-shell과 alloy 나노입자 의 무용매 합성
작성자 관리자 작성일 2016-05-11 16:14:07 조회수 842
바이메탈릭(bimetallic) 나노입자란 두가지 다른 금속으로 이루어진 나노입자로 바이오, 촉매, 자기학, 광학 등에 응용 가능성으로 각광받아온 물질이다. 이러한 나노입자들은 각 구성메탈의 특이적 성질을 보유함과 동시에 그 조합으로 인해 생기는 예측 불가한 특성들을 가진다. 

오랜 시간에 걸쳐 나노입자를 합성하기 위한 여러 합성 방법이 개발되어왔다. 이들 합성법의 궁극적 목표는 나노입자의 구조, 구성, 크기, 그리고 원자의 배열을 조절 하여 다양한 분야에 적용할 수 있게 하려는 것이다. 종래의 나노입자를 합성하는 방법으로는 용액 기반의 합성법이 대표적이 였다. 하지만 이러한 합성법은 용매에 따른 반응 온도 및 압력 제어, 그리고 환원제 및 유기물 사용 등으로 인해 합성법 제어에 한계를 갖는 문제점을 갖고 있다. 이러한 문제점을 해결 하고자, 유기물 및 용매를 사용하지 않는 건식 상태에서 열처리 공정을 통하여 나노 입자를 합성하는 방법이 주목 받고 있다.

고체 합성 혹은 건식 합성으로도 불리는 무용매 합성법은 유해 용매를 사용하지 않으므로 건강상 위험이나 유기용매 폐기로 인한 환경 오염을 최소화 할 수 있는 환경친화적 방법이다. 더욱이 이 방법은 용액 기반의 합성법에 비해 더 균일한 크기와 모양의 나노입자를 합성할 수 있다. 용액기반의 환경에서 입자들은 서로 충돌하며 뭉치는 입자성장을 보인다. 반면 용매가 없는 환경에서 입자의 주요 성장 요인은 입자 표면에 덧붙는 단량체(monomer)이며 이로 인해 균일한 크기와 모양의 입자를 얻게 된다. 
본 나노입자 혁신연구센터는 최근 은-구리 바이메탈릭 나노구조를 만드는 간단한 합성방법을 보고 했다. 황산나트륨 염(salt)을 템플레이트로 이용하여 은 전구체와 구리 전구체를 건식법으로 섞어 열처리 한 후, 염을 녹여 세척하는 간단한 방식으로 균일한 은-구리 나노입자를 얻을 수 있었다. 어닐링(annealing) 온도를 조절함에 따라 core-shell 또는 alloy 구조를 자유롭게 제어할 수 있다. 
이 접근 방식은 생체의학, 촉매, 전자공학에 유용하게 쓰일 다른 바이메탈릭 나노입자의 합성에까지 확장될 수 있을 것으로 기대된다.



센터명 : 나노입자혁신연구센터
작성자 : 최예정
E-mail Yejung.choi@snu.ac.kr
 

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