자기조직화로 얻어지는 산화세륨 나노입자

전문가 제언

○ 세리아(ceria, 산화세륨, CeO)는 입방정의 형석형 산화물이며 희토류산화물 중 가장 많은 연구결과와 특허가 출원되어 있다. 세리아에 이와 같은 큰 관심은 세리아가 연료전지, 절연체, 고굴절율을 가진 재료로서 자외선 차단제, 연마제, 가스센서, 높은 온도에서 보이는 산화에 대한 저항성, 자유라디칼 포촉제 등 산업적으로 다양한 활용이 가능할 것으로 기대되고 있기 때문이며 또 산화세륨은 촉매, 촉매 활성제 또는 촉매의 지지체로 사용된다. 자동차 머플러의 3원계 촉매로 사용된다.

○ 비균질계 촉매로 사용되는 세리아의 성능은 입자의 크기를 나노미터 크기로 작게 하면 라만 허용모드의 이동 및 격자의 확대, 흡수 자외광의 단파장역으로의 이동, 전자전도성의 증가, 일산화탄소의 산화속도 증가 등의 효과가 기대된다.

○ 나노세리아를 얻기 위해서 반응시간 조절, 수열법 등의 방법이 알려져 있으며 열분해법, 암모니아용액에 의한 침전법, 고상연소법, 기계화학적 방법, 졸-겔방법, 가스응축법, 고주파가열법과 초음파화학법 등 다양한 방법들도 시도되었는데 이들 중 첨전, 졸-겔, 열분해법 등은 에멀션이나 마이크로 에멀션 등의 콜로이드계를 이용한다.

○ 본고는 콜로이드 분산액으로부터 큰 표면적을 가지는 촉매용 재료인 산화세륨을 합성하는데 관련된 최근의 연구결과를 소개한 것이다. 통상적인 미셀과 기름 속에 형성된 물의 마이크로 에멀션으로부터 직접 침전과정을 거쳐 나노세리아를 얻거나 다른 세륨전구체를 얻어 소결 후 나노세리아로 전환시키는 방법에 대한 해설과 함께 이 방법으로 직경이 5㎚, 표면적이 250m2/g인 산화세륨의 나노입자를 얻을 수 있음을 보고하고 있다.

○ 이러한 결과는 나노과학 연구자는 물론 촉매화학 연구자에게도 흥미로운 결과를 제공하고 있으나 이의 실용화를 위한 연구의 단계를 넘어 좀 더 기초적인 학문적 발전을 위해서는 나노과학 연구자와 촉매화학 연구자의 협력연구가 요망된다.

저자

Ali Bumajdad

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2009

권(호)

147

잡지명

Advances in Colloid and Interface Science

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

56~66

분석자

마*일

분석물

• 자기조직화로 얻어지는 산화세륨 나노입자.pdf [414,741 byte]

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