나노구조 재료 합성을 위한 초음파 응용

전문가 제언

○ 재료합성에 관련된 초음파와 연합하는 기본적인 물리현상은 공동화와 분무이다. 음향 공동화는 붕괴하는 거품 내에 특이한 상황을 만들고 액체 또는 액체-고체 슬러리에서 대부분 초음파 화학 현상의 근원으로 작용한다. 분무는 가열된 박무 방울에서 일어나는 반응을 가진 초음파 분무열분해(USP)에 대한 기초이다.

○ 초음파가 액체를 쪼였을 때 공동화 내파는 온도 5000K와 압력 1000bar로 아주 한정되고 순간적이다. 초음파 화학에서 금속, 금속산화물, 금속 칼코게나이드 그리고 폴리머를 검토하였다. 비정질 철 금속 분말은 150m2g-1 표면적, ZnO의 생장률은 500㎚h-1 그리고 MoS2는 15㎚의 평균 크기와 0.62±0.01㎚ 층간 공간을 갖는다.

○ USP는 일반적으로 높은 주파수(~2㎒)를 가진 낮은 강도 주파수를 사용한다. 유기-무기 하이브리드 나노복합체, 실리카-기반 나노복합체, 폴리머-기반 나노복합체, 금속염-기반 나노복합체 그리고 화학 에어로졸에 의한 반도체 나노입자를 검토하였다. MoS2는 USP에서 유용함을 입증하였다. 평판으로 폴스터렌 라텍스 입자를 사용하여 정리된 매크로 기공(지름>50㎚) 실리카 구를 합성하였다.

○ 국외에서는 2010년 Reddy, B.R 등은 "Physical facets of ultrasonic cavitational synthesis of zinc ferrite particles", 그리고 V. Kireev는 "Growth of thin ZnO films by ultrasonic spray pyrolysis" 등의 논문을 발표하였다.

○ 국내에서는 2010년 "Synthesis of LiCoO2 Nanoparticles by a Sono chemical Method under the Multibubble Sonoluminescence Conditions", 2009년 "Synthesis of ceria nanosphere by ultrasonic spray pyrolysis" 등의 논문을 발표하였다.

○ 나노구조 재료합성에 대한 초음파 응용은 더 광범위하게 적용되어야 한다. 효율이 높고 실용적으로 확대와 산업화에 더 크게 기여하기 위해 대학과 연구소 그리고 산업체의 협력이 요구된다.

저자

Jin Ho Bang

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2010

권(호)

22(10)

잡지명

Advanced Materials

과학기술
표준분류

재료

페이지

1039~1059

분석자

문*찬

분석물

• 나노구조 재료 합성을 위한 초음파 응용.pdf [444,730 byte]

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