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나노 다공성소재의 생성

전문가 제언: ○ 이 발명은 나노-다공성 산화알루미늄과 같은 나노-다공성소재들의 생성공정과 그것에 의해 생성된 나노-다공성소재들에 관련된다. 나노-다공성소재는 규칙적 배열에서 나노-크기의 치수를 가진 세공들의 유기 또는 무기소재들로서 설명될 수 있다. 전형적으로 세공들의 직경은 약 1∼ 500㎚의 범위이고 세공밀도는 보통 109∼1012세공/㎠ 범위이다.

○ AAO 소재가 금속, 금속산화물, 탄소, 폴리머 및 펩티드로 만들어진 다양한 나노-구조들의 합성에서 주형으로서 널리 사용되기 때문에 AAO의 생성방법은 대단히 중요하다. AAO는 보통 양극처리라고 부르는 공정의 산성용액에서 알루미늄의 전기화학적 산화 도중 자체-질서공정으로 생성된다.

○ 알려진 MA와 HA 방법들은 균일한 세공직경과 세공간거리를 가진 고도로 질서화 AAO를 제공한다. 다양한 맞춤형 내부 세공기하구조를 가진 AAO 소재들은 나노-선, 관, 막대 등의 복잡한 나노-구조들의 생성을 위한 주형으로도 사용된다. 세공통로에서 분자이동의 주기적 비대칭장벽들을 가진 나노-다공성소재들은 분자분리의 사용, 고급 분리막 및 소자들의 개발에 잠재력이 크다.

○ 현재까지 AAO의 내부 세공기하구조들 또는 유사한 소재들의 디자인은 잘 연구되지 않았다. 국제적으로도 조절된 방법으로 맞춤형 내부 세공기하구조들을 생산하는 과업은 도전 중이지만 한국의 경우는 이 분야의 연구개발과 발명특허출원은 시도된바 없다. 이 발명모델로 다양한 형태, 진폭, 주기 등 시간가변 전기신호를 가하여 연과 강 양극처리와 전이주기를 결합하여 세공구조들의 맞춤형 내부 기하구조들을 조절하는 연구개발의 도전이 시급하다.

○ 정확한 디자인과 공정 메커니즘에 따라 맞춤형 내부 세공기하구조가 제어된 나노-다공성 금속산화물 또는 준금속산화물 소재들을 생성하는 신 합성방법의 개발은 효과 및 응용에서 밝힌 소재들의 활용은 나노-소재 산업발전에 크게 기여함은 물론 나노과학의 이론과 실제를 한 차원 업그레이드 시키는 결과가 될 것이다.

저자: UNIVERSITY OF SOUTH AUSTRALIA
자료유형: 특허정보