나노다공성 금속 폼

전문가 제언

○ 촉매반응, 수소저장, 연료전지, 등에서 사용되는 금속은 표면적과 다공성이 효율을 결정하는 가장 중요한 변수로서 지금까지 개발된 스폰지 형태의 금속/합금은 다공성은 보장되나 기계적 강도와 내구성 등의 물리/화학적 특성의 결함으로 사용에 제한적으로 평가되고 있다. 또한 다공성 물질-금속 복합재의 경우 부착하는 금속원소의 함량과 기질의 기계적 특성 등으로 한계가 있다.

○ 다공성 금속의 제조에는 가스 기포, 금속 수소화물의 분해, 정밀 주조, 주형 상의 화학증기 증착, GASAR, 등의 제조법이 사용되었으나 3 차원 구조의 금속 나노폼을 만드는 기술은 지금까지 개발되지 않았다. 주형, 금속 나노입자의 졸-겔 집합체, 폴리머-금속산화물 에어로겔의 나노정련 등 관련 연구들이 일부 성공적으로 발표되고 있으나 만족한 나노다공성 구조를 가진 금속물질의 제조에는 미흡하다.

○ 2008년 Los Alamos 연구소에서 개발된 금속-BTA 착화합물들의 연소합성에 의한 금속 나노폼의 제조 기술은 지금까지와는 다른 획기적인 기술이다. 이것은 발포제를 사용한 폴리머 다공성 스펀지 제조기술과 유사하나 폴리머에 발포제를 섞는 것과는 달리 고 에너지 착화합물의 분해와 생성된 기체에 의한 환원으로 나노구조의 금속이 생성되는 새로운 메커니즘에 의한 금속 나노폼의 제조기술이다.

○ 연소합성 기술이 나노구조 금속물질의 제조기술로 정착되기 위하여 공극의 크기를 나노, 마이크로 등 원하는 크기로 제어할 수 있는 기술과 monolithicity를 제어하는 기술 등, 금속 나노폼의 제조에 결정적인 기술들이 개발되어야 한다. 그리고 이 방법으로 제조된 나노다공성 금속의 촉매 경향특성과 전기화학 활성을 분석할 수 있는 기술이 확립되어야 하며 이 나노구조가 나노입자/벌크 금속과의 차이점을 구명하는 연구들이 수행되어야 할 것이다.

저자

Bryce C. Tappan, Stephen A. Steiner III, and Eric P. Luther

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2010

권(호)

49

잡지명

Angewandte Chemie International Edition

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

4544~4565

분석자

엄*윤

분석물

• 나노 다공성 금속 폼.pdf [502,042 byte]

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