고분지 형상의 금속 나노결정

전문가 제언

○ 촉매, 전자, 광전자, 센서, 영상화, 등 광범위한 분야에서 활용되고 있는 금속원소들은 대부분 미세한 나노 결정 형태로 사용되고 있다. 금속 나노결정들의 특성은 크기, 형상, 조성, 구조(고형 또는 공동) 등을 포함한 물리적 변수에 의하여 결정되고, 이러한 변수들 가운데 어느 하나를 조절함으로서 금속 나노결정의 특성을 정밀하게 조정할 수 있다. 촉매로 사용되는 금속 나노결정의 경우에 크기를 줄이면 촉매 활성이 강화될 수 있으나, 선택성은 표면에 있는 금속의 집적도 또는 나노결정의 노출된 면에 따라 민감하게 달라진다.

○ 금속 나노결정의 크기와 형상을 조절함으로서 그들의 물리/화학적 특성을 광범위하게 조절할 수 있으므로 오늘날 재료화학에서 많은 연구가 수행되고 있다. 속도-조절 과성장, 응집-기초 성장, 불균질 씨 성장, 선택적 에칭, 주형-지시 방법 같은 분지된(branched) 금속 나노결정의 용액-상 합성법이 개발되면서 다지 형상과 nanodendrite 같은 다양한 형태의 금속 나노결정들의 합성이 가능하게 되었다.

○ 분지 형상을 가진 귀금속 나노결정은 촉매/전기촉매로 사용하였을 때 일반 나노결정에 비하여 보다 큰 비표면적과 비활성을 나타낸다. 이러한 특성은 Pt-Pd nanodendrite를 전기자동차, on site 발전 시스템에 사용되는 연료전지 전극으로 활용 잠재력이 평가되어 많은 관심을 끌고 있으며, 실용화를 위한 촉매 안정성과 대량 생산 기술에 대한 연구가 계속 수행되어야 할 것이다.

○ 우리나라에서 이 분야에 대한 연구는 한국과학기술원, 서울대학교, 한국표준과학원(JACS 2008, 139, 2940; Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 679; JACS, 2005, 127, 5662)에서 수행되었으며, 특히 이 보고서의 공동 저자인 임병권 박사는 2010년 귀국하여 성균관 대학교 공과대학 신소재 공학부에서 근무하고 있다.

저자

Byungkwon Lim and Younan Xia

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2011

권(호)

50

잡지명

Angewandte Chemie International Edition

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

76~85

분석자

엄*윤

분석물

• 고분지 형상의 금속 나노결정.pdf [235,087 byte]

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