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귀금속나노입자/탄소나노튜브 나노하이브리드의 합성과 활용

전문가 제언: ○ 단일벽 또는 다중벽 탄소나노튜브 등의 탄소나노튜브는 표면적이 매우 크고 전도성이 높으며 화학적이나 전기화학적 안정성을 가지고 있으며 1차원적 튜브모양을 하고 있는 우수한 물성을 가지고 있으며 금속나노입자는 독특한 전기, 자기, 광학적 및 촉매로서의 특성을 가지고 있어 새로운 형태의 물질로서 화학, 물리, 재료과학, 생물학 및 의학 등 넓은 분야에서 활용이 검토되고 있다. 이러한 독특한 물성은 이들의 크기와 모폴로지에 의해 발현되며 현재 금, 백금, 은, 팔라듐, 루테늄과 이들의 합금으로 된 나노입자의 합성에 관련된 연구가 활발하게 진행되고 있다.

○ 귀금속 나노입자/탄소나노튜브 나노하이브리드는 새로운 복합재료로서 두 물질의 독특한 물성을 조합하면 비균질촉매, 연료전지와 화학/생물학적 센서 등 다양한 기능을 가진 물질을 창출할 수 있을 것으로 기대되어 최근 이 분야의 연구는 비약적으로 발전하고 있는데 이들 귀금속 나노입자/탄소나노튜브 나노하이브리드는 전기화학적이나 무전극 퇴적, 기능화 된 CNT 표면에 귀금속의 분산과 물리적인 방법을 통하여 합성되는데 이들 합성방법의 궁극적 목적은 나노스케일 크기의 귀금속 입자를 균일하게 높은 분산밀도를 가지도록 하는 것으로 앞으로 해결해야 할 많은 과제를 포함하고 있다.

○ 이들 귀금속/CNT의 나노하이브리드는 새로운 형태의 복합재료로 비균질 촉매로서 Suzuki 커플링, 선택적 수소화, 일산화탄소의 산화, 암모니아 합성과 수소할로겐화 반응 등 다양한 화학반응의 우수한 촉매 기능을 발휘하며 연료전지의 촉매나 화학/생물학적 센서로서 우수한 기능을 발휘하는 예가 속속 보고되고 있다. 본고에서는 귀금속 NP/CNT 나노하이브리드의 합성 및 활용에 관련된 최근의 연구결과를 소개하고 있다. 본고는 새로운 첨단 기능재료를 탐색하기 위해서 국내에서도 최근 활발하게 추진되고 있는 귀금속 나노입자/CNT 국내 연구자들에게 유용한 기초자료를 제공할 것으로 사료된다.

저자: Bohua Wu
자료유형: 학술정보