내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

첨단기술정보

home
알림마당
과학기술정보분석
첨단기술정보

육방정 희토류-철 복합산화물 나노결정의 합성과 응용

전문가 제언: ○ ABO3의 화학식을 갖는 페로프스카이트 구조 산화물은 매우 광범위하게 연구된 물질이다. 여기서 A 원소는 La, Sm과 같은 란타나이드 원소 또는 Sr, Ca, Ba와 같은 알칼리토류 원소이고, B 원소는 Fe, Co, Mn, Cr, Cu, V, Ti와 같은 전이금속과 귀금속이다. 특히 전이금속을 함유한(그 중에서도 Fe) 페로프스카이트 화합물인 REFeO3을 모체로 하는 재료는 배기가스 정화, 가스센서, 여러 가지 반응의 촉매로서 응용이 연구되었다.

○ REFeO3의 결정구조는 모든 희토류 원소에 대해 사방정구조(Pbnm)가 안정상이며, 육방정구조(P63cm) or P63/mmc)은 준안정 상으로서 존재 한다. 사방정구조(o-REFeO3)와 육방정구조(h-REFeO3)는 배위구조에 차이가 있다. 특히 h-REFeO3은 준안정 상으로 특수한 합성법을 필요로 한다. 금속질산염 용액을 스프레이 ICP(Inductively Coupled Plasma)하는 합성법이 보고되었다. 본고에서는 공심법이나 용매열 합성과 같은 용액 프로세스를 이용한 REFeO3의 결정구조 제어 및 h-REFeO3 촉매에 의한 탄화수소 연소반응에 대해 소개하고 있다.

○ Hosokawa은 1,4-Butanediol 중에서 용해열 반응으로 제조한 h-YbFeO3와 o-YbFeO3을 800℃으로 소성한 시료를 촉매로 이용하여 CH4 연소반응을 실시하였다. h-YbFeO3 촉매는 o-YbFeO3에 비해 매우 높은 연소 활성을 나타냈다. h-YbFeO3는 귀금속(Pd, Rh, Ru) 담지에 의해 촉매의 C3H8 연소 활성이 비약적으로 향상되고 있다. 그 중에서 Ru를 h-YbFeO3에 담지한 촉매의 활성이 가장 높았다.

○ 국내에서는 희토류-철계 복합산화물에 대한 연구는 찾기 어려운 상황이다. 일부 이 복합산화물을 전극용 소지금속나 자동차의 배기가스 정화를 위한 분야에서 연구가 되어 있다. 또한 LaFeO3 분말을 용액연소법으로 합성한 연구도 발표되었다. 희토류는 응용할 수 있는 분야는 많으나 현재 주요 제품으로 연마제, 형광체, 자석 등이 시장점유율이 크다. 향후에도 희토류의 뛰어난 기능성을 활용하는 새로운 응용연구와 기술개발로 신제품 시장의 창출이 필요하다고 생각된다.

저자: Saburo HOSOKAWA
자료유형: 니즈학술정보