화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2019년 봄 (05/15 ~ 05/17, 평창 알펜시아 리조트)
권호 25권 1호
발표분야 E. 환경/센서 재료 분과
제목 SnO2-TiO2 코어-쉘 나노입자의 자가발열을 이용한 가스감응 특성 연구
초록 SnO2 나노입자 위에 증착된 TiO2 쉘 층의 두께를 ALD 공정을 통해 10, 30, 60 nm 증착하여 SnO2-TiO2 코어-쉘 나노입자를 제작하였다. SnO2-TiO2 코어-쉘 나노입자 가스센서를 1 에서 20 V의 전압을 인가하여 가열하는 셀프히팅 방법으로 가스 감응도를 측정하였고, 20 V의 전압 인가 시 가장 높은 감응도를 보였다. 산화성 가스인 NO2와 감응 시에는 SnO2-TiO2 코어-쉘 나노입자 보다 순수 SnO2 나노입자의 감응도가 높게 측정되었다. 반대로 환원성 가스인 CO와 감응 시에는 순수 SnO2 나노입자보다 SnO2-TiO2 코어-쉘 나노입자의 감응도가 더 높았고, 그 중 TiO2 쉘층의 두께가 30 nm인 시편에서 가장 우수한 감응도를 보였다. 또한 TiO2 쉘층의 두께에 따라 산화성, 환원성 가스의 감응 특성이 변동되는 결과를 보였다. 본 연구는 코어-쉘 구조의 나노입자가 가스센싱 물질에 적용될 수 있음을 보였고 해당 메커니즘을 제시하였다.
저자 이재형1, 김재훈1, 김진영1, Marina N. Rumyantseva2, 김현우3, 김상섭4
소속 1인하대, 2Chemistry Department, 3Moscow State Univ., 4한양대
키워드 Gas sensor; SnO2; TiO2; Core-Shell; Self heating
E-Mail