| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2004년 봄 (05/14 ~ 05/14, 강릉대학교) |
| 권호 | 10권 1호 |
| 발표분야 | 세라믹스 |
| 제목 | 전기방사에 의한 지르코니아 나노섬유의 제조 및 특성 |
| 초록 | 1. 서론 1차원구조를 갖는 나노물질의 합성 및 응용에 관한 연구는 탄소 나노튜브의 발견이후 반도체 연구 분야 및 많은 분야에서 새로운 주류로 폭넓은 연구가 진행되고 있다[1,2]. 특히 무기재료 나노섬유는 통상적인 방법으로는 섬유화 할 수 없는 무기재료를 섬유화 하였다는 점에서 많은 관심이 집중되고 있다. 하지만 아직은 평가단계 및 실험실 규모로 연구가 진행되고 있기 때문에 상업화까지는 많은 연구가 필요하다. 금속산화물의 나노 섬유화 연구는 CuO, NbO2(Nb2O5), V2O5, SiO2 및 NiO등[3-7]이며, 이외의 PZT와 같은 기능성 나노입자에 대한 연구는 되어 왔으나, 나노섬유의 제조와 그 특성에 대한 연구는 매우 미약하다. 본 연구는 연료전지막(fuel cell membrane), 산소센서등으로 응용 되어지는 zirconia의 나노섬유화에 대한 연구를 수행하였다. 졸-겔법을 이용하여 합성한 후 전기방사하여 나노섬유상 Zirconia를 제조하였으며, FTIR, TG-DTA, XRD, SEM등의 분석을 통하여 나노섬유의 특성을 연구하였다. 2. 실험방법 출발물질로서 zirconium acetate를 사용하였으며, 적절한 점도를 조절하기 위하여 10wt% PVA용액을 사용하였다. 방사거리, 전압, 드럼의 회전속도는 각각 15cm, 20kV, 20rpm으로 일정하게 유지하여 전기방사를 하였다. 800, 1000, 1200℃온도에서 열처리를 통하여 화합물에 포함된 유기물의 제거와 원하는 결정상 ZrO2의 나노섬유를 제조할 수 있었다. 3. 실험결과 전기방사를 통해 얻어진 나노섬유상 Zirconia는 주사전자현미경 분석결과 약 100-300nm의 직경을 갖는 나노섬유상 임을 확인하였다. XRD를 이용하여 나노섬유상의 결정구조 분석을 하였으며 또한 FTIR등의 다양한 분석등으로 나노섬유의 특성을 심도 있게 논의 할 것이다. 4. 참고문헌 [1] P. Yang and C. M. Lieber, J. Mater. Res., 12, 2981 (1997). [2] Z. W. Pan, Z. R. Dai, and Z. L. Wang, Science, 291, 1947, (2001). [3] H. Guan et al., Inorg. Chem. Comm., 6, 1409 (2003) [4] P. Viswanathamurthi, et al., Chem. Phys. Lett., 374, 79 (2003) [5] P. Viswanathamurthi, et al., Scripta Materialia, 49, 577 (2003) [6] H. Guan et al., Inorg. Chem. Comm., 6, 1302 (2003) [7] S. -S. Choi, S. G. Lee, S. S. Im, and S. H. Kim, J. Mat. Sci. Lett., 22, 891 (2003) |
| 저자 | 이성욱, 조철범, 김리한, 황도선, 추보영, 이승구 |
| 소속 | 충남대 |
| 키워드 | zirconia; electrospinning; nanofiber |
