초록 |
ZnO는 대표적인 산화물 반도체형 가스 센서 물질이다. 가스 센서의 감응성을 향상시키기 위하여는 수-수십 nm 크기의 나노 구조를 이용하는 것이 효과적이다. 대표적으로 0-차원의 나노입자, 1-차원의 나노튜브, 나노선, 나노로드, 2-차원의 나노벨트 등의 ZnO가 연구되고 있다. 이 중에서 1차원의 나노입자는 후막 및 박막의 형태로 센서 제조가 용이한 이점이 있다. ZnO 나노입자를 합성하기 위해 수열합성법, 침전법, 열분해법, mechano-chemical 제조법 등의 다양한 화학적 방법이 제시되었다. 본 연구에서는 하이드라진 방법을 이용하여 균일한 ZnO 나노 미분말을 제조하고 가스 감응성을 평가했다. ZnCl2 수용액과 hydrazine 수용액의 환원에 의해 Zn-hydrazine 착염을 형성하고, NaOH 수용액을 첨가해 전구체를 형성했다. 이후 고온의 열처리를 통해 ZnO 나노 미분말을 합성하였다. 제조된 ZnO 미분말은 C3H8 200ppm, H2 200ppm, NO2 5ppm, CO 100ppm등의 가스에 대한 감응성이 1~2인 것에 비해 C2H5OH 200ppm과 CH3COCH3 200ppm에 대해서는 100이상의 감도를 나타내어, 선택성이 우수한 알코올센서로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. |