| 초록 |
최근에 나노 소재를 개발하고 응용하고자하는 연구와 노력들이 많이 이루어지고 있으며, 이중에서 전기, 전자 분야로의 적용을 위해 여러 다양한 특성들을 필요로 하는 기능성 분말들의 요구가 증가하고있는 실정이다. 이러한 분야로의 적용을 위해서는 입자의 크기가 100 nm이하로 입도 분포가 균일하여야 하는데, 본 연구에서는 여러가지 다양한 방법들은 통한 이러한 나노 분말 합성의 예를 보여주고자 한다. 또한 이렇게 합성된 분말들의 응용 분야와 연구 개발 방향 및 시장성에 대해서도 살펴 보도록 한다. 나노 분말 합성을 위해서는 크게 세 가지 방법 즉, 액상법, 기상법, 고상법 그리고 그밖에 기타 방법들이 개발되어져 왔는데, 상기 방법들 중에서 액상법은 다시 세부적으로 가수분해법, 균일 침전법, 마이크로 에멀젼법, 화학환원법, 수열합성법 등으로 나뉘어 진다. 그러나 이러한 방법들은 기존에 많은 연구들이 이루어져 왔으며, 학교와 기업체 등에서 이용되어져 왔다. 따라서 본 연구에서는 기존 액상법의 큰 틀 안에서 새로운 반응 공정의 개발을 통한 즉, 반회분식과 회분식의 2단계 반응법이나 변형된 연속 반응기를 통하여 EMC, ACF, CMP등에 사용되는 실리카나, 광촉매, 항균성 재료, 고굴절 소재 등에 적용되는 티타니아 그리고 구조용 재료로 이용되는 지르코니아 등을 단분산 나노 크기로 합성하였다. 또한 반 회분식 방법을 통한 나노 코팅의 예를 티타니아가 코팅된 실리카와 실리카가 코팅된 페라이트 분말의 실험 결과를 통해서 살펴보고자 한다. 또한, 기상법의 대표적인 반응법인 초음파 분무 열분해법을 이용하여 MLCC용 Ni, Cu와 이차전지 배터리용 분말인 LiCoO2, PDP 형광체용 분말등에 대해서 소개하고자 한다. 마지막으로 상기 세 가지 액상, 기상, 고상법 중에서 가장 간단하면서도 최근에 상업적으로 많이 연구되고 적용되고 있는 기계화학적인 방법을 통하여 배리스터나 자외선 차단용 분말에 사용되는 ZnO 나노 분말의 개발 결과를 살펴보고자 한다. 이러한 합성 방법을 소개함에 있어서 본 연구에서는 반응표면 분석법이나 다꾸치 방법과 같은 실험 계획법과 관련된 내용들을 짧게나마 소개하며 어떠한 방식으로 적용되었는지도 알아보도록 한다. |
