화학공학소재연구정보센터
학회 한국고분자학회
학술대회 2005년 가을 (10/13 ~ 10/14, 제주 ICC)
권호 30권 2호
발표분야 기능성 고분자
제목 Preparation of silica nanofibers containing silver nanoparticles by using poly(N-vinyl pyrrolidone)
초록 실리카 섬유는 낮은 열팽창계수를 갖고 내열성 및 기계적 물성이 우수하기 때문에 복합재료의 보강재나 단열재 그리고 보온재 등으로 널리 사용되고 있다. 실리카 졸을 이용하여 나노섬유를 제조하는데 있어서 실리카 졸 단독으로는 전기방사가 어렵지만 실리카 졸의 겔화시간을 적당히 조절할 수만 있다면 실리카 졸을 단독으로 전기방사하여 나노섬유를 제조할 수 있다. 또한 은(Ag)을 사용하여 내열성이 우수한 향균성 실리카 나노섬유를 제조한 다음, 열처리를 이용하면 재생처리가 가능하며 기계적 강도가 우수하기 때문에 다양한 분야에 응용될 수 있다.
기존의 향균 섬유는 향균력은 우수하나 향균 지속성이 낮으며 피부 자극성이 있고 고가인 단점을 가지고 있다. 전기방사를 이용한 향균 섬유의 제조는 나노 크기의 섬유제조가 가능하며 적은 양의 은(Ag)으로도 향균력이 향상될 수 있고 또한 표면적이 매우 넓고 높은 기공도를 가지고 있기 때문에 의료용 재료, 센서 재료, 필터 재료 등 다양한 분야에서 응용이 가능하다. 특히, 향균 나노섬유는 부피에 비해 표면적이 매우 크기 때문에 일반적인 미세먼지의 제거 뿐만 아니라 다양한 균류에 대한 저항성이 우수하다1.
이전 연구를 통하여 은 나노입자를 함유한 향균성 실리카 나노섬유를 제조하기 위해 졸-겔 방법으로 전기방사 용액을 제조한 후 방사하여 나노섬유를 제조하였다. 얻어진 은을 함유한 실리카 나노섬유를 광에 의해 은 이온을 환원시켜 은 나노입자의 형성과정을 가시-자외 분광 스펙트럼과 투과전자현미경(TEM)으로 확인하였으며 평균 100 nm 크기의 은 나노입자가 형성됨을 알 수 있었다.
따라서 본 연구에서는 광 환원반응에 의해 은 나노입자가 형성될 때 은 입자가 보다 안정하고 작은 크기로 분포하도록 환원 과정에서 보호제 역할을 하는 poly(vinyl pyrrolidone)(PVP)를 첨가하여 PVP의 영향에 대하여 살펴 보고자 하였다2. 은 나노입자의 형성에 미치는 PVP의 영향은 가시-자외 분광분석, 적외선 분광분석, 투과전자현미경 등을 사용하여 고찰하였다.




참고문헌

1. R. B. Thurman, C. P. Gerba, Proc. 1st. Int. Conf. on Gold and Silver in Medicine, 8,
295 (1989).
2. Z. Zhang, B. Zhao, L. Hu, J. Solid Chemistry, 121, 110 (1996).
저자 민경단1, 박원호1, 손원근1, 육지호2
소속 1충남대, 2인하대
키워드 silica; silver; sol-gel method; eletrospinning; PVP
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