| 초록 |
전기방사(electrospinning)방법을 이용하여 여러 가지 재료의 나노섬유를 합성하고 이를 응용하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히 산화물 나노섬유는 가스센서, supercapacitors, 연료전지의 전극물질, 생체재료 등에 그 활용성이 입증되고 있다. 이 때 산화물 나노섬유의 가장 중요한 장점은 큰 표면적비(surface-to-volume ratio)이며, 이를 크게 할 경우 더욱 우수한 특성을 발휘할 가능성이 높다. 표면적비를 증가시키는 방법의 하나로 속이 빈(hollow) 나노섬유의 합성을 들 수 있다. 속이 빈 나노섬유의 경우 일반 나노섬유에 비해 내부표면(interior surface)이 있어 대략 2배의 표면적비 증가가 예상된다. 본 연구에서는 산화아면(ZnO) 재료의 속이 빈 나노섬유를 합성하였고, 합성된 속이 빈 산화아연 나노섬유를 이용하여 가스센서를 제작하고, 대표적 산화성 가스인 NO2 및 환원성 가스인 CO에 대한 감응특성을 조사하였다. 특히 본 연구에서는 균일한 두께를 가지는 속이 빈 산화아연 섬유를 합성하기 위해 고분자 전기방사법과 산화아연 원자층증착법(atomic layer deposition)을 순차적으로 적용하였다. 합성된 속이 빈 산화아연 나노섬유 센서는 일반 산화아연 나노섬유 센서에 비해 향상된 감응특성을 보였으며, 그 감응 메커니즘을 제안한다. |
