1D-Na2Ti6O13 합성 변수에 따른 미세구조 및 밴드 갭 에너지 변화 (Effect of Processing Parameters on the Microstructure and Band Gap Energy of 1D-Na2Ti6O13)

서지정보

· 발행기관 : 한국전기전자재료학회
· 수록지 정보 : 전기전자재료학회논문지 / 25권 / 8호 / 664 ~ 669페이지
· 저자명 : 윤강섭, 김선재, 강우승, 구혜경

초록

Molten salt 합성 방법을 이용하여 일차원 나노구조의 Na2Ti6O13를 합성하였다. 본 연구에서는 여러 공정변수들이 Na2Ti6O13의 미세구조와 밴드갭 에너지에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. Na2Ti6O13의 합성을 위한 원료물질로써 튜브형태의 Na-TiNT와 구형의 TiO2 2가지를 각각 이용하였다. 원료 물질로 Na-TiNT를 이용한 경우에는 810℃에서 약 70 nm의 두께에 3.5 eV의 밴드갭 에너지를 갖는 Na2Ti6O13를 얻을 수 있었다. 810℃ 이하의 온도에서나 NaCl이 존재하지 않을 경우에는 Na2Ti6O13의 길이가 상대적으로 짧았으며 응집된 형태로 나타났다. 반면 TiO2를 원료물질로 이용할 때에는 Na2CO3의 투여량이 형태와 상변화 및 생성된 Na2Ti6O13의 밴드갭 에너지에 중요한 영향을 미친다. 합성된 Na2Ti6O13의 표면적 또한 합성 온도와 함께 원료 물질 및 첨가 물질의 양에 의해 영향을 받는다. Na-TiNT를 원료로 하여 NaCl과 함께 810 oC에서 제조한 Na2Ti6O13가 표면적 값이 가장 높은 30.63 m2/g로 나타났다.

영어초록

Nano-structured one-dimensional Na2Ti6O13 particles were synthesized by a molten salt process.
Effects of processing parameters on the microstructure and band gap energy of the Na2Ti6O13 powder were studied in this paper. For the synthesis of the Na2Ti6O13 particles, two different raw materials of tubular shaped Na-titanate (Na-TiNT) and spherical shaped TiO2 were utilized. Synthesizing with the raw material of Na-TiNT, around 70nm thick 1D-Na2Ti6O13 with the bandgap energy of 3.5 eV was obtained at 810℃. Below 810℃ or without the presence of NaCl, 1D-Na2Ti6O13 was in a relatively short in length and agglomerated state. With the processing temperature increased, the thickness of the 1D-Na2Ti6O13 was also observed to be increased. On the other hand, when TiO2 was employed as a raw material, the mixed amount of Na2CO3 played an important role in transforming the morphology and phase of the raw material, affecting the bandgap energy of the synthesized product. Specific surface area of the synthesized 1D-Na2Ti6O13 was significantly affected by the raw and mixed materials as well as processing temperature. When Na-TiNT was processed at 810℃ with NaCl, the specific surface area of the 1D-Na2Ti6O13 showed the best value of 30.63 m2/g.

참고자료

· 없음