CeO2/TiO2 코어-쉘 나노입자의 합성 (Synthesis of CeO2/TiO2 core-shell Nanoparticles)

서지정보

· 발행기관 : 한국응용과학기술학회
· 수록지 정보 : 한국응용과학기술학회지 / 34권 / 4호 / 746 ~ 755페이지
· 저자명 : 문영길, 박장우, 김상헌

초록

본 연구에서는 CeO2 표면에 Ti(SO4)2의 가수 분해를 이용하여 TiO2를 성장시켜 코어-쉘 구조를 가지는 세라믹 나노입자를 합성 하였다. CeO2/TiO2 코어-쉘 합성에서는 CeO2:TiO2의 몰비, 반응시간, 반응 온도, CeO2 슬러리 농도, Ti(SO4)2의 pH 조절을 통하여 코어-쉘 구조를 가지는 최적의 합성 조건을 찾았다. CeO2:TiO2의 최적의 몰비는 1:0.2~1.1, 최적의 반응 시간은 24 시간, 최적의 CeO2 슬러리 농도는 1%, 최적의 반응 온도는 50℃임을 알 수 있었다. NH4OH 수용액을 이용하여 Ti(SO4)2의 pH를 1로 맞추어 CeO2 슬러리에 적하하면 10%의 농도를 가지는 CeO2 슬러리에서도 CeO2/TiO2 코어-쉘 나노 입자를 합성할 수 있었다. 80℃이상의 높은 온도에서 반응을 시키면 CeO2/TiO2 코어-쉘 구조가 아닌 독립된 TiO2 나노 입자를 형성함을 알 수 있었다. 최적의 반응 온도는 50℃로서 가장 좋은 구조의 CeO2/TiO2 코어-쉘이 합성되었다.

영어초록

In this study, CeO2/TiO2 nanoparticle with structure of core and shell was synthesized by growing TiO2 onto the surface of CeO2 according to hydrolysis of Ti(SO4)2. Reaction time, temperature, concentration of CeO2 slurry, pH control of Ti(SO4)2 were optimized about synthesis of CeO2/TiO2 core-shell nanoparticle. It was found that optimal mole ratio range of CeO2:TiO2 was 1:0.2~1.1, the optimal concentration of CeO2 slurry was 1 %, and the optimal reaction temperature was 50oC. The optimal concentration of CeO2 slurry could be increased up to 10 % by adjusting the pH of Ti(SO4)2 to 1 using NH4OH and adding to CeO2 slurry. If reaction was carried at 80oC or higher, the separated TiO2 particles were obtained instead of CeO2/TiO2 core-shell nanoparticles. The optimal reaction temperature was 50oC at which good shaped core-shell structure of CeO2/TiO2 was obtained.

참고자료

· 없음