카본 나노파이버 위에 직접 성장된 SnO 나노구조물 복합체 (SnO Nanostructure Composites Directly Grown on Carbon Nanofibers)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 23권 / 2호 / 637 ~ 642페이지
· 저자명 : 김미리, 김기출

초록

나노소재를 원하는 크기와 모양으로 설계하고 구현하는 것은 나노기술의 응용에 있어서 매우 중요하다. 1차원 구조의 카본 나노파이버(CNFs)는 매우 높은 비표면적 특성 및 좋은 전기전도도와 열전도 특성으로 인하여 촉매, 화학센서 및 리튬이온전지(LIBs), 수퍼캐퍼시터, 염료감응형 태양전지 등과 같은 에너지 저장과 변환소재로 응용된다. 나노구조의 SnO 반도체 소재는 LIBs의 음극소재 및 가스센서에 응용된다. 본 연구에서는 매우 높은 비표면적을 갖는 3D SnO@1D CNFs 다차원 나노복합체를 구현하기 위하여, 전기방사법으로 제작된 카본 나노파이버 위에 Thermal CVD를 이용하여 SnO 나노구조물을 성장하였다. SnO@CNFs 나노복합체의 표면형상을 전계방출형 주사전자현미경으로 분석하였고, 결정학적 특성을 라만분광법과 X선 회절법(XRD)으로 분석하였다. 연구결과 SnO 나노 플레이트들이 원형의 CNFs 위에 수직하게 성장되었다. 라만분광법과 XRD 분석결과, 3D SnO nanoplatelets는 tetragonal 구조를 가지고 있었다. 3D SnO@1D CNFs 나노복합체는 매우 높은 비표면적 특성을 갖기 때문에 높은 효율의 전기화학적 응용에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

영어초록

Designing desired nanomaterials with controlled size and shape is a key factor for the nanotechnological application of these materials. One-dimensional carbon nanofibers (CNFs) have been widely used as functional materials in catalysis, chemical sensors, and energy storage/conversion applications such as lithium-ion batteries (LIBs), supercapacitors, and dye-sensitized solar cells due to the comprehensive properties such as ultra-high specific surface area, excellent electrical and thermal conductivity. Nanostructured SnO semiconductor has been used in anode materials of LIBs and gas sensors. This study aimed to realize multi-dimensional 3D SnO@1D CNFs nanocomposites with ultra-high specific surface area. SnO nanostructures were grown on CNFs fabricated by electrospinning using thermal CVD. The surface morphology of the SnO@CNFs nanocomposites was analyzed using a field emission scanning electron microscope. The crystallographic property of the SnO@CNFs was characterized by Raman spectroscopy and X-ray diffraction(XRD). The results show that SnO nanoplatelets were grown vertically on circular CNFs. According to Raman spectroscopy and XRD analysis, 3D SnO nanoplatelets exhibit a tetragonal structure. The 3D SnO@1D CNFs nanocomposites are expected to be used in high-efficiency electrochemical applications due to their ultra-high specific surface area.

참고자료

· 없음