[재료공학실험]수혈합성법에 의한 ZnO Nanorod 합성

소개

"[재료공학실험]수혈합성법에 의한 ZnO Nanorod 합성"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 이론 및 원리
2. 실험 기구 및 시약
3. 실험 방법
4. 실험 결과
5. 토의 사항
6. 참고 문헌

본문내용

가. ZnO의 특징
산화아연(Zinc Oxide)은 고무의 가황촉진제, 안료, 도료, 인쇄잉크, 화장품, 의약품, 치과재료등 오래전부터 사용되어 왔으며, 최근에는 반도체, 광반도성, 압전성, 계면성질을 이용한 전자사진용 감광제, 자외선차단제, 촉매, 센서, 표면강성파필터, 배리스터등 다양한 용도로 개발되어 새로운 소재로서 주목받고 있다. ZnO는 부분적으로 이온결합의 특성을 가지며 Zn 원자가 산소원자에 전자를 주는 경향을 보인다. 따라서 Zn 원자로만 구성된 (0001)면은 상대적으로 양전하를 띄게 되고, 산소원자로만 구성된 (0001)면은 음전하를 띄게 된다. 이러한 결합특성으로 인하여 Zn 층은 산소 층에 비해 상대적으로 큰 표면 에너지, 빠른 성장속도, 큰 부식 및 마모저항성을 가진다. 특징으로는 ① 높은 투명도를 가지고 있다. ② UV-B영역뿐 만 아니라 UV-A영역도 흡수, 뛰어난 자외선 차폐능력 또한 지니고 있다. ③ 2차 응집이 적으며 특히 분산성에 뛰어나다. ④ 저 코스트로 고품질을 실현하고 있다. ⑤ 항균 및 탈취 작용을 지나고 있다. ⑥ 순수한 ZnO는 상온에서 3.37 eV의 비교적 넓은 밴드갭을 갖고 있으며 불순물의 첨가에 의해 쉽게 전도도를 향상시킬 수 있다. ⑦ 육방정계의 Wurtzite 구조의 결정을 가지고 있다.

나. 양자구속효과
양자구속 효과는 반도체 나노구조에서 가장 중요한 물리적 성질이다. 나노물질이 독특한 특성을 갖는 이유는 체적대비 표면적이 대단히 크기 때문이다. 일반적으로 입자의 크기가 작아질수록 표면 원자가 차지하는 비율이 높아지는데, 열역학적으로 표면을 구성하는 원자들은 내부에 위치한 원자보다 에너지가 높으므로 나노물질이 벌크물질보다 단위원자당 높은 에너지를 가지게 된다. 뿐만 아니라 수많은 입자들로 이루어진 벌크물질과 몇 개의 원자와 분자로 구성된 물질이 각각 연속적 에너지준위와 불연속적 에너지준위를 가지는 것에 비하여 나노물질은 두 가지 성질을 모두 가진다.

참고자료

· ZnO 나노막대 및 나노선의 성장 제어 및 특성 연구 = Study on Growth Control and Characterization of ZnO Nanorods and Nanowires , 이지승 저 , 2010
· 수열합성법에 의한 나노구조를 가지는 산화아연의 합성 및 응용 = Hydrothermal synthesis of ZnO nanostructures and their application 송호, 경북대학교 대학원,[2008]