일반기술

금속 아세틸아세토네이트 전구체를 이용한 금속산화물 중공나노입자의 제조

본 발명은 가벼우면서도 넓은 비표면적으로 수송체나 촉매 등의 분야에서 광범위하게 사용되는 중공입자의 제조에 관한 내용을 포함하고 있다. 본 발명에서는 기존의 공정에서 제시되었던 것과는 다른 중공입자의 형성기구를 제안하고 있다. 특히 공정의 종류에 의존하지 않는 전구체 자체의 열분해 특성을 이용함으로써 보다 새롭고 간단하게 중공입자를 제조할 수 있다. 이와 같은 합성기구는 지금까지 기초연구가 미비했고, 공정단계가 복잡하여 제조에 어려움이 많았던 금속산화물 중공입자를 단순한 기상합성 공정을 통하여 쉽게 제조할 수 있는 가능성을 마련한 것이다. 특히 압력을 일정한 범위 내에서 유지시킴으로써 미세한 입도를 갖는 그리고 입도분포가 좁은 금속산화물 중공입자가 제조될 수 있다. 본 발명에서 실시한 몇 가지 예로부터 알 수 있듯이, 본 발명을 통하여 합성된 금속산화물 중공입자는 모두 50 nm 이하의 미세한 평균입도와 매우 좁은 범위의 입도분포를 갖고 있었다. 이는 본 발명에서 제시한 중공 나노입자 형성 기구의 객관성과 개연성을 부여할 수 있는 중요한 증거이며 보다 향상된 광학적 특성, 전자적 특성, 화학적 특성을 통하여 다양한 분야에 사용될 수 있는 가능성을 보여주는 예라 할 수 있다본 발명은 metal acetylacetonate 전구체의 단계적인 분해과정을 통하여 gas-solid 반응 중, 입자표면에서의 결정화 속도와 유기물의 분해속도의 상호관계에 의해서 중공구조를 형성시킬 수 있는 간단한 공정을 포함하고 있다. 또한 코팅이나 하소와 같은 전, 후처리가 필요하지 않으며, 50 nm 이하의 중공 나노입자를 제조할 수 있다는 점이 종래의 발명들과 가장 큰 차이점이라 할 수 있다.단일층을 가진 유기발광소자의 성장시간이 다층구조를 가진 유기발광소자의 성장시간보다 빠르고 제작절차가 간편하며 단일층을 가진 유기발광소자의 양자효율이 다층구조를 가진 유기발광소자의 양자효율보다 더 높다. 그러므로 단일층을 가진 유기발광소자는 소자효율의 증가에 도움이 되며 유기물과 관련된 발광소자에 응용할 수 있다.