일반기술

무기아세테이트의 열분해에 의한 무기나노입자/폴리머복합체의 제조방법

*원리 및 구성본 발명은 무기 아세테에트의 열분해에 의한 무기나노입자/폴리머 복합체의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리머를 고비점 오일상에 용융시킨 후에 여기에 무기 아세테이트가 용해된 빙초산 수용액을 일정 속도로 적하시키면 아세테이트염이 순간적으로 열분해반을을 동반하여 무기산화물 형태의 나노입자가 생성됨으로써 포리머 메트릭스 내에 5∼30nm의 크리의 무기나노입자가 고함량 범위로 균일하게 분산되어 존재하게 되는 무기나노입자/폴리머 복합체를 제조하는 방법에 관한 것이다.*배경최근 들어 나노기술에 대한 폭발적인 관심과 함께 나노복합제에 관한 연구도 활발히 진행되고 있다. 나노복합체는 충전재의 치수 중 하나가 1 ~ 100 nm 범위에 있음으로써 원자 또는 분자수준에서 상호인력이 크게 작용하게 된다. 이로써 나노복합체의 물성(촉매, 기계적, 전자적, 광학적 등)은 전통적인 마이크로 크기의 복합재료에 적용되던 복합법칙을 따르지 않고 획기적으로 증가하게 된다. 이에, 새로운 전자기기 개발분야에서는 고분자 소재에 광학, 자기 및 화학적 성질을 부여하기 위해 폴리머 내에 무기나노입자를 포함시킨 무기나노입자/폴리머 복합체에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 폴리머를 지지체로 사용하는 복합체의 제조방법은 무기 클러스터의 형성에 있어 무기입자를 나노크기로 쉽게 조절할 수 있다고 알려져 있으며, 이러한 무기 나노입자/폴리머 복합체는 촉매, 자성재료 및 가스분리 등에 매우 유용한 적용이 예상된다.*제조방법 상의 특징무기나노입자를 폴리머 용융액에 혼합하여 무기나노입자/폴리머 복합체를 제조하는 일반적 제조방법에 의하면, 불균일한 혼합, 휘발성 용매의 사용 및 500℃ 정도의 고온 조건을 유지함으로써 열분해 등의 많은 문제점이 있었으나, 본 발명에서는 200∼350℃ 정도의 비교적 낮은 온도에서 열분해하는 아세테이트염을 전구체로 사용하여 열분해함과 동시에 무기자노입자를 생성시켜 폴리머 메트릭스 내에 무기나노입자가 균일하게 분산 및 복합화된 무기나노입자/폴리머 복합체를 제조할 수 있다. 이러한 본 발명의 제조방법에 의하며, 폴리머 메트릭스 내에 무기나노입자가 최고 20 중량%까지 고루 분산된 복합체를 제조할 수 있다.*특징 및 장점본 발명의 제조방법에 따라 나노크기의 무기산화물 입자가 고루 분산되어 제조된 무기나노입자/폴리머 복합체는 반사방지 코팅, 태양전지의 투명 전극, 가스센서, 표면음파 장치, 전자 및 광학-형광 장치 등에 다양하에 적용될 수 있다.