일반기술

금속나노입자 제조방법

□ 원리 및 구성 1. 원리: 해당 기술은 은행나무과 식물의 조직, 소나무과 식물의 조직, 감나무과 식물의 조직, 플라타너스과 식물의 조직, 목련과 식물의 조직 또는 이들의 조합으로부터 추출된 추출액을 환원제로서 사용하는 환경 친화적인 금속 나노입자 제조방법 기술이다. 2. 구성 1) 물을 주성분으로 하는 반응매질상에서 은행나무과 식물의 조직, 소나무과 식물의 조직, 감나무과 식물의 조직, 플라타너스과 식물의 조직, 목련과 식물의 조직 또는 이들의 조합으로 부터 추출된 추출액 2) 수용성 금속화합물을 반응시켜서 금속 나노입자를 생성시키는 단계 □ 기술적 배경 금속 나노입자는 물리적 방법 또는 화학적 방법으로 제조되어 왔다. 물리적 방법은 고가의 장비를 필요로 하고, 화학적 방법으로 제조된 금속 나노입자를 화장품, 의약품, 생체투여물 등에 적용하기 위해서는 시간과 비용이 많이 소요되는 후처리 공정이 필요하다. 미생물을 이용하는 방법은 미생물 배양 시간이 많이 소요되고 전환률이 낮기 때문에 경제성이 떨어진다. □ 기존기술 식물 추출액을 이용하는 금속 나노입자 제조방법의 대표적인 예로 님(Neem)잎사귀 추출액을 사용하여 금이온 또는 은이온을 환원시켜서 금 또는 은 나노입자를 제조한다. 그러나 90% 이상의 전환율을 얻는데 약 2 시간 내지 약 4 시간이 소요된다. 때문에 식물 추출액을 이용하면서도 금속 나노입자의 합성시간을 더욱 단축할 수 있는 개선된 금속 나노입자 제조방법이 문제되고 있다. □ 중요성 및 독창성 기존의 기술에 비해 93.3 %의 전환율을 얻는데 소요된 반응시간은 불과 3분으로 님(Neem)잎 추출액을 사용하여 90%의 전환율을 얻는데 소요된 반응시간 2시간 (120분)보다 금속 나노입자의 합성시간을 현저하게 단축시켰다는 중요성을 가진다. □ 적용제품 및 경쟁제품 해당 기술은 전도성 접착제, 항균제, 항생제, 이차전지 소재, 반도체 공정 소재, 전자파 차단제, 화장품, 의약품 또는 생체적용 나노소재와 같은, 금속 나노입자를 필요로 하는 모든 분야에 적용될 수 있는 기술이다. □ 기술의 특/장점1. 물을 주성분으로 하는 반응매질을 사용함으로써 유기용매를 반응매질로 사용하는 기존의 화학적 방법에 비하여 환경 친화적임 2. 생성된 나노금속 입자는 유독성을 갖는 유기용매의 잔류가 원천적으로 방지 3. 기존의 식물 추출액을 이용한 금속 나노입자 제조방법에 비해 전환율 및 금속나노입자 합성시간 단축