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제안 방법
- AgNC)3의 환원 조건과 Ag 나노파이버를 제조하기 위한 열처리 온도를 결정하기 위하여 PVP/AgNO3 나노파이버의 열분해 거동을 수소 TGA 분석을 통해 확인하였다. 그림 3은 분당 10℃의 승온 속도로 무게의 감소를 나타낸 그래프이다.
- 각 공정 단계별에서의 나노파이버는 XRD(X-ray Diffiaction, Rigaku D/MAX-2500/PC, JAPAN)를 이용하여 상 분석하였고, TGA (Thermogravimetric Analysis, TGA-50, JAPAN)를 통해 무게 감소량을 파악하여 Ag의 환원/Pg 분해 온도를 확인하였다. 미세구조는 FE-SEM(Field Emission Scanning Electron Microscopy, S-4800, JAPAN) 과 TEM(TransmissionElectron Microscopy, JEM-2000EXU, JAPAN) 을 이용하여 관찰하였다.
- 특히 입자의 크기와 형태가 균일하게 분산된 Ag 나노입자의 경우는 열적, 전기적 특성을 이용하여 전도성 페이스트, 잉크 둥 다양한 산업 분야에 이용되고 있다 [9, 10]. 따라서 본 연구에서는 전기방사법을 이용하여 Ag 나노입자가 분산된 나노파이버와 Ag 나노 파이버의 제조를 시도하였다.
- 인가 전압에 따른 나노파이버 조성의 변화는 없지만, 비* 드가 발생하게 되면 고르지 못한 형상으로 인하여 환원 및 열처리 시 적정 온도를 찾아내기 어렵고, 나노파이버의형상을 유지하기 힘들어 진다. 따라서 최적의 방사 전압을 결정하기 위하여 18 kV, 20 kV, 22 kV로 변화를 주며 전기방사를 실시하였다. 그림 2는 다양한 방사 전압에 의해 제조된 PVP/AgNO3 나노파이버의 FE-SEM 사진이다.
- 미세구조는 FE-SEM(Field Emission Scanning Electron Microscopy, S-4800, JAPAN) 과 TEM(TransmissionElectron Microscopy, JEM-2000EXU, JAPAN) 을 이용하여 관찰하였다.
- 이러한 TGA, XRD 결과를 바탕으로 PVP/Ag 나노 파이버를 고분자 분해반응을 통하여 Ag 나노 파이버로 합성하고, 합성온도에 따른 미세구조 변화를 관찰하기 위해 Ar 분위기에서 300℃, 400℃, 50CFC의 온도로 열처리 하였다. TGA를 통해 450℃ 이상에서 PVP가 모두 제거됨을 확인 하였으므로, 이를 바탕으로 5"C에서 열처리를 하였지만 그림 5(c)에서 보듯이 나노파이버의 형상을 유지하지 못했다.
- 전기방사법을 이용하여 Ag 나노입자가 분산된 고분자 나노파이버와 Ag 나노파이버를 제조하였다. Ag 나노파이버의 평균 직경은 약 200 nm 였고, 나노 파이버에 분산된 Ag 나노입자의 크기는 약 20-50 nm 이다.
대상 데이터
- 5 g에 용해하여 10 wt.% PVP 용액을 제조하고, Ag 전구체 용액의 제조를 위해 질산은 분말 2.809 g을 초순수 3 g에 용해한 후, 두 용액을 혼합하여 최종 PVP : Ag 부피 비가 70 : 30이 되는 폴리머 매트릭스 용액을 제조하여, 전기방사 용액으로 사용 하였다.
- 이를 위해서 분자량이 크고 에탄올 및 초순수에 용해가 용이한 PVP(polyvinylpyrrolidone), Mw: 1, 300k, Aldrich)를 사용하였다. 그리고 고분자 매트릭스 내에 Ag를 분산시키기 위한 전구체로는 질산은(AgNQ, 99.995% Aldrich)을 사용하였다. 용매로는 휘발성, 전기전도도 및 표면장력을 고려하여 무수 에탄올과 초순수를 사용하였다.
- 995% Aldrich)을 사용하였다. 용매로는 휘발성, 전기전도도 및 표면장력을 고려하여 무수 에탄올과 초순수를 사용하였다.
- 이를 위해서 분자량이 크고 에탄올 및 초순수에 용해가 용이한 PVP(polyvinylpyrrolidone), Mw: 1, 300k, Aldrich)를 사용하였다. 그리고 고분자 매트릭스 내에 Ag를 분산시키기 위한 전구체로는 질산은(AgNQ, 99.
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