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한국음향학회지= The journal of the acoustical society of Korea, v.35 no.6, 2016년, pp.445 - 451
김지향 (부경대학교 물리학과) , 김정순 (동명대학교 전기공학과) , 염지영 (부경대학교 물리학과) , 하강렬 (부경대학교 물리학과) , 김무준 (부경대학교 물리학과)
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It is very important to obtain non-agglomerated nano particle state for practical application of nano technology. In order to improve the functionality of products using nano particles, more precise control of particle size distribution is required in their synthesis process. However, synthesized na...
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| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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| 초음파 무화효과란? | 이러한 현탁액 내에 존재하는 여러 크기의 나노입자 혹은 나노입자 응집체 중 일정크기 이하의 상태만을 분리 포집하는 방법으로 초음파 무화효과를 사용한 방법을 생각할 수 있다. 초음파 무화효과는 초음파에 의해 액체 경계면에 형성되는 케필러리파(capillary wave)의 진폭발산에 의해 발생되는 것으로 알려져 있으며 이때 진폭발산에 의해 공중으로 비산되는 액적의 직경은 수 μm이하로 제어될 수 있다. [10-14] 따라서 나노입자 현탁액을 초음파 무화시킬 경우 액적 내에 포함될 수 있는 나노입자는 현탁액의 표면장력 및 나노입자에 작용하는 중력효과에 의해 일정크기 이하로 한정될 수 있다. | |
| 나노입자 현탁액을 초음파 무화시킬 경우 무엇이 가능한가? | 초음파 무화효과는 초음파에 의해 액체 경계면에 형성되는 케필러리파(capillary wave)의 진폭발산에 의해 발생되는 것으로 알려져 있으며 이때 진폭발산에 의해 공중으로 비산되는 액적의 직경은 수 μm이하로 제어될 수 있다. [10-14] 따라서 나노입자 현탁액을 초음파 무화시킬 경우 액적 내에 포함될 수 있는 나노입자는 현탁액의 표면장력 및 나노입자에 작용하는 중력효과에 의해 일정크기 이하로 한정될 수 있다. 본 연구에서는 현탁액에 존재하는 나노입자 중 일정크기 이하의 나노입자만을 분리 포집하는 방법으로 초음파 무화효과를 이용한 방법을 제안하고 제작한 초음파 무화기를 사용하여 TiO2 현탁액으로부터 나노입자를 분리포집 후 입도분포를 계측하여 제안된 방법의 유효성을 확인한다. | |
| 초음파 무화를 이용한 나노입자 분리 포집장치의 구성과 포집과정은? | 1은 본 연구에서 제안한 초음파 무화를 이용한 나노입자 분리 포집장치의 구성을 나타낸 그림이다. 초음파 트랜스듀서로부터 방사된 초음파에 의해 나노입자 현탁액의 표면에 케필러리파가 발생되며 이 표면파의 진폭발산에 의해 나노입자 현탁액은 무화액적의 형태로 공중에 비산되게 된다. 나노입자를 포함한 무화액적들은 송풍기에 의해 응결파이프로 이송된다. 이 과정에서 운동에너지를 잃은 무화액적들은 액체 상태로 응결되어 포집되게 된다. 응결파이프 아래 부분에는 밸브를 설치하여 응결 포집된 현탁액을 수거할 수 있도록 하였다. 이들 수거된 현탁액 속의 나노입자들의 입도 분포를 측정하면 분리 포집된 입자의 크기를 확인할 수 있다. |
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오픈액세스 학술지에 출판된 논문
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