초록 ▼

III. 연구개발의 내용 및 범위
(1) 나노소재 제조 및 평가 핵심 기술 개발
○ 섬유복합체 적용을 위한 나노구조체 물성 및 형상 제어 기술 개발
- 입도, 입형 및 물성 제어 : 역미셀법, solvothermal 법, 유무기 하이브리드 전구체, 박리화 기술, 금속이 도핑된 ZnO 나노구조체
- 층상물질 합성 및 입형제어: LDH 나노소재
○ 기능성 나노 소재 제조 및 물성 제어 기술 개발
- 광증착 메카니즘을 통한 발색, 항균 나노소재 제조 기술 개발
- 자외선 차단 나노소재 제조 기술 개발

III. 연구개발의 내용 및 범위
(1) 나노소재 제조 및 평가 핵심 기술 개발
○ 섬유복합체 적용을 위한 나노구조체 물성 및 형상 제어 기술 개발
- 입도, 입형 및 물성 제어 : 역미셀법, solvothermal 법, 유무기 하이브리드 전구체, 박리화 기술, 금속이 도핑된 ZnO 나노구조체
- 층상물질 합성 및 입형제어: LDH 나노소재
○ 기능성 나노 소재 제조 및 물성 제어 기술 개발
- 광증착 메카니즘을 통한 발색, 항균 나노소재 제조 기술 개발
- 자외선 차단 나노소재 제조 기술 개발
○ 에너지 전환용 소재 제조 및 물성 제어 기술 개발
- TiO2 소재 형상 제어: Mesoporous TiO2 나노막대
- Titanate 나노튜브 물성 제어: TiO2 입자 함유 Titanate 나노튜브 및 금속 담지 Titanate 나노튜브
○ 전도성 나노 소재 제조 및 물성 제어 기술 개발
- 전도성 나노 입자특성 제어기술 개발
- 전도성 나노 소재 물성 제어기술 개발
○ 난연섬유 제조를 위한 친환경 난연소재의 제조 및 물성제어기술 개발
- 금속이중층복수산화물(Layered Double Hydroxide)의 입자특성 제어기술 개발
- 유무기 복합화기술 : 표면처리 기술 및 고분자 수지와의 마스터배치 제조 기술 개발
(2)나노소재와 섬유소재 복합화 기술 개발
○ 복합화 기반 기술 개발 :
- 분산특성 조절 및 섬유 담지 기술 개발
- 나노입자 분산상에서 고분자 복합체 제조 기술 개발
○ 발색, 항균 및 자외선 차단 고기능성 섬유 제조 기술 개발
- 발색, 항균 나노소재의 섬유 복합화를 통한 섬유 제조 기술 개발
- 금속산화물 나노입자/나노와이어를 이용한 자외선 차단 섬유 제조 기술 개발
○ 전도성 소재 복합화를 통한 대전 방지용 섬유 제조 기술 및 필름 제조 기술 개발
- 전도성 나노 소재 고분자 복합화 기술 개발
- 전도성 나노 소재를 이용한 대전방지용 투명도전필름 제조 기술 개발
○ 나노소재 응용 기초기술 개발
- 화학센서, 필터용 유-무기 복합체 특성 평가

Abstract ▼

Recently, functional nanostructured materials such as wires, rods, belts, and tubes, have a great considerable attention because of their unique applications in diverse industrial fields. For industrial applications, the key problem to solve is the development of synthetic process to prepare them ec

Recently, functional nanostructured materials such as wires, rods, belts, and tubes, have a great considerable attention because of their unique applications in diverse industrial fields. For industrial applications, the key problem to solve is the development of synthetic process to prepare them economically and control their physico chemical properties easily. In this regards, we have synthesized various functional materials by using thermal decomposition via organic-inorganic template, microemulsion, exfoliation method and so on. At first, for application to the functional inorganic nano materials-coated fibers or films, nanomaterials with small particle size or large specific surface area are essential to high performance. In this project, we describe the synthesis of monodisperse ATO/ITO nanoparticles less than 3~20nm in average particle diameter in mass production through novel simple two-step method using the coordinating chemistry between the electron donating polymeric ligands and the metal ion, which offers several advantages over other methods, including simple procedure, lower processing temperature, and better homogeneity. We have proceeded to the measurement of physico-chemical properties such as surface area, particle characteristics, crystal structure and etc. of nanoparicles that were prepared by this novel synthetic method. We have also synthesized zinc oxide/aluminum doped zinc oxide(AZO) nanorods by novel microemusion method using amphiphiles.
ZnO/AZO nanorod/nanowire have attracted a considerable attention because of their great potential for fundamental studies of the role of dimensionality and size in the physical properties as well as for many applications such as transparent electrode in solar cells, gas sensors and photo- luminescence devices. Herein, we have presented microemulsion method to prompt the growth of well-proportioned and crystallized ZnO/AZO nanorods using three types of amphiphiles as the modifying and protecting agent. regular shaped ZnO/AZO nanorods have been obtained with different aspect ratios depending on the structure of amphiphiles.
In addition, in recent, as the environmental pollution comes to important issue in world wide, the development of environment friendly materials capable of replacing the established ones have received a great attention. In this regrard, much attention have also been paid for the fabrication of organic-inorganic composites containing hydrotalcite(HTLC) compounds as eco-friendly materials due to their heat resistant and flame retardant properties. Generally, flame retardant fibers have been fabricated by adding Br-/ P-containing organic compounds into polymer fibers, but such flame retardant additives also would be restricted in usage in time. In the present study, layered inorganic hydrotalcite is chosen to be good candidates as eco-friendly flame retardant additive, and new flame retardant fibers have been prepared via organic–inorganic composite by compounding polyethyleneterephthalate (PET) resin and layered inorganic material hydrotalcite(HTLC).

목차 Contents

• 제출문 ... 1
• 보고서 초록 ... 3
• 요약문 ... 5
• SUMMARY ... 9
• CONTENTS ... 13
• 목차 ... 15
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 17
• 제1절 나노소재 제조 핵심기술 개발 ... 17
• 제2절 섬유복합화 기술 및 응용기술 개발 ... 18
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 21
• 제1절 연구개발의 국내현황 ... 21
• 제2절 연구개발의 국외현황 ... 22
• 제3절 현 기술상태의 취약성 ... 23
• 제4절 앞으로의 전망 ... 24
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 25
• 제1절 나노소재제조 핵심기술 개발 ... 25
• 1. ZnO 나노와이어 합성 기술 개발 ... 25
• 2. AZO 나노와이어 합성 기술 개발 ... 38
• 3. Doped Zinc Oxide 나노막대 제조 기술 개발 ... 44
• 4. Mesoporous TiO2 나노막대 제조 기술 개발 ... 52
• 5. 고효율 티타네이트 나노튜브 제조 조건 확립 ... 66
• 6. 친환경 난연 신소재(금속수산화물-LDH)의 섬유응용을 위한 입도 및 모폴로지 제어기술 및 마스터배치 제조 ... 82
• 제2절 섬유복합화기술 및 응용기술 개발 ... 98
• 1. 섬유복합화기술 ... 98
• 2. 응용기술 개발 ... 108
• 3. 섬유복합화기술 ... 110
• 4. ITO 나노입자 입도 및 모폴로지 제어기술을 이용한 투명도전막 제조 응용기술 개발 ... 121
• 5. 단일 나노구조체 특성평가기술 개발 ... 136
• 6. 화학센서 응용기술개발 ... 140
• 7. UV센서 특성평가기술 개발 ... 149
• 제4장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 155
• 제1절 연구개발의 목표 및 내용 ... 155
• 1. 연구개발의 최종목표 ... 155
• 2. 연구개발 목표 및 내용 - 최종 연구개발 목표 ... 156
• 제2절 연구목표 달성도 ... 158
• 제3절 관련분야 기여도 ... 162
• 1. 기술적 측면 ... 162
• 2. 경제·산업적 측면 ... 162
• 제5장 연구개발 결과의 활용계획 ... 163
• 제6장 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 165
• 제7장 참고문헌 ... 175