나노기술 및 정책 정보

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● Tadafumi Adschiri 교수(Tohoku University) 연구팀은 유통식 초임계 수열 합성법을 이용해 유기 수식 금속 산화물 나노 입자를 합성할 때의 반응 메커니즘을 연구하여 1~5nm의 초미세 금속 산화물 입자를 짧은 반응시간(40밀리초~380초) 동안 정밀하게 제어해 합성하는 기술을 개발

● 연구팀은 방사광 X선 회절 데이터를 정밀하게 분석하고 나노 입자 크기에 따른 구조 변화를 시뮬레이션하여 유동식 초임계 수열 합성법을 이용하면 입자가 융합을 일으키며 고속 성장해 초미세 입자를 형성한다는 사실을 규명

● 이어 연구팀은 방사광 X선 분광을 이용하여 유동식 초임계 수열 합성법을 통해 얻은 입자의 전자 상태를 분석한 결과, 2nm의 초미세 산화세륨(CeO2)은 산소 결핍을 동반하지 않고 구조적 왜곡에 의해 유도되는 특이한 전자 상태를 취한다는 사실을 최초로 발견

● 본 연구 성과는 초미세 금속 산화물 입자가 기존의 산화 환원능을 뛰어넘는 새로운 기능을 가질 수 있다는 것을 시사해 향후 초미세 금속 산화물 입자를 이용한 새로운 기능성 소재 개발에 기여할 것으로 기대

Journal of the American Chemical Society (2024.05.29.), Fusion Growth and Extraordinary Distortion of Ultrasmall Metal Oxide Nanoparticles