나노기술 및 정책 정보

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● Jianhua Yan 교수(둥화대학교) 연구팀은 상온에서 1분 만에 전도성 산화티타늄 나노섬유막을 합성할 수 있는 가시화된 토포케미컬(topochemical)* 인터칼레이션 전략을 개발

* 토포케미컬(topochemical) : 결정 내의 분자 정렬에 의해 구동되는 화학 반응

● 연구팀은 유연한 TiO2 나노섬유막을 프로토타입으로 사용하여 사전 설정된 Li+-이온이 TiO2 격자에 천천히(µm/s), 빠르게(mm/s) 또는 매우 빠르게(cm/s) 삽입하도록 세 가지 전하 구동 모델을 설계하고 관찰한 결과, 리튬 이온의 인터칼레이션으로 인해 티타늄이 +4가에서 +3가로 변화하고 산화티타늄 결정 내에서 산소 공극 결함이 발생한다는 것을 발견

● 또한 산화티타늄 나노섬유막이 흰색에서 파란색으로, 다시 검은색으로 변화하고 거의 0에 근접하던 전도성이 약 40S/m로 향상됨을 발견

● 본 연구는 제어 가능한 전도성을 가진 유연한 TiO2 나노섬유막의 대규모 및 빠른 합성 전략을 제시

Nature Communications (2023.10.02.), Control of metal oxides’ electronic conductivity through visual intercalation chemical reactions