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논문KCI 등재

噴霧熱分解 工程에 의한 朱錫 酸化物 나노 粉末 製造

Preparation of Nano-Sized Tin Oxide Powder by Spray Pyrolysis Process

김동희|이용화|한정수|장재범|유재근|차광용|김명춘
한국자원리싸이클링학회|2008.12|자원리싸이클링 (Resources Recycling)|제17권 제6호|pp. 79-88

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spray pyrolysis processaverage particle size평균입도주석염화물 용액분무열분해주석산화물 나노분말반응온도tin chloride solutionnano-sized tin oxide powderreaction temperature
주제분류자원공학

초록

본 연구는 폐 주석의 리싸이클링을 통한 고기능성 주석 산화물 나노 분말의 대량제조 기술개발을 위한 전 단계 연구로서 주석 염화물 용액을 원료로 하여 분무열분해 반응에 의하여 평균입도 50 nm 이하의 주석 산화물 분말을 제조하였으며 반응온도의 변화에 따른 생성 입자들의 특성 변화를 파악하였다. 열분해 반응온도가 800˚C로 부터 850˚C로 증가함에 따라 형성된 입자들의 평균입도는 20 nm로부터 30 nm로 증가하였다. 또한 XRD 피크의 강도도 증가하였으며 비표면적은 1/2 정도로 크게 감소하였다. 반응온도 900˚C의 경우에는 액적 형태는 평균입도 30 nm 정도의 나노 입자들로 구성되어 있는 반면 독립된 입자들의 경우에는 평균입도가 80 ~ 100 nm로 현저하게 증가 하였으며 입자 표면이 더욱 치밀화되어 있었다. 또한 XRD 피크 강도도 현저히 증가하였으며 비표면적은 현저하게 감소하였다. 반응온도 950˚C의 경우에는 액적 형태의 비율 및 크기가 현저히 감소하였으며 대부분의 입자들은 독립된 형태를 유지하고 있었으며 평균입도는 약 70 nm로 900˚C의 경우보다 오히려 감소하였다. 또한 XRD 피크의 강도도 900˚C의 경우에 비하여 현저히 감소하였으며 비표면적은 2배 정도 크게 증가하였다.

Abstract

This study is the previous stage for the mass production technology development of the nano-sized tin oxide powder by the recycling of the wasted tin metal, and nano-sized tin oxide powder with the average particle size below 50 nm is prepared from the tin chloride solution by the spray pyrolysis process. As the reaction temperature increases from 800 to 850, the average particle size of the generated powder increases from 20 to 30 nm. As the reaction temperature increases to 900, the droplet type is composed of the particles with the average size of the 30 nm, while the average size of the independent particles increases up to 80 ~ 100 nm and the surface microstructure becomes more solid. Until 900˚C, as the reaction temperature increases, the XRD peak intensity increases, while the specific surface area decreases. When the reaction temperature increases to 950, most of the powder appears with the independent type and the average particle size decrease down to 70 nm. The XRD peak intensity greatly decreases and the specific surface area increases almost twice.

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