ZnO/SiO2 나노 입자의 화학적 합성과 광촉매 및 항균성 특성에 관한 연구
Preparation of ZnO/SiO2 Nano-Composition and Photocatalysts
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초록
본 논문은 ZnO/SiO2를 나노 복합체(nano-compositions : NCs) 크기로 상온에서 화학적 방법으로 합성하였다. ZnO는 초 음파 합성법으로 제조를 하였으며, SiO2는 침전 방법을 이용하여 제조 하였다. ZnO/SiO2의 구조적인 특성을 파악하기 위해 X-선 회절 분석기(XRD), 주사전자현미경(FE-SEM), 푸리에 변환 적외선 스펙트럼(FT-IR)를 이용하여 ZnO/SiO2가 형성되는 것을 확인 할 수 있었다. 광촉매적 특성을 판단하기 위해 SiO2의 농도별로 제조된 ZnO/SiO2를 Rhodamine-B 시약을 이용하여 광촉매 특성 을 평가하였다. 그 결과 SiO2의 농도가 증가할수록 광촉매 특성이 증가하는 것을 확인하였다. 그리고 ZnO/SiO2 를 가지고 항균 성 실험을 진행하였다. 실험에 사용된 균(cell)은 대장균(E. coli)과 황색포도상구균(S. aureus)이다. 표면의 SiO2층에 따른 항균성 실험을 진행한 결과 SiO2 층이 증가 할수록 항균 효과가 증가하는 것을 확인 할 수 있다.
Abstract
In this paper, a ZnO/SiO2 nano-composite was prepared by a simple chemical method at room temperature. For the synthesis of ZnO nanoparticles (NPs), a sonochemical method was used, and SiO2 NPs were prepared by precipitation method. The formation of ZnO/SiO2 NCs was characterized by X-ray diffractometer (XRD) and confirmed by field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and Fourier transform infra-red spectroscopy(FT-IR). The photocatalytic properties of ZnO/SiO2 NCs formed at different concentrations of SiO2 were evaluated by rhodamine-B dye. It was confirmed that increasing SiO2 concentration resulted in an increase in the photocatalytic property. In addition, the antibacterial activity of ZnO/SiO2 NCs was conducted against Escherichia coli (E. coli) and Staphylococcus aureus (S. aureus). As a result, the antibacterial activities of E.coli and S. aureus were increased in the presence of thick SiO NPs layer.
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