KR100512887B1 - Method for fabricating ZnO nano-whiskers by oxidation of Al-Zn alloy melt - Google Patents

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Abstract

본 발명은 Al-Zn 합금 융체의 고온 산화에 의한 ZnO 나노휘스커 제조방법에 관한 것으로서, 이 방법은 Al 합금에 Zn 분말을 혼합하여 AL-Zn 합금을 제작하는 단계, 및 상기 Al-Zn 합금 표면위에 일정량의 SiO2 분말을 도포하여 공기중·대기압 상태에서 소정온도로 소정시간 동안 합금 융체를 산화시켜 ZnO 나노휘스커를 제조하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a method for producing ZnO nanowhisker by high temperature oxidation of Al-Zn alloy melt, the method comprising the steps of preparing a AL-Zn alloy by mixing Zn powder in Al alloy, and on the surface of the Al-Zn alloy ZnO nanowhisker is prepared by coating a predetermined amount of SiO 2 powder to oxidize the alloy melt for a predetermined time at a predetermined temperature in the air and at atmospheric pressure.

Description

Ａｌ－Ｚｎ합금 융체의 산화에 의한 ＺｎＯ나노휘스커 제조방법{Method for fabricating ZnO nano-whiskers by oxidation of Al-Zn alloy melt} Process for fabricating ZnO nano-whiskers by oxidation of Al-Zn alloy melt

본 발명은 Al-Zn 합금 융체의 고온 산화에 의한 ZnO 나노휘스커 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, Si, Mg, Fe 등의 금속이 함유된 Al 합금에 일정량 이상의 Zn 분말을 혼합시켜 Al-Zn 합금을 얻은 후, 이를 고온에서 산화시켜 Al2O3-기 혼합재료와 ZnO 나노휘스커를 공기중· 대기압에서 형성할 수 있도록 한 ZnO 나노휘스커 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing ZnO nanowhisker by high-temperature oxidation of Al-Zn alloy melt, more specifically, by mixing a predetermined amount or more of Zn powder in Al alloy containing metals such as Si, Mg, Fe, Al- After obtaining a Zn alloy, the present invention relates to a method for preparing ZnO nanowhiskers by oxidizing them at a high temperature to form Al 2 O 3 -group mixed materials and ZnO nanowhiskers in air and at atmospheric pressure.

일반적으로 나노(nm 10-9m)크기의 물질은 거대 크기의 물질과 동일 물질이라도 물리적, 화학적 성질이 다르다. 즉 표면/질량의 비가 크기 때문에 표면에서 일어나는 화학 반응을 이용하는 광촉매, 표면에서의 결함에 기인하는 광학적 성질을 이용하는 광전자 장치 등에 적용될 수 있다.In general, nano (nm 10 -9 m) -sized materials differ in physical and chemical properties even when they are the same materials as large-sized materials. That is, it can be applied to a photocatalyst using a chemical reaction occurring on the surface because of the large surface / mass ratio, an optoelectronic device using an optical property due to defects on the surface, and the like.

또한 ZnO는 상온에서 3.37eV의 넓은 밴드갭을 갖으며, 열에너지 24meV 보다 더 큰 60meV의 큰 여기자 결합에너지를 가지고 있어서, 여기자에 의한 자외선 영역의 발광이 쉬운 재료이다. ZnO는 이러한 우수한 광학적 성질 때문에 자외선 발광 다이오드(Ultraviolet LED)나 레이저 다이오드(LD) 같은 광학소자로서 많은 주목을 받고 있다.In addition, ZnO has a wide bandgap of 3.37 eV at room temperature, and has a large exciton binding energy of 60 meV, which is greater than 24 meV of thermal energy, and thus is easy to emit light in the ultraviolet region due to excitons. ZnO has attracted much attention as an optical device such as an ultraviolet light emitting diode (Ultraviolet LED) or a laser diode (LD) due to such excellent optical properties.

최근에는 나노광학소자와 관련하여 저차원 구조의 ZnO 제조방법에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. Recently, research on a method for manufacturing ZnO having a low dimensional structure with respect to nano-optical devices has been actively conducted.

종래의 나노크기의 ZnO 제조방법으로는 유기금속화학기상증착법(MOCVD), 분자빔증착법, 졸-겔(sol-gel) 증착법, 스퍼터링법, 반응증발장치법, 분무열분해법, 펄스레이저증착법 등의 많은 방법이 있었다. 이러한 방법을 수행하는 데는 진공상태, 가스분압, 온도조절 등의 주위 분위기 조절이나, 시편구입, 시편 전처리 등 여러 가지의 문제가 발생된다.Conventional nanoscale ZnO production methods include organometallic chemical vapor deposition (MOCVD), molecular beam deposition, sol-gel deposition, sputtering, reaction evaporation, spray pyrolysis, pulsed laser deposition, etc. There were many ways. There are various problems in performing such a method, such as controlling the ambient atmosphere such as vacuum state, gas partial pressure, temperature control, purchasing a specimen, and pretreating the specimen.

열화학기상증착법을 예를들면, 먼저 알루미나 기판을 촉매금속 Ni(NO3)2/에탄올 용액에 담근후 꺼내서 건조시킨다. 그 후 건조시킨 알루미나 기판을 반응로내에 Zn 분말이 가득담긴 석영보트에 놓는다. 반응로에 Ar 기체 500sccm을 흘려주면서 석영 보트를 450℃까지 가열시키고, 450∼950℃의 온도 범위에서 1시간 동안 열처리를 실시하면 ZnO 나노와이어가 형성된다.For example, by thermochemical vapor deposition, the alumina substrate is first immersed in a catalyst metal Ni (NO 3 ) 2 / ethanol solution, and then taken out and dried. The dried alumina substrate is then placed in a quartz boat filled with Zn powder in the reactor. ZnO nanowires are formed by heating the quartz boat to 450 ° C. while flowing Ar gas 500 sccm into the reactor and performing heat treatment for 1 hour at a temperature in the range of 450 to 950 ° C.

또 다른 방법으로서 용액연소법에 의하면 다음과 같다. 먼저, 비이커에 증류수를 담고 Zn(NO3)26H2O 또는 질산에 녹인 Zn(OH)2 투명용액에 각각 글리신(glycine) 또는 카본하히드라지드(carbonhydrazide)를 첨가하여 용해시킨다. 이어서 용액이 담긴 비이커에 자성 막대(magnetic bar)를 넣고 비이커를 핫 플레이트(hot plate)위에 올려놓고 자성 막대(magnetic bar)를 회전시킴에 의해 교반과 동시에 가열시킨다. 이 과정에서 증류수가 증발되면 점성이 있는 액상으로 되면서 작은 거품이 생겨서 가스를 방출한다. 이때 포집을 위해 미리 준비된 장치를 위치시키면 질산기가 연료와 반응하여 순간적으로 매우 높은 열(약 1500∼1700℃)과 함께 큰 압력이 발생하면서 폭발함으로 인해 나노크기의 ZnO 분말이 제조된다.As another method, the solution combustion method is as follows. First, distilled water is added to a beaker, and then dissolved in Zn (NO 3 ) 2 6H 2 O or Zn (OH) 2 transparent solution dissolved in nitric acid by adding glycine or carbonhydrazide, respectively. A magnetic bar is then placed in the beaker containing the solution, and the beaker is placed on a hot plate and heated simultaneously with stirring by rotating the magnetic bar. In this process, when distilled water evaporates, it becomes a viscous liquid and small bubbles are generated to release gas. At this time, when the device prepared in advance for the collection is placed, the nitrate reacts with the fuel and instantaneously generates a large pressure with very high heat (about 1500-1700 ° C.), thereby producing a nano-sized ZnO powder.

이와같은 종래 기술에 따른 나노 크기 ZnO 제조방법은 진공이나 가스 분압 등의 분위기 조절이 까다롭거나, 시편의 전처리가 필요하고 제조를 위해서 고가의 시료가 필요하게 되는 문제점이 있다. The nano-sized ZnO manufacturing method according to the prior art has a problem that it is difficult to control the atmosphere such as vacuum or partial pressure of gas, or require pretreatment of the specimen and an expensive sample for manufacturing.

상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 시중에서 쉽게 구할 수 있는 Al 합금을 원료로 사용하여, 공기중·대기압 상태에서 Al-Zn 합금융체의 고온산화현상을 이용함으로써 소정 크기의 ZnO 나노휘스커를 용이하게 얻는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention for solving the conventional problems as described above is using a commercially available Al alloy as a raw material, by using a high-temperature oxidation phenomenon of the Al-Zn alloy in the air, atmospheric pressure state by a predetermined size It is an object to easily obtain ZnO nanowhisker of.

또한 본 발명의 목적은 일반적인 전기로를 사용하여 제조 공정을 단순화 시키고, 제조 가격을 절감시켜 가격 경쟁력이 우수한 ZnO 나노휘스커를 제조하는 방법을 제공하는 데 있다. It is also an object of the present invention to simplify the manufacturing process using a common electric furnace, to provide a method for producing a ZnO nano whisker with excellent price competitiveness by reducing the manufacturing price.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 Al-Zn 합금 융체의 산화에 의한 ZnO 나노휘스커 제조방법은, Al 합금에 Zn 분말을 혼합하여 AL-Zn 합금을 제작하는 단계 및 상기의 Al-Zn 합금을 공기중·대기압 상태인 900℃ 이상의 전기로에서 30분 이상 고온 산화시키는 단계를 포함한다. 본 발명에 따른 Al-Zn 합금 융체의 산화에 의한 ZnO 나노휘스커 제조방법은 상기 Al 합금의 종류, Zn 분말의 함유량, 산화 온도, 산화 시간을 조절하여 ZnO 나노휘스커의 크기를 제어할 수 있다. 상기 Al-Zn 합금 형성 단계에서 Al 합금은 Si, Mg, Fe 등의 금속이 함유된 시판되는 Al 합금을 사용할 수 있으며, 상기의 Al 합금 및 Zn 분말을 혼합하고 도가니에서 용융시켜 Al-Zn 합금으로 제조한다. 상기 Al-Zn 합금을 제조한 후 그 위에 일정량의 SiO2 분말을 분사 도포하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 Zn 분말은 5 내지 10wt% 함유하는 것을 특징으로 할 수 있다.ZnO nano whisker production method by the oxidation of the Al-Zn alloy melt of the present invention for achieving the above object, the step of preparing a AL-Zn alloy by mixing Zn powder in Al alloy and Al-Zn Oxidizing the alloy at a high temperature of at least 30 minutes in an electric furnace of 900 ° C. or higher in air and atmospheric pressure. ZnO nano whisker manufacturing method by oxidation of the Al-Zn alloy melt according to the present invention can control the size of the ZnO nano whisker by adjusting the type of the Al alloy, the content of the Zn powder, the oxidation temperature, the oxidation time. In the Al-Zn alloy forming step, the Al alloy may be a commercially available Al alloy containing a metal such as Si, Mg, Fe, etc., Al alloy and Zn powder is mixed and melted in the crucible into Al-Zn alloy Manufacture. After manufacturing the Al-Zn alloy may further comprise the step of spray coating a predetermined amount of SiO 2 powder on it, the Zn powder may be characterized in that it contains 5 to 10wt%.

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이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

(실시예1)Example 1

본 실시예에서는 KS 규격의 AC4A.1 Al 합금을 이용한 Al-Zn 합금 융체의 산화에 의한 ZnO 나노휘스커 형성방법의 예를 살펴본다. Al 합금은 상기 이외에도 여러 가지 시판되는 Al 합금을 이용할 수 있다.In this embodiment, the example of ZnO nanowhisker formation method by oxidation of Al-Zn alloy melt using AC4A.1 Al alloy of KS standard will be described. As the Al alloy, various commercial Al alloys may be used in addition to the above.

우선, Al-Zn 합금을 제작하게 된다. 즉, AC4A.1 Al 합금 일정량과 Al 호일 0.030g에 Zn 분말 10wt%를 싸서, Al2O3 도가니에 넣고 전기로에서 700℃까지 가열시켜 전기로에서 꺼낸다. 전기로에서 꺼낸 도가니 내 Al 합금이 용융상태인 상태에서 알루미나 막대로 잘 저어주고 표면상태를 고르게 하여 다듬어 준 후, 700℃로 유지된 전기로에 다시 넣어 10분간 유지시킨 뒤 로냉시킨다. 도 1은 이와 같이 로냉된 Al-Zn 합금을 나타내고 있다. 도면에서 부호 11은 Al2O3 도가니를 나타내며, 부호 12는 형성된 Al-Zn 합금을 나타낸다. 상기와 같이 제조된 Al-Zn 합금을 산화시킨다. 즉, 상기과 같이 제조된 Al-Zn 합금을 전기로에 넣고 공기중 대기압 분위기에서 약 1100℃ 정도에서 약 2시간 유지시켜 ZnO 나노휘스커를 제조한다. 산화 유지가 끝나면 냉각시킨 뒤, 전기로에서 도가니를 꺼낸다.First, an Al-Zn alloy is produced. That is, 10 wt% of Zn powder is wrapped in a certain amount of AC4A.1 Al alloy and 0.030 g of Al foil, and placed in an Al 2 O 3 crucible and heated to 700 ° C. in an electric furnace to be taken out of the electric furnace. The Al alloy in the crucible taken out of the electric furnace is in a molten state, stir well with an alumina rod, evenly trimmed, and then placed in an electric furnace maintained at 700 ° C. for 10 minutes to be cooled down. FIG. 1 shows the Al-Zn alloy thus cooled. In the figure, reference numeral 11 denotes an Al 2 O 3 crucible and reference numeral 12 denotes an Al-Zn alloy formed. The Al-Zn alloy prepared as described above is oxidized. That is, the Al-Zn alloy prepared as described above is put in an electric furnace and maintained at about 1100 ° C. for about 2 hours in an atmospheric pressure atmosphere of air to prepare a ZnO nanowhisker. After oxidation maintenance is completed, cool and then take out the crucible from the electric furnace.

상기와 같이 제조되는 ZnO 나노휘스커는 Al 합금의 종류, Zn의 함유량, 산화온도, 산화시간의 조절에 따라 여러 크기의 ZnO 나노휘스커로 제조할 수 있다. The ZnO nanowhiskers prepared as described above may be manufactured with ZnO nanowhiskers of various sizes according to the type of Al alloy, the content of Zn, the oxidation temperature, and the oxidation time.

상기와 같이 산화 유지가 완료되면 도 2의 단면도 및 평면 사진으로 도시된 바와 같이, 도가니(21)의 최하면에는 기공(22)이 형성되고, 그 위에 Al-Zn 합금(23)이 있고, 그 위에 Al2O3-기 복합재료(24)가 형성되고, 그 위에 백색의 ZnO 나노휘스커(25)가 형성된다.When the oxidization and maintenance is completed as described above, as shown in the cross-sectional view and the planar photograph of FIG. 2, pores 22 are formed at the bottom of the crucible 21, and an Al—Zn alloy 23 is formed thereon. An Al 2 O 3 -based composite material 24 is formed thereon, and a white ZnO nanowhisker 25 is formed thereon.

(실시예2)Example 2

본 실시예에서는 산화촉진체를 이용하며 Al-Zn 합금 융체의 산화에 의해 ZnO 나노휘스커를 형성하는 방법의 예를 살펴본다. In this embodiment, an example of a method of forming a ZnO nanowhisker by oxidation of an Al-Zn alloy melt using an oxidation promoter will be described.

우선, 실시예1과 동일하게 Al-Zn 합금을 제작한다. First, an Al-Zn alloy is produced in the same manner as in Example 1.

상기와 같이 제조된 Al-Zn 합금을 산화시킨다. 도3에 도시된 바와 같이, Al-Zn 합금(32) 표면위에 SiO2 분말(33) 0.03g/cm2을 분사하여 도포시킨다. 이때 SiO2 분말은 Al-Zn 합금을 산화시키는 동안 산화촉진제로 작용한다.The Al-Zn alloy prepared as described above is oxidized. As shown in FIG. 3, 0.03 g / cm 2 of SiO 2 powder 33 is sprayed onto the Al—Zn alloy 32 surface to apply the same. The SiO 2 powder then acts as an oxidation promoter during the oxidation of the Al—Zn alloy.

상기와 같이 SiO2가 분사 도포된 Al-Zn 합금을 전기로에 넣고 공기중 대기압 분위기에서 약 1100℃ 정도에서 약 2시간 유지시켜 ZnO 나노휘스커를 제조한다. 산화 유지가 끝나면 냉각시킨 뒤, 전기로에서 도가니를 꺼낸다.As described above, the Al-Zn alloy spray-coated with SiO 2 was put in an electric furnace and maintained at about 1100 ° C. for about 2 hours in an atmospheric pressure atmosphere of air to prepare a ZnO nanowhisker. After oxidation maintenance is completed, cool and then take out the crucible from the electric furnace.

상기와 같이 산화 유지가 완료되면 도 2의 단면도 및 평면 사진으로 도시된 바와 같이, 도가니(21)의 최하면에는 기공(22)이 형성되고, 그 위에 Al-Zn 합금(23)이 있고, 그 위에 Al2O3-기 복합재료(24)가 형성되고, 그 위에 백색의 ZnO 나노휘스커(25)가 형성된다.When the oxidization and maintenance is completed as described above, as shown in the cross-sectional view and the planar photograph of FIG. 2, pores 22 are formed at the bottom of the crucible 21, and an Al—Zn alloy 23 is formed thereon. An Al 2 O 3 -based composite material 24 is formed thereon, and a white ZnO nanowhisker 25 is formed thereon.

도 4는 상기와 같이 형성된 ZnO 나노휘스커(25)의 X-선 회절(XRD) 결과를 도시한다. 이 결과에 따르면 상기와 같이 제조된 ZnO는 a = 3.2490, c = 5.2050인 헥사고날(hexagonal)의 우르짜이트(wurzite) 구조이고, 분순물이 섞이지 않은 순수한 ZnO라는 것을 보이고 있다. 4 shows the X-ray diffraction (XRD) results of the ZnO nanowhisker 25 formed as above. According to this result, the ZnO prepared as described above has a hexagonal urrzite structure of a = 3.2490, c = 5.2050, and shows pure ZnO without mixing impurities.

도 5는 상기와 같이 형성된 ZnO 나노휘스커의 미세구조를 주사전자현미경(SEM)을 사용하여 관찰한 것을 도시하는데, 이는 생성된 ZnO 나노휘스커가 단결정으로 성장하여, 테트라포드(tetrapod)형 미세구조를 가지고 있음을 확인할 수 있었다. 이때 Zn의 함유량, 산화온도, 산화시간의 조절에 따라 여러 크기의 ZnO 나노휘스커를 제조할 수 있다.Figure 5 shows the observation of the microstructure of the ZnO nano whisker formed as described above using a scanning electron microscope (SEM), which is a ZnO nano whisker grows into a single crystal, having a tetrapod type microstructure It could be confirmed. In this case, ZnO nanowhiskers of various sizes may be manufactured according to the control of the Zn content, oxidation temperature, and oxidation time.

도 5(a)는 Zn 분말 함유량을 10wt%로 하여 Al-Zn 합금을 제조하고, 이를 1100℃, 2시간 산화시켜 제조한 ZnO 나노휘스커로 최소 직경 600nm, 길이 약 20㎛인 것으로 관찰되었다. 또한 도 5(b)는 Zn 분말 함유량을 5wt%로 하여 Al-Zn 합금을 제조하고, 1150℃, 2시간 산화시켜 제조한 ZnO 나노휘스커로 최소 직경 50nm, 길이가 약 20㎛인 것으로 관찰되었다.FIG. 5 (a) shows that a ZnO nano whisker prepared by preparing an Al-Zn alloy with a Zn powder content of 10 wt% and oxidizing it at 1100 ° C. for 2 hours was observed to have a minimum diameter of 600 nm and a length of about 20 μm. 5 (b) shows that the Al-Zn alloy was prepared with a Zn powder content of 5 wt%, and was oxidized at 1150 ° C. for 2 hours. The ZnO nanowhisker was observed to have a minimum diameter of 50 nm and a length of about 20 μm.

도 6은 상기와 같이 제조된 ZnO 나노휘스커의 발광(PL) 특성 결과를 나타낸 것으로 제조된 ZnO 나노휘스커는 상온에서 약 510nm의 파장(녹색)으로 발광함을 확인할 수 있었다. 이는 저차원 구조에 의해서 체적 대 표면적비가 커지므로 상대적으로 증가한 이온화된 산소공공에 의한 표면 결함이 원인으로서, ZnO에서 이온화된 산소공공의 자리를 차지하는 전자가 광여기에 의해 생성된 홀과 재결합하기 때문이다. Figure 6 shows the results of the light emission (PL) characteristics of the ZnO nano whisker prepared as described above was confirmed that the ZnO nano whisker produced at a wavelength (green) of about 510nm at room temperature. This is caused by the surface defects caused by the relatively increased ionized oxygen vacancy due to the large volume-to-surface area ratio due to the low dimensional structure. to be.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 Al-Zn 합금 융체의 산화에 의한 ZnO 나노휘스커 제조방법을 실시함으로서, 종래의 ZnO 나노휘스커 제조방법에서 수반되는 진공상태 및 가스분압, 온도 조절 등의 주위의 분위기 조절이나 시편구입, 시편 전처리의 곤란 등의 문제점이 없이 용이하게 ZnO 나노휘스커를 얻을 수 있게 된다.As described above, by performing the ZnO nanowhisker manufacturing method by oxidation of the Al-Zn alloy melt according to the present invention, the ambient atmosphere such as the vacuum state, gas partial pressure, temperature control, etc. involved in the conventional ZnO nano whisker production method ZnO nanowhiskers can be easily obtained without problems such as specimen purchase and specimen pretreatment.

또한, 본 발명에 따른 Al-Zn 합금 융체의 산화에 의한 ZnO 나노휘스커 제조방법에서는 시중에서 쉽게 구할 수 있는 Si, Mg, Fe 등의 금속이 함유된 Al 함금을 이용할 수 있는 장점이 있으며, ZnO 나노휘스커의 크기는 Al 합금 종류, Zn 분말 함유량, 산화온도, 산화시간에 따라서 조절이 가능하게 되며, ZnO 나노휘커스와 함께 Al2O3-기 복합재료도 함께 얻을 수 있는 장점이 있다.In addition, the ZnO nano whisker manufacturing method by oxidation of the Al-Zn alloy melt according to the present invention has the advantage that can be used Al alloys containing metals such as Si, Mg, Fe, etc. can be easily obtained in the market, ZnO nano The size of the whiskers can be adjusted according to the Al alloy type, Zn powder content, oxidation temperature and oxidation time, and the Al 2 O 3 -based composite material can be obtained together with the ZnO nanofibers.

또한 상술한 바와 같이 본 발명은 일반적인 전기로 및 시중에서 쉽게 구할 수 있는 Al 함금 을 사용하므로 제조 공정을 용이하게 하고 생산 원가를 절감시키는 효과가 있다.In addition, as described above, the present invention uses an Al alloy that can be easily obtained in a general electric furnace and on the market, thereby facilitating a manufacturing process and reducing production costs.

도 1은 본 발명에 따라 제조된 Al-Zn 합금의 상태도1 is a state diagram of the Al-Zn alloy prepared according to the present invention

도 2는 본 발명의 실시예1 및 2에 따라 ZnO 나노휘스커를 제조한 상태도 Figure 2 is a state diagram of manufacturing ZnO nanowhisker according to Examples 1 and 2 of the present invention

도 3은 본 발명의 실시예2에 따라 Al-Zn 합금형성 후 표면에 SiO2 분말을 도포한 상태도Figure 3 is a state diagram coated with SiO 2 powder on the surface after Al-Zn alloy formation according to Example 2 of the present invention

도 4는 본 발명에 따라 제조된 ZnO 나노휘스커에 대한 X-선 회절(XRD) 분석 결과도4 is an X-ray diffraction (XRD) analysis of the ZnO nanowhisker prepared according to the present invention

도 5는 본 발명에 따라 제조된 ZnO 나노휘스커에 대한 미세구조 관찰도5 is a microstructure observation of the ZnO nanowhisker prepared according to the present invention

도 6은 본 발명에 따라 제조된 ZnO 나노휘스커에 대한 발광 특성 관찰도FIG. 6 is a view illustrating emission characteristics of ZnO nanowhiskers prepared according to the present invention

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

11, 21, 31: Al2O3 도가니11, 21, 31: Al 2 O 3 crucible

12, 23, 32: Al-Zn 합금12, 23, 32: Al-Zn alloy

33: SiO2 분말33: SiO 2 powder

25: ZnO 나노휘스커       25: ZnO Nanowhisker

24: Al2O3-기 복합재료24: Al 2 O 3 -based composite material

22: 기공22: pore

Claims (6)

ZnO 나노휘스커 제조방법에 있어서,In the ZnO nano whisker manufacturing method, Al 합금에 Zn 분말을 혼합 용융시켜 Al-Zn 합금을 제조하는 단계 및Preparing a Al-Zn alloy by mixing and melting Zn powder in an Al alloy; and 상기 Al-Zn 합금을 공기중·대기압 상태인 900℃ 이상의 전기로에서 30분 이상 고온 산화시키는 단계를 포함하고,Oxidizing the Al-Zn alloy at a high temperature for at least 30 minutes in an electric furnace of 900 ° C. or higher in air and atmospheric pressure, 상기 Al 합금은 Si, Mg, Fe 중에서 선택된 적어도 하나의 금속이 함유된 Al 합금이고, 상기 Zn 분말 함유량은 5 내지 10wt%으로 조절하여 ZnO 나노휘스커의 크기를 제어하는 것을 특징으로 하는 Al-Zn 합금 융체의 산화에 의한 ZnO 나노휘스커 제조방법.The Al alloy is an Al alloy containing at least one metal selected from Si, Mg, Fe, Al-Zn alloy, characterized in that the Zn powder content is adjusted to 5 to 10wt% to control the size of the ZnO nanowhisker ZnO nanowhisker production method by oxidation of the melt. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 Al 합금에 Zn 분말을 혼합 용융시켜 Al-Zn 합금을 제조한 후 그 위에 일정량의 SiO2 분말을 분사 도포하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 Al-Zn 합금 융체의 산화에 의한 ZnO 나노휘스커 제조방법.ZnO nanowhisker by oxidation of the Al-Zn alloy melt further comprising the step of mixing and melting the Zn powder in the Al alloy to prepare an Al-Zn alloy, and then spray-coating a predetermined amount of SiO 2 powder thereon. Manufacturing method. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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