KR100782133B1 - 전자빔 조사를 이용한 나노 물질의 제조방법 - Google Patents

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김성은
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한영환
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Abstract

본 발명은 나노 물질의 제조방법에 있어서, 무기염과 유기물을 합성하여 유무기 고분자 화합물을 형성하거나 또는 무기염과 유기물을 혼합하여 유무기 혼합물을 형성하는 단계와, 이를 용매에 수세하여 정제하는 단계 및 정제된 유무기 고분자 화합물 또는 유무기 혼합물에 전자빔을 조사하는 단계를 포함한다.
특히, 은 나노 물질의 제조방법은 은염과 알칼티올을 중합 또는 혼합하여 은염-티올 구조의 혼합물을 제조하는 단계와 제조된 물질에 전자빔을 소정의 강도와 시간을 조정하여 조사하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 전자빔 조사를 이용하여 다양한 크기와 모양의 나노 물질을 제조함과 동시에 공정이 간편하고 대량으로 제조할 수 있어 경제적인 가치 창출의 효과를 얻을 수 있다.
나노 물질, 무기염, 유기물, 전자빔

Description

전자빔 조사를 이용한 나노 물질의 제조방법{PRODUCTION METHOD OF NANO MATERIALS USING ELECTRON BEAM}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자빔 조사를 이용한 나노 물질의 제조방법에 의하여 제조된 은 나노 물질의 투과전자현미경(Transmission Electron Microscope, TEM) 단면사진이다.
본 발명은 전자빔 조사를 이용한 나노 물질의 제조방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는 전자빔 조사 목적을 위한 전구체로서 유무기 고분자 화합물 또는 유무기 혼합물을 합성한 후 대용량 전자빔을 조사하여 모양과 크기가 일정하게 생성되는 나노 물질을 제조하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 나노 물질은 물질을 구성하는 구조나 물질 자체의 크기가 수 나노미터에서 수백 나노미터 정도의 크기를 가질 때, 이전에 매우 큰 크기(bulk)에서는 볼 수 없었던 우수한 특성을 가지는 물질로 정의할 수 있다.
나노 물질은 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 코발트(Co), 갈륨(Ga) 등과 같이 많이 사용되는 입자형태의 나노분자나 나노튜브, 나노와이어 등과 같이 막대형상을 가진 나노구조물, 양친매성(Amphiphilic)특성을 가진 유기물, 단백질, DNA와 같은 생체물질을 포함하기도 한다.
특히, 나노분자 형태의 나노 물질은 새로운 물리적 특성을 가지는 신소재나 외부의 환경에 대응하여 반응하는 센서 혹은 능동소자로서 활용이 가능한 수백 나노미터 수준 이하의 최소크기로 패터닝된 구조물에 사용되기도 한다.
이러한 나노패턴 구조물은 고강도를 지닌 복합재로, 화학 및 바이오 센서, 에너지 저장물질, 분자전자소자, 고집적회로 제조 등으로 응용될 수 있다.
나노 물질들을 화학적 또는 물리적 결합을 이용해 전자소자와 접목시키면 차세대 센서, 자기기록매체, 트랜지스터와 같은 장치로 개발할 수 있으며 나아가 분자생물학, 제약학, 소재나 재료공학, 전자공학 관련 산업발전으로 이어질 수 있다.
나노 물질 중에서 특히 은 나노 물질의 경우 뛰어난 전기전도성을 가지기 때문에 전자 재료로의 응용이 가능하며 염소기에 비해 수십 배의 항균성을 가지며 인체에 무해하기 때문에 항균 재료로의 응용이 가능하다. 또한 최근에는 기질에 코팅된 은 나노 물질을 이용하여 표면 증강 라만 산란(Surface Enhanced Raman Scattering Spectroscopy, SERS)성질을 이용한 나노 센서의 개발 역시 활발히 진행되고 있기 때문에 입도분포가 우수한(narrow size distribution) 은 나노 물질을 대량 생산하는 기술이 요구되는 실정이다.
종래에는 은 나노 물질 합성시 가스 증발 응축법, 기계적인 힘을 이용한 기 계적 제조법, 화학적인 방법을 사용한 제조법 등이 사용되고 있었다. 가스 증발 응축법은 은을 증발시켜 기체화하고 냉각시켜 나노 물질을 제조하는 방법이고, 기계적 제조법은 기계적인 힘을 가하여 은을 나노 크기로 잘라 제조하는 방법이다. 또한 나노 물질의 모양을 제어시킬 계면활성제, 안정제를 은 염과 함께 혼합하고 화학적 환원제를 주입하여 환원시키는 방법이 화학적 방법이다.(J. Phys. Chem. B 102, 2214 (1998))
그러나, 상기와 같은 종래의 은 나노 물질을 제조하는 예는 가스 증발 응축법의 경우 나노 입자의 크기분포 제어가 어렵다는 단점이 있으며 기계적 방법의 경우 고가의 장치가 필요하다는 문제가 있고, 화학적 방법의 경우 대량생산이 어렵다는 문제점이 있다.
특히, 국내 특허등록 제10-554207호에는 분산제와 포름알데히드 환원제를 이용하여 은 나노 입자를 제조하는 방법이 제시되어 있으나 제조 단계가 복잡하여 효율적이지 않다는 단점이 있다.
미국 특허등록 제5,957,828호에는 온도를 조절하는 상태에서 환원제를 주입하여 은 나노 입자를 제조하는 방법이 제시되어 있으나 제조된 은 나노 입자의 입도 분포가 크고 대량생산에 적합하지 않다는 단점이 있다.
전자빔을 이용한 나노 물질 제조는 공정시간이 짧고 효과적이기 때문에 많은 관심을 받고 있으나 전세계적으로 연구 초기에 있는 분야이다. 종래에는 투과 전자 현미경 혹은 주사 전자 현미경의 전자빔을 이용한 나노 물질의 제조가 주로 이루어졌으나 극히 소량의 시료만 제조 가능하고 시료의 회수가 불가능하여 대량생산 목 적으로는 부적합하다고 할 수 있다.
종전에 연구된 나노 물질의 제조기술로는 PMHS로 캡슐화된 CuCl입자에 투과 전자 현미경의 전자빔을 조사하여 구리 나노 물질을 합성하거나(Langmuir, 2004, 20, 279 ), 미리 합성한 정육면체, 사각형 모양의 AlF3 단일 결정 물질에 주사전자현미경의 전자빔을 조사하여 AlF3를 분해, 알루미늄 나노선을 성장시키는 기술(Solid States Communications, 2004, 128, 681), 또는 아르곤, 질소, 헬륨 등의 기체조건 하에서 전자가속기를 이용, 은을 기화시켜 백 나노미터 크기의 은 나노 물질 분말을 제조하는 기술(Vacuum, 2005, 77, 485) 등이 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 나노 물질을 간편한 공정을 통해 대량으로 생산하는 나노 물질의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은 유무기 고분자 화합물 또는 유무기 혼합물을 전구체로 합성하고 이에 전자빔의 조사를 통한 간단한 공정을 거쳐 대량의 나노 물질을 용이하게 얻을 수 있어 시간과 비용의 면에서 경제적인 효과를 제공하는 데 있다.
특히 본 발명의 목적은 최근에 많이 사용되고 있는 은 나노 물질의 제조에 있어서, 전자빔의 시간과 강도를 조정하여 입도분포가 균일하거나 혹은 입자 모양이 다른 은 나노 물질을 대량 생산하는 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 전자빔 조사를 이용한 나노 물질의 제조방법은 하기의 구조식을 단량체로 하는 유무기 고분자 화합물에 전자빔을 조사하여 나노 물질을 제조하는 것을 포함한다.
하기 구조식에서 M은 금속원소이고, X는 황(S), 인(P), 산소(O), 질소(N)로 구성된 그룹에서 선택된 1종이고, R은 치환되거나 치환되지 않은 알킬기이다.
Figure 112006079382728-pat00001
본 발명에서, 바람직하게는 상기 알킬기의 탄소 수는 1 내지 20인 것을 포함한다.
본 발명에서, 상기 전자빔 조사 이전에 유무기 고분자 화합물을 용매에 수세하여 정제하는 과정을 더 포함한다.
본 발명에서, 상기 유무기 고분자 화합물은 금속염 또는 둘 이상의 금속염 혼합물과, 관능기를 하나 이상 포함하는 탄화수소를 중합하여 형성하는 것을 포함한다.
본 발명에서 상기 유무기 고분자 화합물은 상기의 구조식을 단량체로 할 수 있다.
본 발명에서, 상기 관능기를 하나 이상 포함하는 탄화수소는 메르캅토기(- SH)를 포함하는 C1 내지 C20 의 알칸티올, 알칸티올 유도체, 디-티올 및 트리-티올 화합물로 구성된 그룹에서 선택된 1종이거나, 하이드록시기(-OH), 벤질기(-C6H5), 니트로기(-NO2), 카르복실산기(-COOH), 포스폰산기(-H3PO4) 중에서 선택된 하나 이상의 치환체를 가지는 C1 내지 C20 의 알킬기를 포함하는 화합물로 구성된 그룹에서 1종 이상을 선택한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 전자빔 조사를 이용한 나노 물질의 제조방법은, 금속염 또는 둘 이상의 금속염 혼합물과, 황(S), 인(P), 산소(O), 질소(N)로 구성된 그룹에서 선택된 1종을 포함한 관능기가 하나 이상 치환된 탄화수소가 혼합된 유무기 혼합물에 전자빔을 조사하여 나노 물질을 제조하는 것을 포함한다.
본 발명에서, 상기 전자빔 조사 이전에 유무기 혼합물을 고형화한 후 용매에 수세하여 정제하는 과정을 더 포함한다.
본 발명에서, 상기 관능기가 하나 이상 치환된 탄화수소는 메르캅토기(-SH)를 포함하는 C1 내지 C20 의 알칸티올, 알칸티올 유도체, 디-티올 및 트리-티올 화합물로 구성된 그룹에서 선택된 1종이거나, 하이드록시기(-OH), 벤질기(-C6H5), 니트로기(-NO2), 카르복실산기(-COOH), 포스폰산기(-H3PO4) 중에서 선택된 하나 이상의 치환체를 가지는 C1 내지 C20 의 알킬기를 포함하는 화합물로 구성된 그룹에서 1종 이상을 선택한다.
본 발명에서, 상기 탄화수소의 탄소 수는 1 내지 20인 것을 포함한다.
본 발명에서, 상기 금속은 금(Au), 은(Ag), 동(Cu), 백금(Pt), 아연(Zn), 니켈(Ni), 코발트(Co), 몰리브덴(Mo), 망간(Mn), 텅스텐(W), 칼슘(Ca), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 철(Fe), 알루미늄(Al), 타이타늄(Ti), 팔라듐(Pd), 인듐(In), 주석(Sn), 납(Pb)으로 구성된 그룹에서 선택하는 것을 포함한다.
본 발명에서 바람직하게는 상기 금속염 또는 금속염 혼합물은 실버 아세테이트(silver acetate), 실버 클로라이드(silver chloride), 실버 시트레이트(silver citrate), 실버 브로마이드(silver bromide), 실버 카보네이트(silver carbonate), 실버 시아나이드(silver cyanide), 실버 플로라이드(silver floride), 실버 아이오다이드(silver iodide), 실버 니트레이트(silver nitrate), 실버 포스페이트(silver phosphate), 실버 설페이트(silver sulfate), 실버 설파이드(silver sulfide)로 구성된 그룹에서 선택하는 것을 포함한다.
본 발명에서 바람직하게는 상기 관능기는 메르캅토기(-SH), 카르복실산기(-COOH), 포스폰산기(-H3PO4), 하이드록시기(-OH), 벤질기(-C6H5), 알데히드기(-CHO), 카르보닐기(-CO), 에테르기(-O-), 에스테르기(-COO), 니트로기(-NO2), 아미노기(-NH4), 술폰산기(-SO3H)로 구성된 그룹에서 선택한다.
본 발명에서, 상기 유무기 고분자 화합물의 수세 또는 정제에 사용되거나 고형화된 유무기 혼합물의 수세 또는 정제에 사용되는 용매는 테트라하이드로퓨란, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 노르말프로판올, 부탄올, 증류수, 아세톤, 메틸렌 클로라이드, 클로로포름, 노르말헥산으로 구성된 그룹에서 선택한다.
본 발명에서, 상기 전자빔 조사는 에너지의 강도와 조사 시간을 달리하여 상기 유무기 고분자 화합물 또는 유무기 혼합물에 직접 조사하는 것을 포함한다.
특히 본 발명에서, 바람직하게는 상기 전자빔 에너지의 강도는 0.1 ~ 10 MeV이고, 상기 전자빔의 조사 시간이 1초 내지 50분인 것을 포함한다.
본 발명에서, 바람직하게는 전자빔 조사 후 생산되는 나노 물질의 입경은 1 내지 99 나노미터(nm)인 것을 포함한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
하기의 설명에서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자빔 조사를 이용한 나노 물질의 제조방법에 의해 제조된 은 나노 입자의 크기와 입도 분포를 살펴보기 위한 투과전자현미경(Transmission Electron Microscoph, TEM) 단면 사진이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자빔 조사를 이용하여 1 내지 99 나노미터(nm)를 가진 원형 또는 타원형의 균일한 은 나노 입자를 제조한다.
나노 물질 중 도 1은 특히 전자빔 조사를 이용하여 은 나노 물질을 제조한 것으로서, 우선 첫 단계로서, 실버 아세테이트(silver acetate), 실버 클로라이드(silver chloride), 실버 시트레이트(silver citrate), 실버 브로마이드(silver bromide), 실버 카보네이트(silver carbonate), 실버 시아나이드(silver cyanide), 실버 플로라이드(silver floride), 실버 아이오다이드(silver iodide), 실버 니트레이트(silver nitrate), 실버 포스페이트(silver phosphate), 실버 설페이트(silver sulfate), 실버 설파이드(silver sulfide) 중 어느 하나 이상의 은염 또는 은염 혼합물과, 메르캅토기(-SH)를 포함하는 알칸티올, 알칸티올 유도체, 디-티올 및 트리-티올 화합물 또는 하이드록시기(-OH), 벤질기(-C6H5), 니트로기(-NO2), 카르복실산기(-COOH), 포스폰산기(-H3PO4) 등의 관능기를 둘 이상 치환체로 가지는 알킬기를 포함하는 화합물 중에서 어느 하나와 반응하여 은염-유기물 혼합물 또는 은염-유기물 고분자 화합물을 생성한다.
상기 실시예에서 사용되는 은염은 특히 바람직하게는 과염소산은(AgClO4)을 포함한다.
상기 실시예에서 사용되는 유기물의 탄소 수는 한정되지 않으나, 바람직하게는 탄소 수 1 내지 20인 유기물로서 당해 발명분야의 당업자라면 누구나 용이하게 알 수 있는 공지의 유기물이면 이용될 수 있다. 특히 C12의 알칸티올(도데칸티올 dodecanethiol)을 사용하는 것이 바람직하다. 다만, 상기 이용되는 유기물은 관능기를 하나 이상 포함하여 상기 은염과 반응하여 아래의 단량체 구조를 형성할 수 있는 것이어야 한다. 상기 관능기는 당업자라면 누구나 알 수 있는 공지의 관능기이면 충분하고 특히 바람직하게는 메르캅토기(-SH)를 포함한다.
Figure 112006079382728-pat00002
도 1에 따른 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기의 구조식은 은염-유기물의 고분자 화합물의 단량체 구조이다. 상기 구조식은, 관능기에 포함된 황(S), 인(P), 산소(O), 질소(N) 중 어느 하나의 원소(X)가 은염 또는 은염이 포함된 화합물에서 유리된 은이온(Ag+)과, 알킬기 또는 측쇄에 관능기를 하나 이상 치환체로 포함하고 있는 알킬기(R)를 연결한 형태로서, 이들이 중합되어 은염-유기물 고분자 화합물을 형성한다.
특히, 본 발명의 일 실시예에서, 테트라하이드로퓨란(THF)에 용해시킨 과염소산은(AgClO4) 등의 은염과 테트라하이드로퓨란(THF)에 용해시킨 C12의 알칸티올(도데칸티올 dodecanethiol)을 상온에서 혼합하고 교반시켜 고분자화합물로 제조하는 경우 그 단량체 구조는 -Ag-S-R- 의 형태가 된다.
일반적으로 은염과 메르캅토기를 포함한 황화유기물을 고분자화합물로 제조하는 경우에는 흰색의 침전물질이 생성된다.
상기 실시예에서, 은염-유기물 고분자 화합물인 침전물을 생성하고 난 후 유기용매나 증류수 등을 이용하여 수회 수세하고 정제하는 과정을 거친다.
상기 유기용매는 바람직하게는 테트라하이드로퓨란(THF), 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 노르말프로판올, 부탄올, 아세톤, 메틸렌클로라이드, 클로로포름, 노르말헥산 등에서 선택하여 사용한다.
상기 실시예에서는 마지막 단계로서, 정제된 은염-유기물 고분자 화합물인 흰색의 침전물에 대용량 전자빔을 조사시간을 달리하여 직접 시료에 조사하여 은 나노입자를 제조한다.
상기 실시예에서, 은염-유기염 고분자 화합물에 전자빔을 조사하면 전자에너지를 환원에너지로 사용하여 은 나노 입자(Ag)를 제조하게 된다. 상기 유기물의 -SH를 비롯한 관능기들은 은 나노 입자를 구속시켜 은 나노입자들 간에 결합되어 덩어리로 뭉치는 것을 방지한다.
상기 실시예에서, 조사되는 전자빔의 에너지 강도는 주로 0.1 ~ 10 MeV 가 바람직하고, 전자빔의 조사시간은 수 초 내지 수십 시간으로 하되, 바람직하게는 1초 내지 1시간 조사하는 것을 포함한다.
상기 실시예로부터 시료 전반에 걸쳐 고르게 은 나노 입자가 분산되어 제조됨을 알 수 있다.
전자빔의 에너지가 약할수록 입자 크기가 상대적으로 크고 전자빔의 에너지를 상대적으로 세게 하였을 때 더욱 미세한 은 나노 입자를 얻을 수 있다.
전자빔의 에너지 세기와 조사시간을 조절함으로써, 나노 사각형이나 나노 선 등의 다양한 모양을 가질 수 있는 은 나노 물질을 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 일 실시예에서, 은 나노 물질은 은이 함유된 유무기 고분자 화합물인 중합체뿐만 아니라 은염 또는 은염 혼합물과 관능기를 1종 이상 포함하고 있는 탄화수소류를 혼합한 액상의 은염-유기물 혼합물에 전자빔을 조사하여 제조 가능하다. 액상의 은염-유기물 혼합물의 경우 증발과정을 거쳐 건조하여 고형화한 후 이에 전자빔을 조사하면 유무기 고분자 화합물에 전자빔을 조사하는 것과 마찬가지의 나노 물질을 얻을 수 있다.
본 발명의 전자빔 조사를 이용한 나노 물질의 제조방법은 금속염과 유기물의 고분자 화합물 또는 혼합물을 형성하는 단계와 형성된 물질을 정제하는 단계와 전자빔을 조사하는 단계로 구성된다.
상기 실시예에서 고분자 화합물로 중합되지 아니하고 액상의 혼합물 형태로 있는 경우에는 이들 혼합물을 증발하거나 건조하여 고형화하는 단계를 추가로 더 수행한다.
본 발명의 일 실시예에서 중합되어 고분자 구조를 형성하지 아니하더라도 금속염과 유기물의 혼합물 역시 전자빔 조사에 의해 나노 물질을 형성하게 되는 바, 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.
본 발명의 전자빔 조사를 이용한 나노 물질의 제조방법은 비단 상기 일 실시예인 은 나노 물질의 제조방법에 한정하지 아니하고, 금(Au), 은(Ag), 동(Cu), 백금(Pt), 아연(Zn), 니켈(Ni), 코발트(Co), 몰리브덴(Mo), 망간(Mn), 텅스텐(W), 칼슘(Ca), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 철(Fe), 알루미늄(Al), 타이타늄(Ti), 팔라듐(Pd), 인듐(In), 주석(Sn), 납(Pb) 등과 같이 용해되어 이온상태로 존재하였다가 전자빔을 환원에너지로 하여 환원되어 나노 입자로 도출될 수 있는 금속염들에도 이용된다.
본 발명의 일 실시예에서는 상기 금속염들이 상호 반응하지 않는 한, 하나 이상 금속염의 혼합물을 이용하여 별도의 공정을 거치지 않고서 동시에 여러 나노 입자들을 얻을 수 있다.
상호 반응하지 아니하는 금속염의 혼합물로부터 여러 나노 입자가 포함된 시료를 얻는 경우에는 개별 나노 입자의 특성으로 인해 물성이 개선되거나 소비자의 요구에 맞는 물성을 갖춘 나노 물질을 제조할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 사용가능한 유기물은 공지의 관능기를 하나 이상 가진 유기물로서 금속이온과 상호작용이 가능한 것이면 가능하다. 탄소-탄소의 이중결합 또는 삼중결합도 일련의 화합물에 특성을 부여하는 원자단으로서 관능기로 작용할 수 있기 때문에 이러한 탄소간 이중결합 또는 삼중결합을 포함한 유기물도 포함된다.
관능기가 포함된 유기물은 전자빔의 조사에 의해 생성되는 나노 물질 주위를 둘러싸게 되어 나노 입자간 서로 결착되어 불균일한 나노 입자 덩어리가 생기는 것을 막아주는 역할을 한다.
상기 관능기가 포함된 유기물의 탄소수는 C1 내지 C20 가 바람직하되, 보다 바람직하게는 상기 실시예와 같은 C12 인 도데칸 유기물을 포함한다.
전자빔의 조사 후 형성되는 나노 입자의 모양은 전자빔의 강도와 시간을 조절함으로써 구형이거나 다각형 또는 막대모양의 입자들로 제조할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허등록청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 전자빔 조사 목적에 맞는 유무기 고분자 화합물 또는 유무기 혼합물의 생산과 전자빔의 조절을 통해 나노 물질의 입도 분포가 균일한 나노 물질을 제조하거나 나노 물질의 입자 모양이 다르게 제조할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 은 나노 물질을 간단한 공정을 통해 제조할 수 있어 대량생산이 가능하므로 시간과 비용의 면에서 경제적인 효과가 있다.

Claims (16)

  1. 하기의 구조식을 단량체로 하는 유무기 고분자 화합물에 전자빔을 조사하여 나노 물질을 제조하는 것을 특징으로 하는 전자빔 조사를 이용한 나노 물질의 제조방법.
    하기 구조식에서 M은 금속원소이고, X는 황(S), 인(P), 산소(O), 질소(N)로 구성된 그룹에서 선택된 1종이고, R은 치환되거나 치환되지 않은 알킬기이다.
    Figure 112006079382728-pat00003
  2. 제 1항에 있어서, 상기 알킬기의 탄소 수는 1 내지 20인 것을 특징으로 하는 전자빔 조사를 이용한 나노 물질의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 전자빔 조사 이전에 유무기 고분자 화합물을 용매에 수세하여 정제하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자빔 조사를 이용한 나노 물질의 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 유무기 고분자 화합물은 금속염 또는 둘 이상의 금속염 혼합물과, 관능기를 하나 이상 포함하는 탄화수소를 중합하여 형성하는 것을 특 징으로 하는 전자빔 조사를 이용한 나노 물질의 제조방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 관능기를 하나 이상 포함하는 탄화수소는 메르캅토기(-SH)를 포함하는 C1 내지 C20 의 알칸티올, 알칸티올 유도체, 디-티올 및 트리-티올 화합물로 구성된 그룹에서 선택된 1종이거나, 하이드록시기(-OH), 벤질기(-C6H5), 니트로기(-NO2), 카르복실산기(-COOH), 포스폰산기(-H3PO4) 중에서 선택된 하나 이상의 치환체를 가지는 C1 내지 C20 의 알킬기를 포함하는 화합물로 구성된 그룹에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 전자빔 조사를 이용한 나노 물질의 제조방법.
  6. 금속염 또는 둘 이상의 금속염 혼합물과, 황(S), 인(P), 산소(O), 질소(N)로 구성된 그룹에서 선택된 1종을 포함한 관능기가 하나 이상 치환된 탄화수소가 혼합된 유무기 혼합물에 전자빔을 조사하여 나노 물질을 제조하는 것을 특징으로 하는 전자빔 조사를 이용한 나노 물질의 제조방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 전자빔 조사 이전에 유무기 혼합물을 고형화한 후 용매에 수세하여 정제하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자빔 조사를 이용한 나노 물질의 제조방법.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 관능기가 하나 이상 치환된 탄화수소는 메르캅토기(-SH)를 포함하는 C1 내지 C20 의 알칸티올, 알칸티올 유도체, 디-티올 및 트리-티올 화합물로 구성된 그룹에서 선택된 1종이거나, 하이드록시기(-OH), 벤질기(-C6H5), 니트로기(-NO2), 카르복실산기(-COOH), 포스폰산기(-H3PO4) 중에서 선택된 하나 이상의 치환체를 가지는 C1 내지 C20 의 알킬기를 포함하는 화합물로 구성된 그룹에서 선택된 1종으로부터 유래된 것을 특징으로 하는 전자빔 조사를 이용한 나노 물질의 제조방법.
  9. 제 4항 또는 제 6항에 있어서, 상기 탄화수소의 탄소 수는 1 내지 20인 것을 특징으로 하는 전자빔 조사를 이용한 나노 물질의 제조방법.
  10. 제 1항, 제 4항, 제 6항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 금속은 금(Au), 은(Ag), 동(Cu), 백금(Pt), 아연(Zn), 니켈(Ni), 코발트(Co), 몰리브덴(Mo), 망간(Mn), 텅스텐(W), 칼슘(Ca), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 철(Fe), 알루미늄(Al), 타이타늄(Ti), 팔라듐(Pd), 인듐(In), 주석(Sn), 납(Pb)으로 구성된 그룹에서 선택하는 것을 특징으로 하는 전자빔 조사를 이용한 나노 물질의 제조방법.
  11. 제 4항 또는 제 6항에 있어서, 상기 금속염 또는 금속염 혼합물은 실버 아세테이트(silver acetate), 실버 클로라이드(silver chloride), 실버 시트레이 트(silver citrate), 실버 브로마이드(silver bromide), 실버 카보네이트(silver carbonate), 실버 시아나이드(silver cyanide), 실버 플로라이드(silver floride), 실버 아이오다이드(silver iodide), 실버 니트레이트(silver nitrate), 실버 포스페이트(silver phosphate), 실버 설페이트(silver sulfate), 실버 설파이드(silver sulfide)로 구성된 그룹에서 선택하는 것을 특징으로 하는 전자빔 조사를 이용한 나노 물질의 제조방법.
  12. 제 4항 또는 제 6항에 있어서, 상기 관능기는 메르캅토기(-SH), 카르복실산기(-COOH), 포스폰산기(-H3PO4), 하이드록시기(-OH), 벤질기(-C6H5), 알데히드기(-CHO), 카르보닐기(-CO), 에테르기(-O-), 에스테르기(-COO), 니트로기(-NO2), 아미노기(-NH4), 술폰산기(-SO3H)로 구성된 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전자빔 조사를 이용한 나노 물질의 제조방법.
  13. 제 3항 또는 제 7항에 있어서, 상기 용매는 테트라하이드로퓨란, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 노르말프로판올, 부탄올, 증류수, 아세톤, 메틸렌클로라이드, 클로로포름, 노르말헥산으로 구성된 그룹에서 선택하는 것을 특징으로 하는 전자빔 조사를 이용한 나노 물질의 제조방법.
  14. 제 1항 또는 제 6항에 있어서, 상기 전자빔 조사는 에너지의 강도와 조사 시 간을 달리하여 상기 유무기 고분자 화합물 또는 유무기 혼합물에 직접 조사하는 것을 특징으로 하는 전자빔 조사를 이용한 나노 물질의 제조방법.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 전자빔 에너지의 강도는 0.1 ~ 10 MeV이고, 상기 전자빔의 조사 시간은 1초 내지 1시간인 것을 포함하는 전자빔 조사를 이용한 나노 물질의 제조방법.
  16. 제 1항 또는 제 6항에 있어서, 상기 전자빔 조사 후 생산되는 나노 물질의 입경은 1 내지 99 나노미터(nm)인 것을 특징으로 하는 전자빔 조사를 이용한 나노 물질의 제조방법.
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