KR100843190B1 - Method of fabrication of zinc oxide by freeze drying at low temperature - Google Patents

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이승호
김대성
임형미
정정환
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이종균
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요업기술원
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Abstract

A method for manufacturing nano-size zinc oxide is provided to produce the zinc oxide in a simpler manner and at a lower cost than the conventional production methods, and to enable the control of particle size ranging from several nm to several dozen nm according to temperature control. A method for manufacturing nano-size zinc oxide by low-temperature freeze drying includes the steps of: dissolving a zinc oxide powder having a particle size of 0.5 micron or larger in an organic acid to prepare a zinc salt precursor solution; adding an aqueous base solution and a complex-forming agent to the prepared zinc salt precursor solution, and mixing the admixture; aging and crystallizing the aqueous mixture solution at low temperature ranging from -5 °C to 5 °C; freeze-drying the aged aqueous mixture solution; and washing, filtering, and drying the lyophilized powder of the aqueous mixture solution. Further, the aqueous base solution is at least one selected from sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia and lithium hydroxide.

Description

저온 동결건조에 의한 나노 산화아연의 제조방법{METHOD OF FABRICATION OF ZINC OXIDE BY FREEZE DRYING AT LOW TEMPERATURE} Manufacturing method of nano zinc oxide by low temperature lyophilization {METHOD OF FABRICATION OF ZINC OXIDE BY FREEZE DRYING AT LOW TEMPERATURE}

본 발명은 저온 동결건조에 의한 나노 산화아연의 제조방법에 관한 것이며, 상세하게는 종래의 고온에 의한 수열법이 아닌 저온 동결건조법에 의하여 10nm 크기의 균일한 극미세 산화아연 입자를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing nano zinc oxide by low temperature lyophilization, and more particularly to a method for producing uniform ultrafine zinc oxide particles having a size of 10 nm by low temperature lyophilization method rather than conventional high temperature hydrothermal method. It is about.

산화아연(ZnO)은 고무의 가교제, 페라이트, 도료막 강화제, 글라스, 안료, 소염제 등의 의약품이나, 전선, 전지, 백색 착색제 등 전통적인 활용분야에서부터 바리스터(varistor), 전자사진 감광제, 메탄올 합성용 촉매, 가스센서, 형광체 등 많은 분야에 사용되고 있다.Zinc oxide (ZnO) is a catalyst for the synthesis of varistors, electrophotographic photosensitizers and methanol from traditional applications such as rubber crosslinkers, ferrites, paint film reinforcements, glass, pigments and anti-inflammatory agents, and traditional applications such as wires, batteries and white colorants. It is used in many fields such as gas sensor and phosphor.

그리고, 자외선 차단 효과가 크므로, 산화아연의 표면을 실리카 등으로 처리함으로써 자외선 흡수제로 사용될 수가 있고, 예컨대 UV컷 화장품 등의 분야에 이용되고 있다. 한편, 석탄 가스 속에 들어있는 유황 산화물, 할로겐, 더스트 등의 불순물을 효율적으로 제거하는데에 유황분을 흡수하는 속도가 큰 산화철과 탈류 성능이 뛰어난 산화아연을 조합한 흡수제가 개발되어 있다. In addition, since the ultraviolet ray blocking effect is large, the surface of zinc oxide can be used as a ultraviolet absorber by treating it with silica or the like, and is used in fields such as UV cut cosmetics. On the other hand, in order to efficiently remove impurities such as sulfur oxides, halogens and dust contained in coal gas, absorbents have been developed that combine iron oxide having a high rate of sulfur absorption and zinc oxide having excellent dehydration performance.

산화아연에는 이 밖에도 여러가지 새로운 기능이 더 발견되어, 앞으로도 새 로운 용도가 개발될 가능성을 지니고 있다. There are many other new features found in zinc oxide, with the potential for new applications in the future.

종래의 산화아연의 제조방법은 졸-겔법(sol-gel method), 불꽃 열분해법 (flame pyrolysis), 분무 열분해법 (spray pyrolysis), 기상법(gas-phase method), 하소법(calcination), 소성법(sintering), 밀링법(milling) 등이 사용되었다. Conventional methods for producing zinc oxide include sol-gel method, flame pyrolysis, spray pyrolysis, gas-phase method, calcination, calcining method sintering, milling and the like have been used.

이 중에서, 전통적인 밀링법을 미립자를 제조하는 방법으로는 현실적으로 나노크기의 입자를 만드는 것이 거의 불가능하며, 나노 크기의 입자의 입도 분포를 조절하기도 힘들어 많은 문제점이 있기에 최근에는 나머지 방법을 사용한다. Among them, the conventional milling method of producing fine particles is practically impossible to make nano-sized particles, and it is difficult to control the particle size distribution of nano-sized particles.

예를 들어, Dea Jong Seo 등에 의해 발표된 논문 내용에 따르면, ZnO의 원료로서 아세트산아연디하이드레이트(Zinc acetate dehydrate), 질산아연헥사하이드레이트(Zinc nitrate hexahydrate)를 사용하고, 온도를 900 내지 1,900℃로 불꽃 열분해법을 사용하여 ZnO 분말을 제조하는 방법이 개시되어 있다[Journal of nanoparticle Research 5: 199-210p, (2003)].For example, according to a paper published by Dea Jong Seo et al., Zinc acetate dehydrate and zinc nitrate hexahydrate are used as raw materials of ZnO, and the temperature is 900 to 1,900 ° C. A method for producing ZnO powders using flame pyrolysis is disclosed (Journal of nanoparticle Research 5: 199-210p, (2003)).

이러한 방법에 의하여 30nm 크기의 작은 입자를 얻었으나, 결정성이 양호하지 아니한 문제점이 있었다. Although small particles having a size of 30 nm were obtained by this method, there was a problem in that crystallinity was not good.

그 밖에, Zn(CH3COO)2·2H2O를 원료로 하여 수열합성 후 하소법에 의하여 ZnS로부터 ZnO를 제조하는 방법[Hao-Ying Lu, etc., Journal of Crystal Growth 269: 385-391p, (2004)], Zn(NO3)2를 원료로 하여 침전법에 의해 원심분리하여 ZnO를 얻 는 방법[A.B. Kashyout, etc., Materials Chemistry and Physics 90: 230-233p, (2005)] 등 나노 입자를 제조하기 위한 방법이 제시되어 있으나, 상기 방법에 의한 경우, 복잡한 제조공정이 요구되는 문제점이 있다.In addition, a method for producing ZnO from ZnS by calcination method after hydrothermal synthesis using Zn (CH 3 COO) 2 .2H 2 O as a raw material [Hao-Ying Lu, etc., Journal of Crystal Growth 269: 385-391p. , (2004)], Zn (NO 3 ) 2 as a raw material to obtain ZnO by centrifugation by precipitation method [AB Kashyout, etc., Materials Chemistry and Physics 90: 230-233p, (2005)], etc. Although a method for producing nanoparticles has been proposed, there is a problem in that a complicated manufacturing process is required by the above method.

상기 나노 ZnO 제조방법 중, 졸-겔법은 실리콘 등의 금속 알콕사이드 단위 전구체(monomer precursor)로부터 다양한 종류의 무기질 망상 조직(network)을 만드는 것이다. 이 방법은 1800년대 후반에 처음 발견되어 1930년대부터 활발히 연구되었으나 1970년대에 들어 단일 무기물로 구성된 겔을 만들어 높은 온도에서의 용융과정이 없이 저온에서 유리로 변환시킬 수 있게 되자 새로운 관심을 끌게 되었다. In the nano ZnO manufacturing method, the sol-gel method is to make various kinds of inorganic network from a metal alkoxide unit precursor such as silicon. This method was first discovered in the late 1800's and actively studied since the 1930's. However, in the 1970's, a single inorganic gel made it possible to convert from low temperatures to glass without melting at high temperatures.

이 과정을 이용하면 고온에서 용융과정을 거쳐 무기질 유리를 만드는 전통적인 방법과는 달리 상온에서 경도와 투명도, 화학적 안정도, 조절된 기공, 열전도도 등 좋은 성질의 균질한 무기질 산화물질을 만들 수 있다. 유리나 세라믹을 만드는 이러한 졸-겔 과정을 응용하여 겔 상태에서 다양한 모양으로 성형함으로써 단일 암체(monolith)나 박막, 섬유, 단일 크기의 분말 등을 얻을 수 있는 특수한 방법들이 개발되었다. 이 방법을 응용하면 광학재료, 보호막과 다공질막, 광학 코팅, 창 절연재(window insulator), 유전체 및 전자재료 코팅, 고온 초전도체, 보강섬유, 충진재, 촉매 등을 만들 수 있다.Unlike the traditional method of making inorganic glass by melting at high temperature, this process can produce homogeneous inorganic oxides with good properties such as hardness, transparency, chemical stability, controlled porosity and thermal conductivity at room temperature. By applying these sol-gel processes to make glass or ceramics, special methods have been developed to obtain single monoliths, thin films, fibers, and single-size powders by molding into various shapes in the gel state. This method can be used to make optical materials, protective and porous films, optical coatings, window insulators, dielectric and electronic material coatings, high temperature superconductors, reinforcing fibers, fillers, and catalysts.

그러나, 이러한 종래의 졸-겔법에 의하더라도, 별도의 고온 수열과정이 필요하며, 고압 반응기 및 초임계 건조 등의 방법을 이용해야 하는 단점이 있으며, 구상의 균일한 결정을 얻는데 한계가 있는 문제점이 있다.However, even by the conventional sol-gel method, a separate high temperature hydrothermal process is required, there is a disadvantage in that a method such as a high pressure reactor and supercritical drying is used, and there is a problem that there is a limit in obtaining spherical uniform crystals. have.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 종래의 기상법, 기계적 밀링, 하소법 등에 비하여 제조공정이 간단하면서도 제조비 면에서도 저렴할 뿐 아니라, 온도 제어에 따라 수 나노에서 수십 나노까지 입자 크기의 제어가 가능한 나노 산화아연의 제조방법을 제공하는데 있다.The present invention is to solve the above problems, the object of the manufacturing process is simple compared to the conventional gas phase method, mechanical milling, calcination method, etc., but also inexpensive in terms of manufacturing cost, the particle size of several nano to several tens of nanometers under temperature control The present invention provides a method for manufacturing nano zinc oxide that can be controlled.

또한, 졸-겔법에 의하면서도, 고온의 수열과정 없이 저온숙성 및 동결건조에 의하여 고순도의 나노크기의 입자를 10nm이하로 제조할 수 있는 나노 산화아연의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다. In addition, it is an object of the present invention to provide a method for preparing nano zinc oxide, which can produce nanoparticles of high purity by low temperature aging and freeze-drying without sol-gel method, by low temperature aging and lyophilization.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 저온 동결건조에 의한 나노 산화아연 분말의 제조방법은 입자크기 0.5㎛ 이상의 산화아연 분말을 유기산에 용해시켜 아연염 전구체 용액을 제조하는 전구체 제조단계와; 상기 전구체 제조단계에 의해 생성된 아연염 전구체 용액에 염기수용액 및 착물형성제를 첨가하여 혼합하는 혼합단계와; 상기 혼합단계를 거친 후 형성된 혼합수용액을 -5 내지 5℃의 저온에서 숙성시켜 결정화시키는 저온숙성단계와; 상기 저온숙성단계 이후에 숙성된 혼합수용액을 동결건조하는 동결건조단계와; 상기 동결건조단계를 마친 혼합수용액의 동결 분말을 세척 및 필터링하여 건조하는 세척단계를 포함하여 이루어진다.The method for producing nano zinc oxide powder by low temperature freeze drying according to the present invention for solving the above problems comprises the steps of preparing a precursor to prepare a zinc salt precursor solution by dissolving zinc oxide powder having a particle size of 0.5 μm or more in an organic acid; A mixing step of adding and mixing a basic aqueous solution and a complex forming agent to the zinc salt precursor solution produced by the precursor preparing step; A low temperature aging step of crystallizing the mixed aqueous solution formed after the mixing step at a low temperature of −5 to 5 ° C .; A freeze drying step of freeze drying the mixed aqueous solution aged after the low temperature aging step; It comprises a washing step of washing and filtering the frozen powder of the mixed aqueous solution having completed the freeze-drying step and dried.

여기서, 상기 동결건조단계는, 숙성된 혼합수용액을 -100℃ 내지 -10℃온도 로 냉각하여 물질을 고체화시키는 동결단계와; 상기 동결단계 이후에 형성된 혼합수용액의 동결분말에 온도를 일정하게 유지한 상태에서 압력을 4.6torr 이하로 낮추어 상기 동결분말에 포함된 수분을 승화시키는 승화단계를 포함하여 이루어진다.Here, the freeze-drying step, the freezing step of solidifying the material by cooling the aged mixed aqueous solution to -100 ℃ to -10 ℃ temperature; And a sublimation step of subliming the water contained in the freeze powder by lowering the pressure to 4.6torr or less in a state where the temperature is kept constant in the freeze powder of the mixed aqueous solution formed after the freezing step.

또한, 상기 전구체 제조단계에 사용되는 유기산은, 카르복시산, 팔미트산, 포름산, 옥살산, 타르타르산, 술폰산, 술핀산 중 적어도 하나를 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 최적의 특성 구현을 위하여 바람직하다.In addition, the organic acid used in the precursor manufacturing step, it is preferable to use at least one of carboxylic acid, palmitic acid, formic acid, oxalic acid, tartaric acid, sulfonic acid, sulfinic acid alone or in combination for optimal properties.

상기 혼합단계에서 사용되는 염기수용액은 수산화나트륨, 수산화칼륨, 암모니아, 수산화리튬 중 적어도 하나의 수용액인 것이 바람직하다.The base aqueous solution used in the mixing step is preferably at least one aqueous solution of sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia, lithium hydroxide.

또한, 상기 혼합단계에서 사용되는 아연염 전구체 용액과 염기수용액의 부피비는 1:1.5 내지 1:2.5인 것이 최소의 입자크기 및 균일한 결정입자를 구현하기 위하여 바람직하다.In addition, the volume ratio of the zinc salt precursor solution and the base aqueous solution used in the mixing step is 1: 1.5 to 1: 2.5 is preferred in order to implement the minimum particle size and uniform crystal grains.

또한, 상기 혼합단계에 사용되는 아연염 전구체 용액과 착물형성제의 부피비는 200:1 내지 20:1인 것이 최종 생산물의 탈응집 방지를 위하여 바람직하다.In addition, the volume ratio of the zinc salt precursor solution and the complexing agent used in the mixing step is preferably 200: 1 to 20: 1 to prevent deagglomeration of the final product.

또한, 상기 혼합단계에 사용되는 착물형성제는 트리에탄올아민, 다이에탄올아민, 모노에탄올아민, 에틸렌디아민, 티오아세트아미드 중 적어도 하나를 단독 또는 혼합한 것이 바람직하다.In addition, the complexing agent used in the mixing step is preferably a mixture of at least one of triethanolamine, diethanolamine, monoethanolamine, ethylenediamine, thioacetamide alone or mixed.

또한, 상기 혼합단계는 -10 내지 10℃의 저온에서 수행되는 것이 결정 성장을 최대한 제한하기 위하여 바람직하다.In addition, the mixing step is preferably performed at a low temperature of -10 to 10 ℃ in order to limit the crystal growth as much as possible.

아울러, 상기 저온숙성단계는 15분 내지 120분간 수행되는 것이 경제적이면서도 효율적인 저온숙성을 위하여 바람직하다.In addition, the low temperature aging step is preferably carried out for 15 to 120 minutes for economical and efficient low temperature aging.

본 발명에 의하면, 종래의 기상법, 기계적 밀링, 하소법 등에 비하여 제조공정이 간단하면서도 제조비 면에서도 저렴할 뿐 아니라, 온도 제어에 따라 수 나노에서 수십 나노까지 입자 크기의 제어가 가능한 나노 산화아연의 제조방법을 제공한다.According to the present invention, the manufacturing process is simpler than the conventional gas phase method, mechanical milling, calcining method, etc., and the manufacturing cost is low, and the manufacturing method of nano zinc oxide which can control the particle size from several nanometers to several tens nanometer by temperature control. To provide.

또한, 졸-겔법에 의하면서도, 고온의 수열과정 없이 저온숙성 및 동결건조에 의하여 고순도의 나노크기의 입자를 10nm이하로 제조할 수 있는 나노 산화아연의 제조방법을 제공할 수 있다.In addition, by the sol-gel method, it is possible to provide a method for producing nano zinc oxide that can produce a high-purity nano-sized particles of less than 10nm by low temperature aging and freeze-drying without high temperature hydrothermal process.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 의한 저온 동결건조에 의한 나노 산화아연의 제조방법에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a method for producing nano zinc oxide by low temperature freeze drying according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 저온 동결건조에 의한 나노 산화아연의 제조방법을 순차적으로 도시한 순서도이다. 1 is a flow chart sequentially showing a method for producing nano zinc oxide by low temperature freeze drying according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 저온 동결건조에 의한 나노 산화아연의 제조방법은 입자크기 0.5㎛ 이상의 산화아연 분말을 유기산에 용해시켜 아연염 전구체 용액을 제조하는 전구체 제조단계(S10)와; 전구체 제조단계(S10)에 의해 생성된 아연염 전구체 용액에 염기수용액 및 착물 형성제를 첨가하여 혼합하는 혼합단계(S20)와; 상기 혼합단계를 거친 후 형성된 혼합수용액을 -5 내지 5℃의 저 온에서 숙성시켜 결정화시키는 저온숙성단계(S30)와; 숙성된 혼합수용액을 동결건조하는 동결건조단계(S40)와; 상기 동결건조단계를 마친 혼합수용액의 동결 분말을 세척 및 필터링하여 건조하는 세척단계(S50)를 포함하여 이루어진다.As shown in Figure 1, the method for producing nano zinc oxide by low temperature lyophilization according to the present invention is a precursor manufacturing step (S10) to prepare a zinc salt precursor solution by dissolving zinc oxide powder having a particle size of 0.5㎛ or more in an organic acid Wow; A mixing step (S20) of adding and mixing a basic aqueous solution and a complex forming agent to the zinc salt precursor solution produced by the precursor preparing step (S10); A low temperature aging step (S30) of aging the mixed aqueous solution formed after the mixing step at -5 to 5 ° C at low temperature to crystallize; Freeze drying step (S40) for lyophilizing the aged mixed aqueous solution; It comprises a washing step (S50) of washing and filtering the frozen powder of the mixed aqueous solution that has completed the freeze-drying step to dry.

먼저, 전구체 제조단계(S10)는 입자크기 0.5㎛ 이상의 고순도(99.98% 이상)의 산화아연(ZnO) 원재료를 유기산에 용해시켜 Zn2 + 이온을 함유한 아연염 전구체 용액을 제조함으로써 수행된다. First, a precursor producing step (S10) is carried out by preparing a zinc precursor solution containing Zn 2 + ions by dissolving zinc oxide (ZnO) or more of the raw material particle size 0.5㎛ high purity (over 99.98%) in an organic acid.

여기서, 사용되는 유기산의 종류에 따라서 입자 크기에 차이가 있다. 유기산은 아세트산(CH3COOH), 부티르산(C3H7COOH) 등의 카르복시산(R'-COOH), 팔미트산(CH3(CH2)14COOH), 옥살산(C2H2O4), 타르타르산(C4H6O6), 술폰산(R-SO3H), 술핀산(R-SO2) 등의 유기산을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는 아세트산(CH3COOH)을 사용한다. 여기서, R은 알킬기를 나타내며, R'은 알킬기 또는 수소기를 나타낸다.Here, the particle size is different depending on the type of organic acid used. The organic acid is carboxylic acid (R'-COOH) such as acetic acid (CH 3 COOH), butyric acid (C 3 H 7 COOH), palmitic acid (CH 3 (CH 2 ) 14 COOH), oxalic acid (C 2 H 2 O 4 ) , Organic acids, such as tartaric acid (C 4 H 6 O 6 ), sulfonic acid (R-SO 3 H), sulfinic acid (R-SO 2 ) may be used alone or in combination, preferably acetic acid (CH 3 COOH) use. Here, R represents an alkyl group and R 'represents an alkyl group or a hydrogen group.

이렇게 기존의 질산염(nitrate) 수용액을 이용한 방법 대신 유기산을 활용함으로써 최종 생성물인 ZnO 분말의 입자크기를 최소화할 수 있다. 여기서, 상기 용액 내에 불순물이 존재할 수 있으므로 필터링 후 사용한다.Thus, the particle size of the final product ZnO powder can be minimized by using an organic acid instead of the conventional method using a nitrate aqueous solution. Here, since impurities may exist in the solution, it is used after filtering.

혼합단계(S20)는 상기 전구체 제조단계(S10)에서 생성된 아연염 전구체 용액에 분산된 Zn2 + 이온을 착물(킬레이트 화합물)로 형성시키기 위한 착물형성제로서 트리에탄올아민(triethanolamine, TEA), 디에탄올아민(diethanolamine, DEA), 모노 에탄올아민(monoethanolamine, MEA), 에틸렌디아민(ethylenediamine), 티오아세트아미드(thioacetamide, TAA) 중 적어도 하나를, 보다 바람직하게는 트리에탄올아민(TEA), 디에탄올아민(DEA) 중 적어도 하나를 단독 또는 혼합한 수용액을 첨가하고, 여기에 염기수용액을 첨가하여 혼합시킴으로써 산염기 반응에 의한 가수분해 및 축합단계를 거쳐 비정질의 ZnO·nH2O 형태의 화합물을 형성한다. 즉, ZnO의 결정 성장의 핵 또는 씨드(seed)를 생성한다. 여기서, 착물형성제의 첨가와 염기수용액의 첨가는 그 순서를 바꿔도 무방하다.The mixing step (S20) is the precursor producing step (S10) of zinc precursor solution of triethanolamine (triethanolamine, TEA) as a complexing to form a dispersed Zn 2 + ions the complex (chelate compound) in generated from di At least one of ethanolamine (DEA), monoethanolamine (MEA), ethylenediamine, thioacetamide (TAA), more preferably triethanolamine (TEA), diethanolamine ( An aqueous solution of at least one of DEA) alone or mixed is added thereto, followed by mixing by addition of a basic aqueous solution to form an amorphous ZnO.nH 2 O compound through a hydrolysis and condensation step by an acid group reaction. That is, a nucleus or seed of crystal growth of ZnO is generated. Here, the order of addition of the complexing agent and addition of the base aqueous solution may be changed.

상기 염기수용액은 알카리 금속의 수산화물이나 암모니아 수용액이 포함되며, 바람직하게는 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 암모니아수(NH4OH), 수산화리튬(LiOH)의 수용액 중 적어도 하나를 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.The base aqueous solution includes an alkali metal hydroxide or aqueous ammonia solution, preferably at least one of an aqueous solution of sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH), aqueous ammonia (NH 4 OH), lithium hydroxide (LiOH) alone or It can be mixed and used.

상기 염기의 종류에 따라 산화아연 입자 크기가 변한다. 아연염 전구체 용액 대비 염기수용액의 부피비는 1:1.5 내지 1:2.5가 바람직하며, 보다 바람직하게는 1:1.8 내지 1:1.2로 한다. 상기 아연염 전구체 수용액 대비 염기수용액의 부피비가 1:1.5 이하로 염기수용액의 양이 적으면 입자의 형태가 침상을 나타내어 균일성이 떨어지며, 1:2.5 이상으로 염기수용액의 양이 많게 되면 입자가 응집되어 커지게 되는 문제점이 있다.The zinc oxide particle size changes depending on the type of base. The volume ratio of the basic aqueous solution to the zinc salt precursor solution is preferably 1: 1.5 to 1: 2.5, more preferably 1: 1.8 to 1: 1.2. When the volume ratio of the base aqueous solution to the zinc salt precursor aqueous solution is less than 1: 1.5, and the amount of the base aqueous solution is small, the shape of the particles exhibits a needle shape, resulting in inferior uniformity. There is a problem that becomes large.

착물형성제, 예를 들어 TEA를 아연염 전구체 수용액에 넣어주게 되면, 처음에는 Zn2 + 이온을 중심으로 한 킬레이트 화합물(착물)을 형성하고, 공정을 수행하면서 상기 아연 이온이 상기 킬레이트 화합물의 리간드에 의해 보호된 상태로 핵을 형성하여 성장함으로써, 최종 ZnO 분말 제조 시 탈응집에 효과가 있다. When a complexing agent, such as TEA, is added to an aqueous solution of a zinc salt precursor, initially a chelating compound (complex) around Zn 2 + ions is formed, and the zinc ions are ligands of the chelate compound during the process. By forming a nucleus and growing in a protected state by, it is effective in the deagglomeration in the final ZnO powder production.

상기 아연염 전구체 용액 대비 착물형성제의 부피비는 200:1 내지 20:1이 바람직하며, 보다 바람직하게는 150:1 내지 10:1이다. 만약, 착물형성제의 부피비가 아연염 전구체 용액 대비 0.5%(200:1)보다 적으면 입자의 탈응집에 좋지 않으며, 5%(20:1)보다 양이 많으면 ZnO 입자의 크기에 영향은 주지 않으나 착물형성제의 소비로 인한 제조비가 가중된다. 혼합단계(S20)에서는 기존의 기계적 혼합 방법을 사용한다.The volume ratio of the complexing agent to the zinc salt precursor solution is preferably 200: 1 to 20: 1, more preferably 150: 1 to 10: 1. If the volume ratio of the complexing agent is less than 0.5% (200: 1) relative to the zinc salt precursor solution, it is not good for the deagglomeration of the particles. If the amount is more than 5% (20: 1), the size of the ZnO particles is not affected. However, the manufacturing cost due to the consumption of the complexing agent is increased. In the mixing step (S20), a conventional mechanical mixing method is used.

혼합단계(S20)에 있어서의 가수분해 및 축합반응은 -10 내지 10℃의 저온에서 진행하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 -5 내지 5℃, 더더욱 바람직하게는 -2 내지 2℃에서 진행한다. 저온 반응에 의하여 혼합단계(S20)를 진행하는 이유는 용해도를 최대한 감소시켜 입자의 성장을 억제하여 입자 크기를 줄이기 위함이다. The hydrolysis and condensation reaction in the mixing step (S20) is preferably carried out at a low temperature of -10 to 10 ℃, more preferably -5 to 5 ℃, even more preferably -2 to 2 ℃. . The reason for proceeding the mixing step (S20) by the low temperature reaction is to reduce the solubility as much as possible to suppress the growth of the particles to reduce the particle size.

상기 가수분해 및 축합반응이 수행되는 온도가 -10℃ 이하일 경우에는 상기 반응의 속도가 지나치게 느려지는 문제점이 있고, 10℃ 이상일 경우에는 반대로 빠른 반응에 의해 결정성 ZnO 입자의 크기가 10nm 이상으로 커질 가능성이 크다. When the temperature at which the hydrolysis and condensation reaction is performed is -10 ° C. or less, there is a problem in that the rate of the reaction is too slow. On the other hand, when the temperature is 10 ° C. or more, the size of the crystalline ZnO particles is increased to 10 nm or more by a fast reaction. high portential.

여기서, 혼합단계(S20)를 저온에서 수행하지 아니하였다고 하더라도, 저온숙성단계(S30)에서 저온상태를 유지시키기 때문에 큰 영향은 없으나, 혼합단계(S20)에서부터 저온반응을 수행함으로써 더욱 미세한 입자를 얻을 수 있다.Here, even if the mixing step (S20) is not carried out at a low temperature, there is no significant effect because it maintains a low temperature in the low temperature aging step (S30), but by performing a low temperature reaction from the mixing step (S20) to obtain more fine particles Can be.

저온숙성단계(S30)는 혼합단계(S20)를 거쳐 생성된 혼합용액을 소정 시간동안 바람직하게는 -5 내지 5℃, 더욱 바람직하게는 -2 내지 2℃ 온도 하에서 숙성하 여 씨드(seed)의 결정화 반응(결정 성장)을 최대한 늦추는 단계이다. The low temperature aging step (S30) is a mixture of the resulting solution through the mixing step (S20) for a predetermined time of preferably at -5 to 5 ℃, more preferably -2 to 2 ℃ temperature of the seed (seed) This step is to slow down the crystallization reaction (crystal growth) as much as possible.

여기서, 숙성온도가 -5℃ 이하일 경우에는 상기 반응의 속도가 지나치게 느려지는 문제점이 있고, 5℃ 이상일 경우에는 반대로 빠른 반응에 의해 결정성 ZnO 입자의 크기가 10nm 이상으로 커질 가능성이 크다.Here, when the aging temperature is -5 ℃ or less, there is a problem that the rate of the reaction is too slow, when 5 ℃ or more, on the contrary, the size of the crystalline ZnO particles by the rapid reaction is likely to increase to 10 nm or more.

숙성시간은 15분 내지 120분간이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 30분 내지 60분 동안 숙성한다. 숙성시간을 15분 이내로 할 경우에는 ZnO 결정핵이 빠르게 성장해 버리게 되어 입자크기 커질 우려가 있으며, 120분 이상 숙성한 경우에는 큰 문제는 없으나, 이미 충분한 숙성시간을 경과하였기 때문에 신속한 공정을 위해서는 바람직하지 못하다.The ripening time is preferably 15 minutes to 120 minutes, more preferably aged for 30 to 60 minutes. If the aging time is less than 15 minutes, the ZnO crystal nuclei grow rapidly, which may increase the particle size.If aging for more than 120 minutes, there is no big problem, but it is not preferable for the rapid process because sufficient aging time has already passed. Can not do it.

동결건조단계(S40)는 저온숙성단계(S30)와 아울러 본 발명의 기술적 특징이다. 저온숙성단계(S30)에서 결정 성장을 최대한 늦추고, 동결건조단계(S40)에 의해 입자에 포함된 수분을 모두 제거함으로써, 고온의 수열과정 없이도 오히려 더 작은 나노 입자를 생성시킬 수 있다.Freeze drying step (S40) is a technical feature of the present invention in addition to the low temperature aging step (S30). By slowing the crystal growth as much as possible in the low temperature aging step (S30) and removing all the water contained in the particles by the freeze-drying step (S40), rather smaller nanoparticles can be produced without a high temperature hydrothermal process.

이러한 동결건조단계(S40)는 숙성된 혼합수용액을 -100℃ 내지 -10℃온도로 냉각하여 물질을 고체화시키는 동결단계(S41)와; 동결단계(S41)로 인해 형성된 혼합수용액의 동결분말에 온도를 일정하게 유지한 상태에서 압력을 물의 3중점 이하로 낮추어 상기 동결분말에 포함된 수분을 승화시키는 승화단계(S42)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.The freeze-drying step (S40) is a freezing step (S41) for solidifying the material by cooling the mature mixed solution to -100 ℃ to -10 ℃ temperature; It comprises a sublimation step (S42) for subliming the water contained in the freeze powder by lowering the pressure to below the triple point of water in the state of maintaining a constant temperature in the freezing powder of the mixed aqueous solution formed by the freezing step (S41) desirable.

즉, 동결건조단계(S40)는 숙성된 혼합수용액을 -100℃ 내지 -10℃온도, 더욱 바람직하게는 -80℃ 내지 -30℃ 온도로 동결시키고(S41), 동결온도에서 압력을 물 의 3중점(6mbar, 4.6torr) 이하로 낮춰 혼합수용액에 존재하는 얼음을 직접 증기로 승화시키는 과정(S42)을 통해 혼합수용액에 존재하는 수분을 모두 제거하는 과정이다.That is, the freeze-drying step (S40) is to freeze the mature mixed solution to -100 ℃ to -10 ℃ temperature, more preferably -80 ℃ to -30 ℃ temperature (S41), the pressure at the freezing temperature of water 3 By lowering below the middle point (6mbar, 4.6torr) is a process of removing all the water present in the mixed solution through the process of sublimating the ice present in the mixed solution directly to the steam (S42).

상기 동결온도가 -100℃ 이하라면 지나친 에너지 낭비를 초래할 수 있으며, -10℃ 이상인 경우라면, 동결이 제대로 수행되지 아니하는 문제점이 있을 수 있다.If the freezing temperature is less than -100 ℃ can lead to excessive energy waste, if it is more than -10 ℃, there may be a problem that the freezing is not performed properly.

세척단계(S50)는 일반적인 방법을 사용한다. 예를 들어, 증류수를 사용하여 불순물을 필터링하면서 계속 증류수를 공급하는 방식에 의하여 입자 내에 존재하고 있는 불순물을 모두 제거한 후, 건조기, 예를 들어 오븐 등을 통해 생성된 입자를 건조하는 과정을 수행한다.The washing step (S50) uses a general method. For example, after removing all impurities present in the particles by distilled water while filtering the impurities using distilled water, the process of drying the generated particles through a dryer, for example, an oven is performed. .

이하, 본 발명의 실시예 및 비교예에 의하여 본 발명의 적용에 따른 결과를 살펴보도록 한다. Hereinafter, by the examples and comparative examples of the present invention to look at the results of the application of the present invention.

실시예Example

0.5㎛, 99.98% 순도의 산화아연분말 28g을 2M의 아세트산(CH3COOH)수용액에 용해시킨 아세트산 아연염 수용액 (Zn-acetate) 350ml에 1M의 TEA수용액(98%)을 소량 혼합한 혼합수용액을 유량 71ml/min로, 1M의 NaOH 수용액 735ml를 유량 145ml/min로 정량펌프를 이용하여 혼합기 내부에 공급하여 5분 동안 기계적 혼합법에 의하여 혼합시키고, 상기 Zn-acetate-NaOH-TEA 혼합수용액을 0℃ 분위기의 저온 용기에서 기계적 혼합을 하며 30분 동안 저온숙성시킨 뒤, 동결건조기(ILSHIN LAB CO. LTD사 D8508PT)에 넣고, -70℃ 온도 하에서, 4.5 torr 압력으로 48시간 동안 동결건조한 후 형성된 산화아연 분말을 X선 회절법(XRD), BET(Brunauer-Emmett-Teller) 방법을 이용하여 관찰하였다. 28 g of zinc oxide powder with 0.5 μm, 99.98% purity A mixed aqueous solution obtained by mixing a small amount of 1 M TEA solution (98%) with 350 ml of zinc acetate aqueous solution (Zn-acetate) dissolved in 2 M acetic acid (CH 3 COOH) solution at a flow rate of 71 ml / min, and 735 ml of 1 M NaOH aqueous solution It was supplied into the mixer using a metering pump at a flow rate of 145 ml / min, mixed by mechanical mixing for 5 minutes, and the mixed solution of Zn-acetate-NaOH-TEA was mixed in a low temperature container at 0 ° C. for 30 minutes. After aging at low temperature, the resultant was placed in a lyophilizer (D8508PT of ILSHIN LAB CO. LTD.), Lyophilized for 48 hours at a pressure of 4.5 torr under -70 ° C, and then the zinc oxide powder formed was subjected to X-ray diffraction (XRD), BET. Observation was made using the Brunauer-Emmett-Teller method.

세척 전까지 수행하고 난 동결 분말의 XRD 결과를 도 2에 도시하였다.The XRD results of the frozen powders run before washing are shown in FIG. 2.

세척 후의 동결분말의 XRD 결과 및 TEM 사진을 각각 도 3a 및 도 3b에 도시하였다.XRD results and TEM photographs of the frozen powder after washing are shown in FIGS. 3A and 3B, respectively.

비교예Comparative example 1 One

상기 저온 숙성단계 이후에 동결건조를 거치지 않고 상온(25℃)에서 세척을 바로 한 것 이외에는 실시예와 동일한 제조방법을 수행하였다.After the low temperature aging step, the same manufacturing method as in Example was performed except that the washing was performed at room temperature (25 ° C.) without undergoing lyophilization.

이에 대한 ZnO 분말의 XRD 결과 및 TEM 사진을 각각 도 4a 및 도 4b에 도시하였다.XRD results and TEM images of the ZnO powders are shown in FIGS. 4A and 4B, respectively.

비교예Comparative example 2 2

상기 저온 숙성단계 이후에 동결건조를 거치지 않고 상온(25℃)에서 24시간 숙성을 한 것 이외에는 실시예와 동일한 제조방법을 수행하였다.After the low temperature aging step was subjected to the same production method as in Example, except that the aging was performed for 24 hours at room temperature (25 ℃) without undergoing lyophilization.

이에 대한 ZnO 분말의 XRD 결과 및 TEM 사진을 각각 도 5a 및 도 5b에 도시하였다.XRD results and TEM images of the ZnO powders are shown in FIGS. 5A and 5B, respectively.

비교예Comparative example 3 3

상기 저온 숙성단계 이후에 동결건조를 거치지 않고 60℃에서 24시간 숙성을 한 것 이외에는 실시예와 동일한 제조방법을 수행하였다.After the low-temperature aging step was subjected to the same production method as in Example, except that the aging for 24 hours at 60 ℃ without undergoing lyophilization.

이에 대한 ZnO 분말의 XRD 결과 및 TEM 사진을 각각 도 6a 및 도 6b에 도시하였다.XRD results and TEM images of the ZnO powders are shown in FIGS. 6A and 6B, respectively.

비교예Comparative example 4 4

상기 저온 숙성단계 이후에 동결건조를 거치지 않고 100℃에서 24시간 숙성을 한 것 이외에는 실시예와 동일한 제조방법을 수행하였다.After the low temperature aging step was subjected to the same production method as in Example, except that after aging for 24 hours at 100 ℃ without lyophilization.

이에 대한 ZnO 분말의 XRD 결과 및 TEM 사진을 각각 도 7a 및 도 7b에 도시하였다.XRD results and TEM images of the ZnO powders are shown in FIGS. 7A and 7B, respectively.

아래의 <표 1>은, 상기 결과 중에서 TEM 사진에 의한 입자 크기, 결정 크기의 관찰 결과 및 BET에 의한 크기 및 표면적 측정 결과를 정리한 것이다. 여기서, 결정립의 크기는 XRD 자료에 근거한 셰러(Sherrer) 공식에 의하여 도출된 것이다.Table 1 below summarizes the particle size obtained by TEM image, the observation result of crystal size, and the size and surface area measurement result by BET. Here, the grain size is derived from the Scherrer formula based on XRD data.

<표 1> 단위: 입자크기(nm)Table 1 Unit: Particle Size (nm)

표면적(m2/g)Surface area (m 2 / g)

분류 Classification TEM 입자크기TEM particle size XRD 결정립 크기 XRD Grain Size BET 입자크기BET particle size 표면적(BET)Surface Area (BET) nmnm m2/gm 2 / g 실시예 Example 1010 99 1313 7979 비교예1Comparative Example 1 100 내지 200 100 to 200 2222 5252 2020 비교예2Comparative Example 2 100 내지 200 100 to 200 1919 -- -- 비교예3Comparative Example 3 50 내지 200 50 to 200 2020 -- -- 비교예4Comparative Example 4 50 내지 100 50 to 100 2323 5555 1919

상기 실시예에 대한 결과를 살펴보면, 우선, 세척 전의 동결분말은 도 2에 도시된 바와 같이, ZnO 입자가 생성되지 않고(XRD 상의) 아세트산나트륨(sodium acetate, CH3COONa)의 결정상만 나타났다. 또한, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 동결건조 된 비정질 ZnO?nH2O가 세척과정에서(상온) 탈수 혹은 축합과정을 거치면서 <표 1>에 나타난 바와 같이, 10㎚ 이하의 작은 입자가 생성되었다. 아울러, 그 무게당 비표면적은 79m2/g에 이른다.Looking at the results for the above example, first, the frozen powder before washing, as shown in FIG. 2, ZnO particles were not produced (only on XRD), only the crystal phase of sodium acetate (CH 3 COONa) appeared. In addition, as shown in Figures 3a and 3b, as the lyophilized amorphous ZnO? NH 2 O undergoes dehydration or condensation during washing (at room temperature), as shown in <Table 1>, as small as 10nm or less Particles were produced. In addition, the specific surface area per weight reaches 79 m 2 / g.

그러나, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 비교예 1의 동결건조 없이 상온에서 건조 및 세척된 ZnO 입자는 상온축합반응에 의한 성장 및 응집으로 인해 나뭇잎 형상로써, <표 1>에 나타난 바와 같이 입자크기 100㎚ 이상, 무게당 표면적은 20m2/g으로 제조되었다.However, as shown in Figures 4a and 4b, ZnO particles dried and washed at room temperature without lyophilization of Comparative Example 1 is in the shape of leaves due to growth and aggregation by room temperature condensation reaction, as shown in Table 1 Likewise, the particle size was 100 nm or more and the surface area per weight was prepared at 20 m 2 / g.

마찬가지로 비교예 2의 경우, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 별모양으로 입자 크기는 커진다(입자크기 100 내지 200nm). 비교예 3은 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 삼각형 모양으로 입자 크기는 커진 것(50 내지 200nm)을 확인할 수 있고, 비교예 4의 경우, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 상온과 60℃의 경우보다는 입자 크기는 작아진다(50 내지 100nm). 하지만, 여전히 동결건조한 경우보다는 그 입자의 크기가 크며, 무게당 표면적은 19m2/g로 작은 것을 알 수 있다. Similarly, in the case of Comparative Example 2, as shown in Figs. 5A and 5B, the particle size becomes large (particle size 100 to 200 nm). 6A and 6B, it can be seen that the particle size is increased (50 to 200 nm) in a triangular shape, and in Comparative Example 4, as shown in FIGS. 7A and 7B, The particle size is smaller (50 to 100 nm) than at room temperature and 60 ° C. However, it can be seen that the particle size is larger than the case of lyophilization, and the surface area per weight is as small as 19 m 2 / g.

이상, 본 발명의 바람직한 일 실시예 및 비교예를 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나 본 발명의 권리범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 가능한 다양한 변형 가능 범위까지 본 발명의 청구범위의 권리범위 내에 있는 것으로 본다. It has been described in detail above with reference to a preferred embodiment and comparative example of the present invention. However, the scope of the present invention is not limited to the above embodiments, but may be embodied in various forms of embodiments within the appended claims. Without departing from the gist of the invention as claimed in the claims, any person skilled in the art to which the invention pertains is considered to be within the scope of the claims of the invention to the various possible modifications possible.

도 1은 본 발명에 의한 저온 동결건조에 의한 나노 산화아연의 제조방법의 순서도1 is a flow chart of a method for producing nano zinc oxide by low temperature freeze drying according to the present invention

도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 의하여 제조된 나노 산화아연 분말의 XRD 결과 및 TEM 사진2 and 3 are XRD results and TEM photographs of nano zinc oxide powder prepared according to an embodiment of the present invention

도 4는 본 발명의 비교예 1에 의하여 제조된 나노 산화아연 분말의 XRD 결과 및 TEM 사진4 is an XRD result and TEM photograph of the nano zinc oxide powder prepared by Comparative Example 1 of the present invention

도 5는 본 발명의 비교예 2에 의하여 제조된 나노 산화아연 분말의 XRD 결과 및 TEM 사진5 is an XRD result and TEM photograph of the nano zinc oxide powder prepared by Comparative Example 2 of the present invention

도 6은 본 발명의 비교예 3에 의하여 제조된 나노 산화아연 분말의 XRD 결과 및 TEM 사진6 is an XRD result and TEM photograph of the nano zinc oxide powder prepared by Comparative Example 3 of the present invention

도 7은 본 발명의 비교예 4에 의하여 제조된 나노 산화아연 분말의 XRD 결과 및 TEM 사진7 is an XRD result and TEM photograph of the nano zinc oxide powder prepared by Comparative Example 4 of the present invention

Claims (9)

나노 산화아연 분말의 제조방법에 있어서,In the manufacturing method of nano zinc oxide powder, 입자크기 0.5㎛ 이상의 산화아연 분말을 유기산에 용해시켜 아연염 전구체 용액을 제조하는 전구체 제조단계와;A precursor preparation step of preparing a zinc salt precursor solution by dissolving zinc oxide powder having a particle size of 0.5 μm or more in an organic acid; 상기 전구체 제조단계에 의해 생성된 아연염 전구체 용액에 염기수용액 및 착물형성제를 첨가하여 혼합하는 혼합단계와;A mixing step of adding and mixing a basic aqueous solution and a complex forming agent to the zinc salt precursor solution produced by the precursor preparing step; 상기 혼합단계를 거친 후 형성된 혼합수용액을 -5 내지 5℃의 저온에서 숙성시켜 결정화시키는 저온숙성단계와;A low temperature aging step of crystallizing the mixed aqueous solution formed after the mixing step at a low temperature of −5 to 5 ° C .; 상기 저온숙성단계 이후에 숙성된 혼합수용액을 동결건조하는 동결건조단계와;A freeze drying step of freeze drying the mixed aqueous solution aged after the low temperature aging step; 상기 동결건조단계를 마친 혼합수용액의 동결 분말을 세척 및 필터링하여 건조하는 세척단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 저온 동결건조에 의한 나노 산화아연 분말의 제조방법.Method for producing nano zinc oxide powder by low temperature lyophilization characterized in that it comprises a washing step of washing and filtering the frozen powder of the mixed aqueous solution that has completed the freeze-drying step. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 동결건조단계는, 숙성된 혼합수용액을 -100℃ 내지 -10℃온도로 냉각하여 물질을 고체화시키는 동결단계와;The freeze drying step, the freezing step of cooling the aged mixed solution to -100 ℃ to -10 ℃ temperature to solidify the material; 상기 동결단계 이후에 형성된 혼합수용액의 동결분말에 상기 동결단계의 냉각 온도를 일정하게 유지한 상태에서 압력을 4.6torr 이하로 낮추어 상기 동결분말 에 포함된 수분을 승화시키는 승화단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 저온 동결건조에 의한 나노 산화아연 분말의 제조방법. And a sublimation step of subliming the water contained in the freeze powder by lowering the pressure to 4.6torr or less in a state in which the freezing powder of the mixed aqueous solution formed after the freezing step maintains the cooling temperature of the freezing step constant. Method for producing nano zinc oxide powder by low temperature freeze drying. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전구체 제조단계에 사용되는 유기산은, 카르복시산, 팔미트산, 포름산, 옥살산, 타르타르산, 술폰산, 술핀산 중 적어도 하나를 단독 또는 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 저온 동결건조에 의한 나노 산화아연 분말의 제조방법.The organic acid used in the precursor preparation step, nano zinc oxide powder by low temperature lyophilization, characterized in that at least one of carboxylic acid, palmitic acid, formic acid, oxalic acid, tartaric acid, sulfonic acid, sulfinic acid, or used in combination. Manufacturing method. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 혼합단계에서 사용되는 염기수용액은 수산화나트륨, 수산화칼륨, 암모니아, 수산화리튬 중 적어도 하나의 수용액인 것을 특징으로 하는 저온 동결건조에 의한 나노 산화아연 분말의 제조방법.The base aqueous solution used in the mixing step is a method for producing nano zinc oxide powder by low temperature lyophilization, characterized in that the aqueous solution of at least one of sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia, lithium hydroxide. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 혼합단계에서 사용되는 아연염 전구체 용액과 염기수용액의 부피비는 1:1.5 내지 1:2.5인 것을 특징으로 하는 저온 동결건조에 의한 나노 산화아연 분말의 제조방법.The volume ratio of the zinc salt precursor solution and the base aqueous solution used in the mixing step is 1: 1.5 to 1: 2.5 method for producing nano zinc oxide powder by low temperature lyophilization. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 혼합단계에 사용되는 아연염 전구체 용액과 착물형성제의 부피비는 200:1 내지 20:1인 것을 특징으로 하는 저온 동결건조에 의한 나노 산화아연 분말의 제조방법. The volume ratio of the zinc salt precursor solution and the complexing agent used in the mixing step is 200: 1 to 20: 1 method for producing nano zinc oxide powder by low temperature lyophilization. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 혼합단계에 사용되는 착물형성제는 트리에탄올아민, 다이에탄올아민, 모노에탄올아민, 에틸렌디아민, 티오아세트아미드 중 적어도 하나를 단독 또는 혼합한 것을 특징으로 하는 저온 동결건조에 의한 나노 산화아연 분말의 제조방법Complex forming agent used in the mixing step of the nano zinc oxide powder prepared by low temperature freeze-drying, characterized in that at least one of triethanolamine, diethanolamine, monoethanolamine, ethylenediamine, thioacetamide alone or mixed Way 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 혼합단계는 -10 내지 10℃의 저온에서 수행되는 것을 특징으로 하는 저온 동결건조에 의한 나노 산화아연 분말의 제조방법.The mixing step is a method of producing nano zinc oxide powder by low temperature lyophilization, characterized in that carried out at a low temperature of -10 to 10 ℃. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 저온숙성단계는 15분 내지 120분간 수행되는 것을 특징으로 하는 저온 동결건조에 의한 나노 산화아연 분말의 제조방법.The low temperature aging step is a method for producing nano zinc oxide powder by low temperature lyophilization, characterized in that performed for 15 minutes to 120 minutes.
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