KR101327262B1

KR101327262B1 - 세라믹 지지체 표면에 산화금속 나노와이어를 합성하는 방법 및 이로부터 합성한 산화금속 나노와이어

Info

Publication number: KR101327262B1
Application number: KR1020120075021A
Authority: KR
Inventors: 정남조; 여정구
Original assignee: 한국에너지기술연구원
Priority date: 2012-07-10
Filing date: 2012-07-10
Publication date: 2013-11-08

Abstract

본 기술은 세라믹 지지체 표면에 산화금속 나노와이어 또는 첨정석(spinel) 구조의 산화금속 나노와이어를 합성하는 방법 및 이로부터 합성한 산화금속 나노와이어에 대한 것이다. 이를 위하여 세라믹 지지체 표면에 수 마이크론 이하 두께의 얇은 금속 층을 형성하여 이를 소스로 화학기상증착 반응과 표면 반응을 이용하여 산화금속 나노와이어를 세라믹 지지체 표면에 직접 합성하는 것을 주요 내용으로 한다. 또한, 상기 금속 층에 산화마그네슘, 산화칼슘, 산화아연, 산화주석 등의 산화금속 나노입자 층을 추가적으로 코팅하여 이들 간의 화학반응을 통해 첨정석 구조의 산화금속 나노와이어를 세라믹 지지체 표면에 직접 합성할 수도 있다. 이러한 구조들은 기존의 방식에 비해 세라믹 지지체와 생성된 산화금속 나노와이어와의 접촉력을 증대시킬 수 있어 산화금속 나노와이어가 폭넓게 활용되고 있는 촉매 지지체 등의 응용 분야에서 촉매의 사용량을 크게 줄이면서도 반응성능을 크게 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

Description

세라믹 지지체 표면에 산화금속 나노와이어를 합성하는 방법 및 이로부터 합성한 산화금속 나노와이어 {Direct synthesis method of metal oxide nanowires on surface of ceramic substrates and the metal oxide nanowires thereof}

나노와이어를 실제 시스템에 적용하여 사용하기 위해서는 코팅 및 직접합성 등의 방식을 이용하여 매크로 크기의 3차원 구조체의 표면에 구현시키는 단계가 반드시 필요하다. 지금까지 실리콘 나노와이어, 구리 나노와이어와 같은 금속 나노와이어나, 인듐/갈륨 나노와이어, 실리콘/게르마늄 나노와이어와 같은 이원금속 나노와이어나, 그리고 탄소나노튜브, 탄소나노섬유와 같은 탄소나노와이어는 여러 분야에서 매크로 크기의 3차원 구조체의 표면에 다양한 방식에 의해 구현되고 있다.

그러나 알루미나 나노와이어, 실리카 나노와이어, 마그네슘 알루미네이트 나노와이어 등과 같은 산화금속 나노와이어의 경우 그 성장 메커니즘이 상기의 물질들과 달라 매크로 크기의 3차원 구조체의 표면에 직접 구현되기가 쉽지 않았다. 따라서, 대부분 분말의 형태로 합성된 후 코팅되는 방식으로 적용되고 있다. 특히 알루미나의 경우 다양한 응용 분야에서 활용도가 매우 높은 물질임에도 불구하고 이러한 직접 합성방식이 이루어지지 않고 있으며, 분말 합성의 경우에도 1000도 이상의 매우 높은 온도에서 합성되고 있다.

이에, 본 발명에서는 산화금속 나노와이어와 마그네슘 알루미네이트 (MgAl₂O₄)와 같이 첨정석 (spinel) 구조로 이루어진 산화금속 나노와이어를 1000도 미만의 비교적 저온에서 세라믹 지지체 표면에 직접 합성하는 방법을 제공한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 세라믹 지지체의 표면에 산화금속 나노와이어 또는 첨정석(spinel) 구조의 산화금속 나노와이어를 비교적 저온에서 간단하게 직접 합성할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 하며, 이를 위해 세라믹 지지체 표면에 금속 층과 산화금속 나노입자 층을 형성하여, 이들 간의 간단한 화학기상증착 반응과 표면 반응을 이용하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 목적 달성을 위하여, 세라믹 지지체 표면에 산화금속 나노와이어를 합성하는 본 발명은 i) 세라믹 지지체 표면에 금속 층을 균일하게 코팅하는 단계, ii) 상기 세라믹 지지체가 위치한 반응장치 내 온도를 상기 금속 층의 녹는점 이상으로 상승시켜, 상기 금속 층과 세라믹 지지체와의 반응을 유도하는 단계, 및 iii) 상기 반응장치 내의 압력을 제어하여 기화되는 금속 및 산화금속 가스의 양을 조절하고, 이로부터 산화금속 나노와이어를 합성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상술한 바와 같은 목적 달성을 위하여, 세라믹 지지체 표면에 첨정석(spinel) 구조의 산화금속 나노와이어를 합성하는 본 발명은 i) 세라믹 지지체 표면에 금속 층을 균일하게 코팅하는 단계, ii) 상기 코팅된 금속 층 표면에 첨정석 구조에 필요한 성분을 갖는 산화금속 나노입자를 코팅하는 단계, iii) 상기 세라믹 지지체가 위치한 반응장치 내 온도를 상기 금속 코팅층의 녹는점 이상으로 상승시켜, 상기 금속 코팅층과 세라믹 지지체와의 반응을 유도하는 단계, 및 iv) 상기 반응장치 내의 압력을 제어하여 기화되는 금속 및 산화금속 가스의 양을 조절하고, 상기 기화된 금속 및 산화금속 가스가 상기 코팅된 산화금속 나노입자와 반응하여 첨정석 구조의 산화금속 나노와이어를 합성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 금속 층은 sputter 또는 electro-beam을 이용하여 세라믹 지지체 표면에 박막의 형태로 형성되거나, 금속 나노입자를 세라믹 지지체 표면에 직접 코팅될 수 있으며, 상기 금속 층은 알루미늄, 마그네슘, 칼슘, 주석, 철 ,니켈 또는 아연 등 다양한 금속이 사용될 수 있으며, 상기 금속 층의 두께는 500 nm ~ 10 ㎛에서 제어되는 것이 바람직하다.

한편, 산화금속 나노입자로는 MgO, ZnO, Fe₂O₃, CuO, NiO, TiO₂, CaO, SnO₂ 또는 CrO₂ 등이 사용될 수 있으며, 상기 산화금속 나노입자는 spray나 Dip coating 방식을 이용하여 코팅될 수 있다. 또한, 상기 산화금속 나노입자의 크기는 10~1000nm이고 그 코팅 두께는 100 nm ~ 10 ㎛인 것이 바람직하다.

상기 반응 온도를 금속 층의 녹는 점 이상으로 상승시키는 단계에서, 예를 들어 순수 알루미늄은 650도 근처에서 녹기 시작하지만, 표면에 산소층이 형성되는 경우, 특히 나노입자는 녹는점의 온도가 상승할 수 있다. 또한 온도와 압력의 조건에 따라 녹는 금속의 증기압이 달라질 수 있기 때문에 이 점을 고려하여 반응 온도의 범위를 설정하여야 하며, 따라서 본 발명의 반응온도 조건은 700 ~ 1100도인 것이 바람직하다.

또한, 상기 반응장치 내의 압력을 제어하여 기화되는 금속 및 산화금속 가스의 양을 조절하고, 이로부터 산화금속 나노와이어를 합성하는 단계에서, 반응장치의 압력조건은 2 ~ 760 Torr의 범위에서 제어되는 것이 바람직하며, 이러한 합성단계에서 이송가스로는 아르곤, 질소, 헬륨 등의 불활성 기체가 사용될 수 있다.

이렇게 합성된 산화금속 나노와이어는 지름이 평균 5 ~ 50 nm, 길이는 1 ~ 50㎛로 형성될 수 있으며, 증대된 접촉력으로 촉매지지체 또는 배터리 소재로 활용도가 높다.

본 발명은 종래의 세라믹 지지체 표면에서 직접 합성이 어려웠던 산화금속 나노와이어 및 첨정석 (spinel) 구조의 산화금속 나노와이어를 세라믹 지지체 표면에 직접 합성할 수 있을 뿐 아니라, 지지체 표면과 산화금속 나노와이어와의 접촉력을 크게 향상시킬 수 있는 기술을 제공한다. 이러한 구조체의 완성을 통해 산화금속 및 첨정석 구조의 산화금속 나노와이어가 폭넓게 활용되고 있는 촉매지지체 응용 분야에서 촉매의 사용량을 크게 줄이면서도 반응성능을 크게 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

도 1은 본 발명에 따른 알루미나 나노와이어의 SEM 이미지를 보여준다.
도 2는 본 발명에 따른 알루미나 나노와이어의 TEM 이미지를 보여준다.
도 3은 본 발명에 따른 알루미나 나노와이어의 EDX 분석 결과를 보여준다.
도 4는 본 발명에 따른 산화 마그네슘 나노입자를 알루미늄이 코팅된 세라믹 표면에 코팅한 결과의 SEM 이미지를 보여준다.
도 5는 본 발명에 따른 마그네슘 알루미네이트 나노와이어의 SEM 이미지를 보여준다.
도 6은 본 발명에 따른 마그네슘 알루미네이트 나노와이어의 TEM 이미지를 보여준다.
도 7은 본 발명에 따른 마그네슘 알루미네이트 나노와이어의 EDX 결과를 보여준다.

이하에서는, 본 발명의 세라믹 지지체 표면에 산화금속 나노와이어를 합성하는 방법 및 이로부터 합성한 산화금속 나노와이어를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 알루미나 나노와이어 합성방식은, i) 세라믹 지지체 표면에 금속 층을 균일하게 코팅하는 단계, ii) 상기 세라믹 지지체가 위치한 반응장치 내 온도를 상기 금속 층의 녹는점 이상으로 상승시켜, 상기 금속 층과 세라믹 지지체와의 반응을 유도하는 단계, 및 iii) 상기 반응장치 내의 압력을 제어하여 기화되는 금속 및 산화금속 가스의 양을 조절하고, 이로부터 산화금속 나노와이어를 합성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 수 마이크론 이하 두께의 금속 층을 적용하려는 세라믹지체의 표면에 균일하게 코팅하는 단계에서 금속 층은 sputter나 electro-beam 등에 의해 박막의 형태로 코팅이 가능하며, 나노 크기의 알루미늄 입자를 코팅하여도 무방하다. 상기 금속 층은 알루미늄, 마그네슘, 칼슘, 주석, 철 ,니켈 또는 아연 등 산화금속 나노와이어를 구성할 수 있는 다양한 금속이 사용될 수 있으며, 코팅층의 두께는 500 nm ~ 10 ㎛에서 제어되는 것이 바람직하다.

이때, 금속 층의 코팅은 반드시 산소가 없는 진공 분위기에서 수행되는 것이 바람직하다. 코팅 과정 중에 산소의 존재는 코팅되는 알루미나 입자들의 산화를 촉진시켜, 미세한 산화 알루미늄 막을 형성시킬 수 있으며, 이러한 산화 막은 이후 반응 과정에서 알루미늄 층의 열적 특성을 변화시킬 수 있기 때문이다.

상기 코팅된 금속층의 녹는점 이상으로 반응장치의 온도를 상승하는 단계에서, 예를 들어 순수 알루미늄은 650도 근처에서 녹기 시작하지만, 표면에 산소층이 형성된 경우, 특히 나노입자의 경우 그 녹는점의 온도가 상승할 수 있다. 또한 온도와 압력의 조건에 따라 녹은 알루미늄의 증기압이 달라질 수 있기 때문에 이 점을 고려하여 본 발명에서는 반응 온도 범위는 700 ~ 1100도인 것이 바람직하다.

상기 반응 온도 범위 내에서 금속은 완전히 녹아 액체 상태로 변하게 되며, 액체 금속은 지지체 중의 산화금속 성분(예를 들어, 산화알루미늄)과 반응하여 기체 상태의 산화금속 가스를 생성하며, 이 가스가 화학기상증착 방식으로 합성되는 산화금속 나노와이어의 소스로서 작용하게 된다. 이 밖에도, 알루미늄과 같은 순수 금속은 800도에서 완전 액체 상태로 기화되는데, 이때 증기압은 순수 알루미늄의 경우 약 10-4 Torr의 증기압을 갖는다. 따라서, 반응장치 내부의 압력 조절은 결국 이러한 증기압을 조절하여, 기화되는 금속 및 산화금속 가스의 양을 조절하게 된다.

한편, 본 발명은 상기 금속 코팅층 상에 산화금속 나노입자를 코팅하는 단계를 추가함으로써, 이들 간의 화학반응을 통해 첨정석 구조의 산화금속 나노와이어를 세라믹 지지체 표면에 직접 합성할 수도 있다.

즉, i) 세라믹 지지체 표면에 금속 층을 균일하게 코팅하는 단계, ii) 상기 코팅된 금속 층 표면에 첨정석 구조에 필요한 성분을 갖는 산화금속 나노입자를 코팅하는 단계, iii) 상기 세라믹 지지체가 위치한 반응장치 내 온도를 상기 금속 코팅층의 녹는점 이상으로 상승시켜, 상기 금속 코팅층과 세라믹 지지체와의 반응을 유도하는 단계, 및 iv) 상기 반응장치 내의 압력을 제어하여 기화되는 금속 및 산화금속 가스의 양을 조절하고, 상기 기화된 금속 및 산화금속 가스가 상기 코팅된 산화금속 나노입자와 반응하여 첨정석 구조의 산화금속 나노와이어를 합성하는 단계를 통하여 세라믹 지지체 표면에 첨정석(spinel) 구조의 산화금속 나노와이어를 직접 합성할 수 있다

이때, 상기 첨정석 구조를 완성하기 위해 필요한 성분을 갖는 산화금속 나노입자로는 MgO, ZnO, Fe₂O₃, CuO, NiO, TiO₂, CaO, SnO₂ 또는 CrO₂ 등이 사용될 수 있으며, 상기 산화금속 나노입자는 spray나 Dip coating 방식을 이용하여 코팅될 수 있다. 또한, 상기 산화금속 나노입자의 크기는 10~1000nm이고, 그 코팅 두께는 100 nm ~ 10 ㎛에서 제어되는 것이 바람직하다.

상기 산화금속 나노입자 층을 코팅하는 단계 외의 나머지 단계들은 앞서 설명한 산화금속 나노와이어의 합성방법과 동일하며, 상기 산화금속 나노입자들이 기화한 알루미늄 및 산화알루미늄 가스와 반응하게 되어 결과적으로 산화금속 나노입자 성분이 결합된 첨정석 구조의 산화금속 나노와이어로 성장하게 된다.

이렇게 합성된 산화금속 나노와이어 또는 첨정석 구조의 산화금속 나노와이어는 지름이 평균 5 ~ 50 nm, 길이는 1 ~ 50㎛로 형성될 수 있으며, 증대된 접촉력으로 촉매지지체 또는 배터리 소재로 활용도가 높다.

이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 알루미나 나노와이어 및 첨정석 구조의 산화금속 나노와이어의 다양한 특성들을 살펴본다. 그러나, 본 발명의 범주가 이하의 바람직한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 당업자라면 본 발명의 권리범위 내에서 본 명세서에 기재된 내용의 여러 가지 변형된 형태를 실시할 수 있다.

[실시예 1] 알루미나 나노와이어의 SEM 이미지

도 1은 본 발명에 따른 알루미나 나노와이어의 SEM 이미지를 보여준다. 합성은 800도에서 1시간 진행되었다. 알루미나 나노와이어가 세라믹 지지체 표면에 매우 균일하게 성장한 것이 확인된다 (그림 (a)). 고배율 이미지로부터 생성된 알루미나 나노와이어의 지름은 약 20 nm 미만인 것이 확인된다 (그림 (b)).

[실시예 2] 알루미나 나노와이어의 TEM 이미지

도 2는 본 발명에 따른 알루미나 나노와이어의 TEM 이미지를 보여준다. 그림 (a)에서 합성된 알루미나 나노와이어는 결정성 구조로 되어 있는 것이 확인된다. 약 15 nm의 지름이 또한 확인된다. 상당하는 FFT 이미지로부터 합성된 나노와이어는 단결정으로 이루어진 알루미나 나노와이어임이 명확하다 (그림 (b)).

[실시예 3] 알루미나 나노와이어의 EDX 결과

도 3은 본 발명에 따른 알루미나 나노와이어의 EDX 분석 결과를 보여준다. 그래프에서 알루미늄, 산소, 구리 성분이 검출되었다. 구리는 TEM grid의 주성분이며, 검출된 성분들로부터 본 발명의 나노와이어가 알루미나임이 명확하다.

[실시예 4] 마그네슘 나노입자 코팅

도 4는 본 발명에 따른 산화 마그네슘 나노입자를 알루미늄이 코팅된 세라믹 표면에 코팅한 결과의 SEM 이미지를 보여준다. 나노입자의 코팅 전 (그림 (a))의 세라믹 지지체의 표면과 비교해 볼 때, 코팅 후 약 50 nm의 지름을 갖는 산화 마그네슘 나노입자가 매우 균일하게 표면을 덮고 있는 것이 확인된다.

[실시예 5] 마그네슘 알루미네이트 나노와이어의 SEM 이미지

도 5는 본 발명에 따른 마그네슘 알루미네이트 나노와이어의 SEM 이미지를 보여준다. 합성은 800도에서 2시간 진행되었다. 마그네슘 알루미네이트 나노와이어가 세라믹 지지체 표면에 매우 균일하게 성장한 것이 확인된다 (그림 (a)). 고배율 이미지로부터 생성된 마그네슘 알루미네이트 나노와이어의 지름은 약 20 nm 미만인 것이 확인된다 (그림 (b)).

[실시예 6] 마그네슘 알루미네이트 나노와이어의 TEM 이미지

도 6은 본 발명에 따른 마그네슘 알루미네이트 나노와이어의 TEM 이미지를 보여준다. 그림 (a)에서 합성된 마그네슘 알루미네이트 나노와이어는 결정성 구조로 되어 있는 것이 확인된다. 약 10 nm의 지름이 또한 확인된다. 상당하는 FFT 이미지로부터 합성된 나노와이어는 단결정으로 이루어진 마그네슘 알루미네이트 나노와이어임이 명확하다 (그림 (b)).

[실시예 7] 마그네슘 알루미네이트 나노와이어의 EDX 결과

도 7은 본 발명에 따른 마그네슘 알루미네이트 나노와이어의 EDX 결과를 보여준다. 그래프에서 알루미늄, 산소, 마그네슘, 구리 성분이 검출되었다. 구리는 TEM grid의 주성분이며, 검출된 성분들로부터 본 발명의 나노와이어가 마그네슘 알루미네이트임이 명확하다.

Claims

i) 세라믹 지지체 표면에 금속 층을 균일하게 코팅하는 단계;
ii) 상기 세라믹 지지체가 위치한 반응장치 내 온도를 상기 금속 층의 녹는점 이상으로 상승시켜, 상기 금속 층과 세라믹 지지체와의 반응을 유도하는 단계; 및
iii) 상기 반응장치 내의 압력을 제어하여 기화되는 금속 및 산화금속 가스의 양을 조절하고, 이로부터 산화금속 나노와이어를 합성하는 단계;
를 포함하는 세라믹 지지체 표면에 산화금속 나노와이어를 합성하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 금속 층은 sputter 또는 electro-beam을 이용하여 세라믹 지지체 표면에 박막의 형태로 형성되거나, 금속 나노입자를 세라믹 지지체 표면에 직접 코팅함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 세라믹 지지체 표면에 산화금속 나노와이어를 합성하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 금속 층이 알루미늄, 마그네슘, 칼슘, 주석, 철 ,니켈 또는 아연으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 세라믹 지지체 표면에 산화금속 나노와이어를 합성하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 금속 층의 두께가 500 nm ~ 10 ㎛에서 제어되는 것을 특징으로 하는 세라믹 지지체 표면에 산화금속 나노와이어를 합성하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 금속 층의 코팅 단계가 무산소의 진공 분위기 하에서 수행되는 것을 특징으로 하는 세라믹 지지체 표면에 산화금속 나노와이어를 합성하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 반응장치 내의 반응 온도가 700 ~ 1100도에서 제어되는 것을 특징으로 하는 세라믹 지지체 표면에 산화금속 나노와이어를 합성하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 기화되는 금속 및 산화금속 가스의 양을 조절하기 위하여, 반응장치 내의 압력이 2 ~ 760 Torr의 범위에서 제어되며, 이송가스로는 아르곤, 질소, 헬륨과 같은 불활성 기체가 사용되는 것을 특징으로 하는 세라믹 지지체 표면에 산화금속 나노와이어를 합성하는 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 방법에 의하여 합성된 산화금속 나노와이어로서, 지름이 평균 5 ~ 50 nm, 길이는 1 ~ 50㎛로 형성되는 것을 특징으로 하는 세라믹 지지체 표면에 합성된 산화금속 나노와이어.
제8항에 있어서,
촉매지지체 또는 배터리 소재로 사용되는 것을 특징으로 하는 세라믹 지지체 표면에 합성된 산화금속 나노와이어.
i) 세라믹 지지체 표면에 금속 층을 균일하게 코팅하는 단계;
ii) 상기 코팅된 금속 층 표면에 첨정석 구조에 필요한 성분을 갖는 산화금속 나노입자를 코팅하는 단계;
iii) 상기 세라믹 지지체가 위치한 반응장치 내 온도를 상기 금속 코팅층의 녹는점 이상으로 상승시켜, 상기 금속 코팅층과 세라믹 지지체와의 반응을 유도하는 단계; 및
iv) 상기 반응장치 내의 압력을 제어하여 기화되는 금속 및 산화금속 가스의 양을 조절하고, 상기 기화된 금속 및 산화금속 가스가 상기 코팅된 산화금속 나노입자와 반응하여 첨정석 구조의 산화금속 나노와이어를 합성하는 단계;
를 포함하는 세라믹 지지체 표면에 첨정석(spinel) 구조의 산화금속 나노와이어를 합성하는 방법.
제10항에 있어서,
상기 산화금속 나노입자가 spray나 Dip coating 방식을 이용하여 코팅되는 것을 특징으로 하는 세라믹 지지체 표면에 첨정석(spinel) 구조의 산화금속 나노와이어를 합성하는 방법.
제10항에 있어서,
상기 산화금속 나노입자로 MgO, ZnO, Fe₂O₃, CuO, NiO, TiO₂, CaO, SnO₂ 또는 CrO2가 사용되는 것을 특징으로 하는 세라믹 지지체 표면에 첨정석(spinel) 구조의 산화금속 나노와이어를 합성하는 방법.
제10항에 있어서,
상기 산화금속 나노입자의 크기가 10~1000nm이고, 그 코팅 두께는 100nm ~ 10㎛인 것을 특징으로 하는 세라믹 지지체 표면에 첨정석(spinel) 구조의 산화금속 나노와이어를 합성하는 방법.
제10항에 있어서,
상기 금속 층이 알루미늄, 마그네슘, 칼슘, 주석, 철 ,니켈 또는 아연으로 이루어진 것을 특징으로 하는 세라믹 지지체 표면에 첨정석(spinel) 구조의 산화금속 나노와이어를 합성하는 방법.
제10항에 있어서,
상기 금속 층의 두께가 500 nm ~ 10 ㎛에서 제어되는 것을 특징으로 하는 세라믹 지지체 표면에 첨정석(spinel) 구조의 산화금속 나노와이어를 합성하는 방법.
제10항에 있어서,
상기 금속 층의 코팅 단계가 무산소의 진공 분위기 하에서 수행되는 것을 특징으로 하는 세라믹 지지체 표면에 첨정석(spinel) 구조의 산화금속 나노와이어를 합성하는 방법.
제10항에 있어서,
상기 반응장치 내의 반응 온도가 700 ~ 1100도에서 제어되는 것을 특징으로 하는 세라믹 지지체 표면에 첨정석(spinel) 구조의 산화금속 나노와이어를 합성하는 방법.
제10항에 있어서,
상기 기화되는 금속 및 산화금속 가스의 양을 조절하기 위하여, 반응장치 내의 압력이 2 ~ 760 Torr의 범위에서 제어되며, 이송가스로는 아르곤, 질소, 헬륨과 같은 불활성 기체가 사용되는 것을 특징으로 하는 세라믹 지지체 표면에 첨정석(spinel) 구조의 산화금속 나노와이어를 합성하는 방법.
제10항 내지 제18항 중 어느 한 항의 방법에 의하여 합성된 첨정석(spinel) 구조의 산화금속 나노와이어로서, 지름이 평균 5 ~ 50 nm, 길이는 1 ~ 50㎛로 형성되는 것을 특징으로 하는 세라믹 지지체 표면에 합성된 첨정석(spinel) 구조의 산화금속 나노와이어.
제19항에 있어서,
촉매지지체 또는 배터리 소재로 사용되는 것을 특징으로 하는 세라믹 지지체 표면에 합성된 첨정석(spinel) 구조의 산화금속 나노와이어.