KR102021419B1 - Core-shell powder and method for making same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 실라카계 무기물이 코어 입자를 감싸도록 코어-쉘 구조를 형성함으로써, 코어 입자의 효율 저하를 억제하면서 내구성이 향상된 코어-쉘 분말 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 코어-쉘 분말은 코어 입자, 코어 입자를 감싸며 하기의 화학식 1로 표시되는 실리카계 무기물로 형성된 쉘층을 포함하고, 실리카계 무기물 전체 중량 대비 하이드로실릴 기(Si-H)의 함량이 10 중량 ppm 이상인 것을 특징으로 한다.
[화학식 1]
(여기서, X는 산소(O) 또는 아민기(NH)이고, Y는 수소(H), 수산기(OH), 아미노기(NH2) 또는 헤테로 원소를 포함하는 알킬기이며, 상기 헤테로 원소는 인(P), 질소(N), 황(S), 산소(O) 및 할로겐 원소로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이다.)The present invention relates to a core-shell powder and a method for producing the same, by forming a core-shell structure such that a silica-based inorganic material surrounds the core particles, thereby improving durability of the core particles. The core-shell powder according to the present invention includes a shell layer formed of a silica-based inorganic material represented by the following Chemical Formula 1 surrounding the core particles and the core particles, and the content of hydrosilyl group (Si-H) relative to the total weight of the silica-based inorganic material It is characterized by more than 10 ppm by weight.
[Formula 1]
(Where X is oxygen (O) or an amine group (NH), Y is hydrogen (H), hydroxyl group (OH), amino group (NH 2 ) or an alkyl group including a hetero element, and the hetero element is phosphorus (P ), Nitrogen (N), sulfur (S), oxygen (O) and a halogen element.
Description
본 발명은 코어-쉘 분말에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실라카계 무기물이 코어 입자를 감싸도록 코어-쉘 구조를 형성함으로써, 코어 입자의 효율 저하를 억제하면서 내구성이 향상된 코어-쉘 분말 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a core-shell powder, and more particularly, to form a core-shell structure so that a silica-based inorganic material surrounds the core particles, thereby improving core durability, while reducing the efficiency of the core particles, and preparing the core-shell powder. It is about a method.
최근에는 산화물, 황화물, 금속 또는 반도체 나노 결정 등의 입자 표면에 목적에 따라 유기물 또는 무기물로 코팅하여 형성되는 코어-쉘(Core-shell) 물질이 개발되고 있다. 여기서 코팅을 위한 소재로 실리카(SiO2)가 가장 널리 이용되고 있다.Recently, core-shell materials formed by coating organic or inorganic materials on the surface of particles such as oxides, sulfides, metals, or semiconductor nanocrystals have been developed. Here, silica (SiO 2 ) is the most widely used material for coating.
실리카는 다양한 코어 입자에 형성이 가능하고, 실란올(Silanol) 기가 있어, 특정 리간드 또는 이종의 물질로 표면 개질(surface modification)이 유리한 장점이 있다. 이러한 실리카는 코어 입자를 수분 또는 산소가 투과되는 것을 방지하고, 광촉매 활성을 막기 위한 차폐(photocatalytic activity passivation) 기능, 굴절률 조절 등의 기능으로 사용된다.Silica can be formed on various core particles, and has a silanol group, which is advantageous in that surface modification with a specific ligand or a heterogeneous material is advantageous. The silica is used as a function of preventing the permeation of moisture or oxygen to the core particles, a photocatalytic activity passivation function, refractive index control, and the like to prevent photocatalytic activity.
이러한 실리카를 이용한 코어-쉘 물질을 제조하기 위하여, 테트라에틸 올쏘실리케이트(tetraethyl orthosilicate, 이하 "TEOS"라 함)를 이용한 졸-겔 방법이 사용되고 있다. In order to prepare a core-shell material using such silica, a sol-gel method using tetraethyl orthosilicate (hereinafter referred to as "TEOS") is used.
TEOS를 이용한 졸-겔 방법은 코어 입자의 표면에서 TEOS 전구의 가수 분해 및 축합 반응이 일어나면서 실리카 코팅막을 형성하는 방법으로, 일반적으로 산 또는 염기의 촉매가 함께 사용된다.The sol-gel method using TEOS is a method of forming a silica coating film while the hydrolysis and condensation reaction of the TEOS precursor occurs on the surface of the core particles, and generally a catalyst of an acid or a base is used together.
그러나 이러한 TEOS를 이용한 졸-겔 방법은 불안정한 코어 입자의 경우, 반응 중에 표면 산화 및 손상이 발생하여 코어 입자의 특성이 저하되는 문제점이 발생될 수 있다.However, in the sol-gel method using the TEOS, in the case of unstable core particles, surface oxidation and damage may occur during the reaction, thereby deteriorating characteristics of the core particles.
또한 TEOS를 이용한 졸-겔 방법은 TEOS가 실리카로 전환되는 과정에서 물과 극성 용매의 사용이 요구되므로 균질한 코팅을 위해서 코팅하고자 하는 코어 입자가 용매에 고르게 분산되는 전제가 따른다. 이에 따라 TEOS를 이용한 졸-겔 방법은 소수성을 띠는 코어 입자의 경우 표면 리간드(surface ligand)를 치환하거나 극성을 띠는 고분자로 코팅하는 등 별도의 친수화 단계를 거쳐야 한다.In addition, the sol-gel method using TEOS requires the use of water and a polar solvent in the process of converting TEOS into silica, so that the core particles to be coated are uniformly dispersed in the solvent for homogeneous coating. Accordingly, in the sol-gel method using TEOS, a hydrophilic core particle has to undergo a separate hydrophilization step such as replacing a surface ligand or coating with a polar polymer.
또한 TEOS를 이용한 졸-겔 방법은 유기 용매, 수용액 및 촉매가 사용되므로 실리카 전환 후 결과물의 정제 과정이 요구된다. 여기서 정제 과정은 일반적으로 에탄올 등의 유기 용매 워싱(washing), 수용액 워싱(washing), 원심 분리 또는 여과 과정을 통해 이루어 지기 때문에 제조 공정 복잡화에 따른 수율이 저하되는 문제점이 있었다.In addition, since the sol-gel method using TEOS uses an organic solvent, an aqueous solution, and a catalyst, purification of the result after silica conversion is required. In this case, since the purification process is generally performed through washing with an organic solvent such as ethanol, washing with an aqueous solution, centrifugation, or filtration, there is a problem that a yield is reduced due to the complexity of the manufacturing process.
또한 TEOS를 이용한 졸-겔 방법은 TEOS의 축합 반응이 수용액 및 에탄올 용액에서 형성되고, 부산물로 에탄올이 생성되므로, 합성된 실리카 결과물에도 다량의 수분과 에탄올이 함유되고, 건조과정에서 증발됨으로 인해 기공(Porous) 구조를 형성하여 치밀한 막을 제공하기 힘든 문제점이 있었다. 이에 따라 코어 입자의 효율적인 코팅을 위해 TEOS의 경우 두꺼운 코팅이 요구되는 문제점이 있었다.In the sol-gel method using TEOS, since the condensation reaction of TEOS is formed in aqueous solution and ethanol solution and ethanol is produced as a by-product, the synthesized silica product contains a large amount of water and ethanol and the pores due to evaporation during drying. It was difficult to provide a dense film by forming a porous structure. Accordingly, there is a problem that a thick coating is required in case of TEOS for efficient coating of the core particles.
특히 티타니아 또는 산화아연 분말과 같은 광촉매 성질을 갖는 물질을 코어 입자로 사용할 경우, 자외선 흡수 등의 촉매 성질을 차폐하기 위한 목적으로 사용되는데, 상술한 TEOS를 이용한 졸-겔 방법을 이용할 경우, 촉매 성질에 대한 완전한 차폐를 위해서는 수십 나노미터 이상의 두꺼운 실리카 쉘을 형성하여야 하는 문제점이 있었다.In particular, when a material having a photocatalytic property, such as titania or zinc oxide powder, is used as a core particle, it is used for the purpose of shielding catalytic properties such as ultraviolet absorption. In the case of using the sol-gel method using TEOS described above, There was a problem in that a thick silica shell of several tens of nanometers or more should be formed for complete shielding.
따라서 본 발명의 목적은 코어 입자의 효율 저하를 억제하면서 제조 공정을 간소화 시킬 수 있는 코어-쉘 분말 및 이의 제조 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a core-shell powder and a method for producing the same, which can simplify the manufacturing process while suppressing a decrease in efficiency of the core particles.
또한 본 발명의 다른 목적은 코어 입자에 높은 물리적 화학적 차폐 기능을 제공할 수 있는 코어-쉘 분말 및 이의 제조 방법을 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a core-shell powder and a method for producing the same that can provide a high physical chemical shielding function to the core particles.
본 발명에 따른 코어-쉘 분말은 코어 입자, 상기 코어 입자를 감싸며 하기의 화학식 1로 표시되는 실리카계 무기물로 형성된 쉘층을 포함하고, 상기 실리카계 무기물 전체 중량 대비 하이드로실릴 기(Si-H)의 함량이 10 중량 ppm 이상인 것을 특징으로 한다.Core-shell powder according to the present invention includes a shell layer formed of a silica-based inorganic material represented by the following formula (1) surrounding the core particles, the core particles, the total weight of the silica-based inorganic material of the hydrosilyl group (Si-H) It is characterized in that the content is 10 ppm by weight or more.
[화학식 1][Formula 1]
(여기서, X는 산소(O) 또는 아민기(NH)이고, Y는 수소(H), 수산기(OH), 아미노기(NH2) 또는 헤테로 원소를 포함하는 알킬기이며, 상기 헤테로 원소는 인(P), 질소(N), 황(S), 산소(O) 및 할로겐 원소로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이다.)(Where X is oxygen (O) or an amine group (NH), Y is hydrogen (H), hydroxyl group (OH), amino group (NH 2 ) or an alkyl group including a hetero element, and the hetero element is phosphorus (P ), Nitrogen (N), sulfur (S), oxygen (O) and a halogen element.
본 발명에 따른 코어-쉘 분말에 있어서, 상기 코어 입자의 크기는 500nm 이하인 것을 특징으로 한다.In the core-shell powder according to the present invention, the size of the core particles is characterized in that less than 500nm.
본 발명에 따른 코어-쉘 분말에 있어서, 상기 코어 입자는 란탄계 화합물, 전이금속 화합물 또는 전이후금속 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the core-shell powder according to the present invention, the core particle is characterized in that it comprises a lanthanum compound, a transition metal compound or a transition metal compound.
본 발명에 따른 코어-쉘 분말에 있어서, 상기 코어 입자는 산화물, 황화물, 금속 또는 반도체 나노 결정인 것을 특징으로 한다.In the core-shell powder according to the present invention, the core particles are characterized in that the oxide, sulfide, metal or semiconductor nanocrystals.
본 발명에 따른 코어 입자는 광촉매 입자인 것을 특징으로 한다.Core particles according to the invention is characterized in that the photocatalyst particles.
본 발명에 따른 코어-쉘 분말에 있어서, 상기 코어 입자를 감싸는 상기 쉘층의 두께는 100nm 이하인 것을 특징으로 한다.In the core-shell powder according to the present invention, the thickness of the shell layer surrounding the core particles is characterized in that less than 100nm.
본 발명에 따른 코어-쉘 분말에 있어서, 상기 코어-쉘 분말은 구 형상인 것을 특징으로 한다.In the core-shell powder according to the present invention, the core-shell powder is characterized by having a spherical shape.
본 발명에 따른 코어-쉘 분말에 있어서, 상기 코어-쉘 분말은 아모포스(amorphous) 형상인 것을 특징으로 한다.In the core-shell powder according to the present invention, the core-shell powder is characterized in that the amorphous (amorphous) shape.
본 발명에 따른 코어-쉘 분말에 있어서, 상기 코어 입자 및 상기 쉘층은 기능화된 실란계 결합제에 의해 결합된 것을 특징으로 한다.In the core-shell powder according to the invention, the core particles and the shell layer are characterized in that bonded by a functionalized silane-based binder.
본 발명에 따른 코어-쉘 분말에 있어서, 상기 코어-쉘 분말은 표면이 소수화되어 비극성을 띠는 것을 특징으로 한다.In the core-shell powder according to the present invention, the core-shell powder is characterized in that the surface is hydrophobic and nonpolar.
본 발명에 따른 코어-쉘 분말의 제조 방법은 실리카계 무기물 전구체 및 코어 입자들을 용매에 혼합하여 혼합액을 제조하는 단계, 상기 혼합액의 실리카계 무기물 전구체를 하기의 화학식 1로 표시되는 실리카계 무기물로 변환시키고, 변환시킨 상기 실리카계 무기물로 상기 코어 입자들을 감싸도록 쉘층을 형성하는 단계, 상기 쉘층이 형성된 코어 입자들이 포함된 혼합액에서 상기 쉘층이 형성된 코어 입자들을 분리하는 단계를 포함한다.The method for preparing a core-shell powder according to the present invention comprises the steps of preparing a mixed solution by mixing a silica-based inorganic precursor and core particles in a solvent, converting the silica-based inorganic precursor of the mixture into a silica-based inorganic material represented by the formula (1) And forming a shell layer to surround the core particles with the converted silica-based inorganic material, and separating the core particles having the shell layer formed from the mixed solution including the core particles having the shell layer formed thereon.
[화학식 1][Formula 1]
(여기서, X는 산소(O) 또는 아민기(NH)이고, Y는 수소(H), 수산기(OH), 아미노기(NH2) 또는 헤테로 원소를 포함하는 알킬기이며, 상기 헤테로 원소는 인(P), 질소(N), 황(S), 산소(O) 및 할로겐 원소로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이다.)(Where X is oxygen (O) or an amine group (NH), Y is hydrogen (H), hydroxyl group (OH), amino group (NH 2 ) or an alkyl group including a hetero element, and the hetero element is phosphorus (P ), Nitrogen (N), sulfur (S), oxygen (O) and a halogen element.
본 발명에 따른 코어-쉘 분말의 제조 방법에 있어서, 상기 제조하는 단계에서, 상기 실리카계 무기물 전구체는 하기의 화학식 2로 표시되는 규소 함유 중합체인 것을 특징으로 한다.In the method for producing a core-shell powder according to the present invention, in the preparing step, the silica-based inorganic precursor is characterized in that the silicon-containing polymer represented by the following formula (2).
[화학식 2][Formula 2]
(여기서 m, n은 1 ~ 500이고, R1, R2, R4 및 R5는 수소, 메틸, 비닐 또는 페닐이고, R3 및 R6는 수소, 실릴, 트리메틸실릴, 탄소수 3개 이하의 알킬 또는 알콕시실릴프로필이고, X는 질소 또는 산소를 포함한다.)Wherein m and n are from 1 to 500, R 1 , R 2 , R 4 and R 5 are hydrogen, methyl, vinyl or phenyl, and R 3 and R 6 are hydrogen, silyl, trimethylsilyl, up to 3 carbon atoms Alkyl or alkoxysilylpropyl and X comprises nitrogen or oxygen.)
본 발명에 따른 코어-쉘 분말의 제조 방법에 있어서, 상기 제조하는 단계에서, 상기 용매는 석유, 방향족 용매, 지환족 용매, 에테르, 할로겐화된 탄화수소, 테르펜 혼합물 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 한다.In the method for producing a core-shell powder according to the present invention, in the preparing step, the solvent is selected from the group consisting of petroleum, aromatic solvent, cycloaliphatic solvent, ether, halogenated hydrocarbon, terpene mixture, and combinations thereof. It is characterized by any one.
본 발명에 따른 코어-쉘 분말의 제조 방법에 있어서, 상기 형성하는 단계는 상기 혼합액에 UV조사, 가열 또는 촉매 주입을 통해 상기 코어 입자들을 감싸도록 상기 쉘층을 형성하는 것을 특징으로 한다.In the method for producing a core-shell powder according to the present invention, the forming step is characterized in that for forming the shell layer to surround the core particles through UV irradiation, heating or catalyst injection in the mixed solution.
본 발명에 따른 코어-쉘 분말의 제조 방법에 있어서, 상기 형성하는 단계에서, 상기 촉매는 유기 촉매 또는 금속 촉매를 포함하는 경화 촉매인 것을 특징으로 한다.In the method for producing a core-shell powder according to the present invention, in the forming step, the catalyst is characterized in that the curing catalyst containing an organic catalyst or a metal catalyst.
본 발명에 따른 코어-쉘 분말의 제조 방법에 있어서, 상기 분리하는 단계는 상기 쉘층이 형성된 코어 입자들이 포함된 혼합액을 여과법, 건조법, 원심분리법, 열영동법(Thermophoresis) 또는 전기영동법(electrophoresis)을 통해 상기 쉘층이 형성된 코어 입자들을 분리하는 하는 것을 특징으로 한다.In the method for preparing a core-shell powder according to the present invention, the separating may include the step of separating the mixed solution containing the core particles having the shell layer through filtration, drying, centrifugation, thermophoresis or electrophoresis. The shell layer is characterized in that to separate the core particles formed.
본 발명에 따른 코어-쉘 분말의 제조 방법에 있어서, 상기 제조하는 단계에서, 상기 혼합액에 기능화된 실란계 결합제를 첨가하는 것을 특징으로 한다.In the method for producing a core-shell powder according to the present invention, in the preparing step, the functionalized silane-based binder is added to the mixed solution.
본 발명에 따른 코어-쉘 분말의 제조 방법에 있어서, 상기 제조하는 단계에서, 상기 혼합액에 표면 개질제를 첨부하는 것을 특징으로 한다.In the method for producing a core-shell powder according to the present invention, in the preparing step, a surface modifier is attached to the mixed solution.
본 발명에 따른 코어-쉘 분말의 제조 방법에 있어서, 상기 분리하는 단계 이후에, 상기 쉘층이 형성된 코어 입자들을 분산시켜 코어-쉘 분말을 제조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the method for producing a core-shell powder according to the present invention, after the separating step, characterized in that it further comprises the step of preparing a core-shell powder by dispersing the core particles formed with the shell layer.
본 발명에 따른 코어-쉘 분말의 제조 방법에 있어서, 상기 코어-쉘 분말을 제조하는 단계는, 상기 쉘층이 형성된 코어 입자를 초음파법, 막자사발법(mortar and pestle), 그라인딩(grinding), 밀링(milling), 습식분쇄, 볼밀(ball mill), 고압분산 또는 냉동 분쇄를 통해 분산시키는 것을 특징으로 한다.In the method for producing a core-shell powder according to the present invention, the preparing of the core-shell powder may include ultrasonic wave, mortar and pestle, grinding, and milling the core particles on which the shell layer is formed. It is characterized by dispersing through (milling), wet grinding, ball mill (ball mill), high pressure dispersion or freeze grinding.
본 발명에 따른 코어-쉘 분말은 코어 입자를 산화, 열화 및 백화 현상으로부터 보호하고, 장시간 광원에 노출되더라도 황변 현상이 발생하는 것을 억제하여 코어 입자의 발광 효율이 저하되는 것을 억제할 수 있다.The core-shell powder according to the present invention can protect the core particles from oxidation, deterioration and whitening phenomena, suppress the occurrence of yellowing even when exposed to a light source for a long time, and can suppress the deterioration in luminous efficiency of the core particles.
또한 본 발명에 따른 코어-쉘 분말은 코어 입자를 친수화 또는 소수화하는 과정 생략할 수 있고, 물 또는 계면 활성제를 사용하지 않기 때문에 정제 과정을 생략하여 공정을 간소화할 수 있다.In addition, the core-shell powder according to the present invention can omit the process of hydrophilizing or hydrophobizing the core particles, and can simplify the process by eliminating the purification process because no water or surfactant is used.
또한 본 발명에 따른 코어-쉘 분말은 코어 입자에 높은 물리적 화학적 차폐 기능을 제공하여 내마모성, 내열성, 내화학성, 내산화성이 우수할 수 있다.In addition, the core-shell powder according to the present invention may provide a high physical chemical shielding function to the core particles may be excellent in wear resistance, heat resistance, chemical resistance, oxidation resistance.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 코어-쉘 분말을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 코어-쉘 분말의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 코어 입자 및 코어-쉘 분말의 투과 전자 현미경(transmission electron microscope) 사진이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 코어 입자 및 코어-쉘 분말의 투과 전자 현미경 사진이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 코어 입자 및 코어-쉘 분말의 투과 전자 현미경 사진이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 코어 입자 및 코어-쉘 분말의 투과 전자 현미경 사진이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 코어 입자 및 코어-쉘 분말의 투과 전자 현미경 사진이다.
도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 코어 입자 및 코어-쉘 분말의 투과 전자 현미경 사진이다.
도 10은 비교예 1에 따른 코어 입자 및 코어-쉘 분말의 투과 전자 현미경 사진이다.
도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 코어-쉘 분말과, 비교예 2에 따른 코어-쉘 분말의 광 발광 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.1 and 2 is a view showing a core-shell powder according to the present invention.
3 is a flow chart showing a method for producing a core-shell powder according to the present invention.
4 is a transmission electron microscope photograph of core particles and core-shell powder according to a first embodiment of the present invention.
5 is a transmission electron micrograph of a core particle and a core-shell powder according to a second embodiment of the present invention.
6 is a transmission electron micrograph of core particles and core-shell powder according to a third embodiment of the present invention.
7 is a transmission electron micrograph of core particles and core-shell powder according to a fourth embodiment of the present invention.
8 is a transmission electron micrograph of core particles and core-shell powder according to a fifth embodiment of the present invention.
9 is a transmission electron micrograph of core particles and core-shell powder according to a sixth embodiment of the present invention.
10 is a transmission electron micrograph of the core particles and core-shell powder according to Comparative Example 1.
11 is a graph showing a light emission spectrum of the core-shell powder according to the fifth embodiment of the present invention and the core-shell powder according to Comparative Example 2. FIG.
하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.In the following description, only parts necessary for understanding the embodiments of the present invention will be described, it should be noted that the description of other parts will be omitted so as not to distract from the gist of the present invention.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms or words used in the specification and claims described below should not be construed as being limited to the ordinary or dictionary meanings, and the inventors are appropriate to the concept of terms in order to explain their invention in the best way. It should be interpreted as meanings and concepts in accordance with the technical spirit of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configuration shown in the drawings are only preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical idea of the present invention, and various equivalents may be substituted for them at the time of the present application. It should be understood that there may be variations and variations.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하ㅇ고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 코어-쉘 분말을 나타낸 도면이다.1 and 2 is a view showing a core-shell powder according to the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 코어-쉘 분말(30)은 코어 입자(10) 및 쉘층(20)을 포함한다.1 and 2, the core-
코어 입자(10)는 산화물, 황화물, 금속 또는 반도체 나노 결정을 포함할 수 있다. 여기서 코어 입자(10)는 란탄계 화합물, 전이금속 화합물 또는 전이후금속 화합물을 포함할 수 있다.The
여기서 란탄계 원소는 Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm 및 Yb로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나일 수 있으며, 전이금속 원소는 Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu 및 Zn으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있으며, 전이후 금속 원소는 Al, Ga, In, Sn, Tl, Pb, Bi로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다. 코어 입자(10)의 크기는 500nm 이하가 될 수 있으며, 바람직하게는 300nm 이하 또는 100nm 이하가 될 수 있다.The lanthanum-based element may be at least one selected from the group consisting of Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, and Yb, and the transition metal elements may be Sc, Ti, V, It may be any one selected from the group consisting of Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu and Zn, the post-transition metal element is at least selected from the group consisting of Al, Ga, In, Sn, Tl, Pb, Bi It can be one. The size of the
금속은 Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Pd, Ag, Pt, Au, Al 및 Si로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. 코어 입자(10)의 크기는 500nm 이하가 될 수 있으며, 바람직하게는 300nm 이하 또는 100nm 이하가 될 수 있다.The metal may be any one selected from the group consisting of Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Pd, Ag, Pt, Au, Al and Si. The size of the
반도체 나노 결정은 CdTe/CdSe(여기서, CdTe/CdSe는 코어에 CdTe, 쉘에 CdSe가 존재함을 의미한다), CdS(Se)/CdTe(여기서, CdS(Se)는 CdS에서 S의 일부가 Se로 치환된 것으로 S+Se 합은 1 당량이 되는 것을 의미한다), CdS(Se)/ZnTe, CdS(Se)/ZnS, InP, InP/ZnS, CuInS(Se)/ZnS(Se), Cu(GaIn)S(Se)/ZnS(Se), ZnTe/CdS(Se), GaSb/GaAs, GaAs/GaSb, Ge/Si, Si/Ge, PbSe/PbTe, PbTe/PbSe,CdTe, CdSe, ZnTe, CuInS2, CuGaS2, Cu(Ga,In)S2, CuGaSnS(Se), CuGaS(Se), CuSnS(Se), ZnS, SnS, CuInSe2, CuGaSe2, ZnSe, ZnTe, GaSb, GaAs, Ge, Si, PbSe, PbTe, PbTe 및 PbSe로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다. Semiconductor nanocrystals include CdTe / CdSe (where CdTe / CdSe means CdTe in the core and CdSe in the shell), CdS (Se) / CdTe (where CdS (Se) is part of S in CdS Substituted by S + Se means 1 equivalent), CdS (Se) / ZnTe, CdS (Se) / ZnS, InP, InP / ZnS, CuInS (Se) / ZnS (Se), Cu ( GaIn) S (Se) / ZnS (Se), ZnTe / CdS (Se), GaSb / GaAs, GaAs / GaSb, Ge / Si, Si / Ge, PbSe / PbTe, PbTe / PbSe, CdTe, CdSe, ZnTe, CuInS2 , CuGaS2, Cu (Ga, In) S2, CuGaSnS (Se), CuGaS (Se), CuSnS (Se), ZnS, SnS, CuInSe2, CuGaSe2, ZnSe, ZnTe, GaSb, GaAs, Ge, Si, PbSe, PbTe, It may include at least one selected from the group consisting of PbTe and PbSe.
또한 반도체 나노 결정은 입자 크기가 2nm 내지 40nm가 될 수 있다. 여기서 반도체 나노 결정은 입자 크기가 2nm 미만이면 청색이동(blue shift)에 의해 가시광 자외선 파장으로 발광이 이동하여 가시광 발광이 매우 약할 수 있고, 40nm를 초과하면 적색이동(red shift)에 의해 가시광 파장에서 적외선 파장으로 발광이 이동하여 가시광 발광이 매우 약할 수 있다.In addition, the semiconductor nanocrystals may have a particle size of 2nm to 40nm. Where the semiconductor nanocrystals have a particle size of less than 2 nm, light emission is shifted to the visible ultraviolet wavelength by blue shift, and thus visible light emission may be very weak. Light emission may shift to an infrared wavelength, and thus visible light emission may be very weak.
또한 코어 입자(10)는 광촉매 입자인 것을 특징으로 할 수 있다. 광촉매(photocatalysts)란 빛을 받아들여 화학반응을 촉진시키는 물질을 말하고, 유해 물질을 산화 분해하는 성질이 있어 항균, 탈취, 수질정화 등의 용도로 사용된다. 대표적인 광촉매로 TiO2, ZnO, WO3, ZnS, Nb2O5, SnO2, ZrO2, SrTiO3, KTaO3, Ni-K4Nb6O17, CdS, ZnSCdSe, GaP, CdTe, MoSe2, WSe2 등이 있으나 이에 한정된 것은 아니다. In addition, the
여기서 광촉매 입자에 빛을 조사하였을 때, 빛을 받아들여 그 입자 표면에서 하기의 화학식 2로 표시되는 규소 함유 중합체의 산화반응를 촉진시켜 쉘층(20)을 형성하는 역할을 한다. 이렇게 생성된 쉘층은 코어 입자의 촉매반응으로 형성되었으므로 매우 치밀하고 고른 특성을 보인다.When the photocatalyst particles are irradiated with light, they receive light and accelerate the oxidation reaction of the silicon-containing polymer represented by the following Chemical Formula 2 on the surface of the particles to form the
쉘층(20)을 형성하는 실리카계 무기물은 하기의 화학식 1로 표시될 수 있다.The silica-based inorganic material forming the
(여기서, X는 산소(O) 또는 아민기(NH)이고, Y는 수소(H), 수산기(OH), 아미노기(NH2) 또는 헤테로 원소를 포함하는 알킬기이며, 상기 헤테로 원소는 인(P), 질소(N), 황(S), 산소(O) 및 할로겐 원소로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이다.)(Where X is oxygen (O) or an amine group (NH), Y is hydrogen (H), hydroxyl group (OH), amino group (NH 2 ) or an alkyl group including a hetero element, and the hetero element is phosphorus (P ), Nitrogen (N), sulfur (S), oxygen (O) and a halogen element.
여기서 실라카계 무기물은 전체 중량 대비 하이드로실릴 기(Si-H)의 함량이 10 중량 ppm 이상이 될 수 있다.Here, the silica content of the hydrosilyl group (Si-H) relative to the total weight may be 10 ppm by weight or more.
쉘층(20)은 코어 입자(10) 각각에 개별적으로 코팅될 수 있다. 여기서 실리카계 무기물은 8H 이상의 고강도 특성을 보일 뿐 아니라, 내열, 내화, 내마모성, 내산화성 등이 우수하다.The
쉘층(20)의 두께는 100nm 이하가 될 수 있으며, 바람직하게는 50nm 이하 또는 10nm 이하 또는 5nm 이하가 될 수 있다.The thickness of the
즉 본 발명에 따른 코어-쉘 분말(30)은 도 1에 도시된 바와 같이, 코어 입자(10)가 쉘층(20)에 의해 둘러싸인 구형 형상을 가질 수 있다.That is, the core-
또한 본 발명에 따른 코어-쉘 분말(30)은 도 2에 도시된 바와 같이, 코어 입자(10)가 쉘층(20)에 의해 둘러싸인 아모포스(amorphous) 형상을 가질 수 있다.In addition, the core-
또한 실라카계 무기물은 기능화된 실란계 결합제에 의해 결합될 수 있다. 여기서 실란계 결합제는 알콕시 실란계 결합제가 될 수 있다. 예컨데 실란계 결합제는 (트리알콕시실릴프로필)디페닐포스핀 옥사이드, (메틸디알콕시실릴프로필)디페닐포스핀 옥사이드, (트리알콕시실릴프로필)디시클로헥실포스핀 옥사이드, (트리알콕시실에틸)디시클로헥실포스핀 옥사이드, (3-머켑토프로필)트리알콕시실란, (3-머켑토프로필)메틸디알콕시실란, (3-아미노프로필)트리알콕시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리알콕시실란, (3-아미노프로필)메틸디알콕시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디알콕시실란, N-(3-에톡시실릴프로필)-4,5-디하이드로이미다졸, 3-아미노프로필(메틸디알콕시실란), 시아노에틸트리알콕시실란, 메타아크릴로일프로필트리알콕시실란, (3-아크릴로일프로필)트리알콕시실란, 3-이소시아나토프로필트리알콕시실란 등이 될 수 있다. 여기서 알콕시는 통상적으로 메톡시 또는 에톡시를 칭한다. 또한 실란계 결합제는 코어 입자 표면에 단일막, 혹은 2-3 층으로 존재할 수 있다. Silica-based inorganics may also be bound by functionalized silane-based binders. The silane-based binder here may be an alkoxy silane-based binder. For example, the silane-based binder may be (trialkoxysilylpropyl) diphenylphosphine oxide, (methyldialkoxysilylpropyl) diphenylphosphine oxide, (trialkoxysilylpropyl) dicyclohexylphosphine oxide, (trialkoxysilethyl) dic Clohexylphosphine oxide, (3-mercetopropyl) trialkoxysilane, (3-mercetopropyl) methyl dialkoxysilane, (3-aminopropyl) trialkoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3- Aminopropyltrialkoxysilane, (3-aminopropyl) methyldiakoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldiakoxysilane, N- (3-ethoxysilylpropyl) -4,5- Dihydroimidazole, 3-aminopropyl (methyl dialkoxysilane), cyanoethyltrialkoxysilane, methacryloylpropyltrialkoxysilane, (3-acryloylpropyl) trialkoxysilane, 3-isocyanatopropyl Trialkoxysilane and the like. Alkoxy here usually refers to methoxy or ethoxy. In addition, the silane-based binder may be present in a single film or 2-3 layers on the core particle surface.
이에 따라 본 발명에 따른 코어-쉘 분말(30)은 코어 입자(10)를 산화, 열화 및 백화 현상으로부터 보호하고, 장시간 광원에 노출되더라도 황변 현상이 발생하는 것을 억제하여 코어 입자의 발광 효율이 저하되는 것을 억제할 수 있다.Accordingly, the core-
또한 본 발명에 따른 코어-쉘 분말(30)은 코어 입자(10)를 친수화 또는 소수화하는 과정 생략할 수 있고, 물 또는 계면 활성제를 사용하지 않기 때문에 정제 과정을 생략하여 공정을 간소화할 수 있다.In addition, the core-
또한 본 발명에 따른 코어-쉘 분말(30)은 코어 입자(10)에 높은 물리적 화학적 차폐 기능을 제공하여 내마모성, 내열성, 내화학성, 내산화성이 우수할 수 있다.In addition, the core-
이러한 코어-쉘 분말(30)은 용매에 분산하여 콜로이드 용액으로 제조할 수 있다. 여기서 코어-쉘 분말(30)을 포함하는 콜로이드 용액은 표면 도포, 표면 개질, 다른 물질과의 커플링(Coupling) 등에 사용될 수 있다.The core-
코어-쉘 분말(30)은 다른 기재에 봉지할 때 접착성 및 분산성을 향상시키기 위하여 표면을 실란계 표면 개질제로 코팅할 수 있다. 여기서 실란계 표면 개질제는 친수성 또는 소수성일 수 있다. 예컨데 실란계 표면 개질제는 헥사메틸디실라잔, 트리메틸클로로실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리클로로실란, 디메틸디클로로실란, 디메틸디알콕시실란, 메틸트리클로로실란, 메틸트리클로로실란, 비닐메틸디클로로실란, 비닐메틸디알콕시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리클로로실란, 메틸디클로로실란, (3-아미노프로필)트리알콕시실란, (3-머켑토프로필)트리알콕시실란, (3-머켑토프로필)메틸디알콕시실란, (3-아미노프로필)트리알콕시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리알콕시실란, (3-아미노프로필)메틸디알콕시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디알콕시실란, 메타아크릴로일프로필트리알콕시실란, (3-아크릴로일프로필)트리알콕시실란, (3-클로로프로필)트리알콕시실란 등이 될 수 있다.The core-
이하 본 발명의 코어-쉘 분말의 제조 방법에 대하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a method for preparing the core-shell powder of the present invention will be described in detail.
도 3은 본 발명에 따른 코어-쉘 분말의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.3 is a flow chart showing a method for producing a core-shell powder according to the present invention.
도 3을 참조하면, 먼저 S10 단계에서 실리카계 무기물 전구체 및 코어 입자를 용매에 혼합하여 혼합액을 제조한다.Referring to FIG. 3, first, in step S10, a silica-based inorganic precursor and core particles are mixed with a solvent to prepare a mixed solution.
여기서 용매는 석유, 방향족 용매, 지환족 용매, 에테르, 할로겐화된 탄화수소, 테르펜 혼합물 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.The solvent here may be any one selected from the group consisting of petroleum, aromatic solvents, cycloaliphatic solvents, ethers, halogenated hydrocarbons, terpene mixtures, and combinations thereof.
용매의 함량은 형성하고자 하는 박막의 두께 혹은 분말의 크기에 따라 적절히 조절하여 사용 할 수 있는데, 혼합액 총 중량 대비 1 내지 99.9 중량%일 수 있다. 용매의 함량이 1 중량% 미만인 경우 혼합액이 수분에 노출 시 수분과의 격렬한 반응으로 화재의 위험이 있고, 99.9 중량% 초과인 경우 입자가 실리카계 무기물에 의해 효율적으로 둘러쌓이지 않을 수 있다.The content of the solvent may be appropriately adjusted according to the thickness of the thin film to be formed or the size of the powder, it may be 1 to 99.9% by weight relative to the total weight of the mixture. If the content of the solvent is less than 1% by weight, there is a risk of fire due to violent reaction with moisture when the mixed solution is exposed to moisture, and when the content of the solvent is greater than 99.9% by weight, the particles may not be efficiently surrounded by silica-based inorganic materials.
실라카계 무기물 전구체는 하기의 화학식 2로 표시되는 규소 함유 중합체가 될 수 있다.The silica precursor may be a silicon-containing polymer represented by the following formula (2).
[화학식 2][Formula 2]
(여기서 m, n은 1 ~ 500이고, R1, R2, R4 및 R5는 수소, 메틸, 비닐 또는 페닐이고, R3 및 R6는 수소, 실릴, 트리메틸실릴, 탄소수 3개 이하의 알킬 또는 알콕시실릴프로필이고, X는 질소 또는 산소를 포함한다.)Wherein m and n are from 1 to 500, R 1 , R 2 , R 4 and R 5 are hydrogen, methyl, vinyl or phenyl, and R 3 and R 6 are hydrogen, silyl, trimethylsilyl, up to 3 carbon atoms Alkyl or alkoxysilylpropyl and X comprises nitrogen or oxygen.)
예컨데 규소 함유 중합체는 폴리실라잔액이 사용될 수 있다. 폴리실라잔액은 입자에 대해 우수한 용해도를 갖고 있기 때문에 높은 농도의 입자를 한꺼번에 쉘 형성 할 수 있으며, 함유된 용매는 휘발성 유기 용매로서 수용성 용매에 비하여 쉽게 건조된다. 또한 폴리실라잔은 TEOS와 같은 알콕시실란에 비해서 가수분해 반응속도가 월등히 빠르기 때문에 공기 중에 포함된 수분에 의해서도 경화가 진행되어 실리카계 무기물로 전환될 수 있다. 이와 같이 폴리실라잔액은 과량의 수용액 또는 촉매의 사용 없이도 코어 입자에 실리카계 무기물 박막을 제공할 수 있으므로, 코어 입자의 물성에 영향을 미치지 않고 코어-쉘 분말을 제공할 수 있다. 또한 폴리실라잔액의 경화 전후의 부피변화가 거의 없기 때문에 균열이 없는 치밀한 실리카계 무기물 쉘을 제공할 수 있다는 이점도 있다. 또한, 졸-겔법을 사용하여 실리카 막을 얻는 경우, 코어-쉘 형성 후 여러번의 원심분리 공정을 거쳐야 하나, 본 발명에 따른 코어-쉘 분말의 제조방법에 의하면 보다 간편하게 실리카계 무기물 쉘을 얻을 수 있다.For example, the silicon-containing polymer may be a polysilazane solution. Since the polysilazane solution has excellent solubility in particles, it is possible to shell high concentration particles at a time, and the contained solvent is a volatile organic solvent, which is more easily dried than a water-soluble solvent. In addition, since polysilazane has a much faster hydrolysis reaction rate than alkoxysilanes such as TEOS, it may be cured by moisture contained in air and converted into a silica-based inorganic material. As such, the polysilazane solution can provide the silica-based inorganic thin film to the core particles without using an excess of an aqueous solution or a catalyst, thereby providing a core-shell powder without affecting the physical properties of the core particles. In addition, since there is little volume change before and after curing of the polysilazane solution, there is an advantage that a compact silica-based inorganic shell can be provided without cracking. In addition, when the silica membrane is obtained by using the sol-gel method, the core-shell may be subjected to several centrifugation steps after formation, but according to the method of preparing the core-shell powder according to the present invention, a silica-based inorganic shell may be more easily obtained. .
다음으로 S20 단계에서 혼합액에서 코어 입자를 감싸도록 실리카계 무기물을 형성한다. 여기서 코어 입자를 감싸도록 실라카계 무기물을 형성하기 위하여 혼합액에 UV조사, 가열 또는 촉매 주입을 수행할 수 있다.Next, in step S20 to form a silica-based inorganic material to surround the core particles in the mixed solution. Here, UV irradiation, heating, or catalyst injection may be performed to the mixed solution to form a silica-based inorganic material to surround the core particles.
예컨데 경화 촉매는 유기 촉매 또는 금속 촉매가 될 수 있다.For example, the curing catalyst may be an organic catalyst or a metal catalyst.
여기서 유기 촉매는 질소 혹은 황을 포함하는 유기물로 N,N'-트리메틸렌비스(1-메틸피페리딘), 비스(2-디메틸아미노에틸)에테르, N,N'-디메틸피페라진, 4-(디메틸아미노)피리딘, N,N'-디메틸시클로헥실아민, N,N-디메틸벤질아민, N, N ,N',N ,N"-펜타메틸디에틸렌트리아민, N,N-디메틸세틸아민, 트리헥실아민, 트리에틸아민, 에틸렌디아민, 1,4-디아자바이사이크로[2.2.2.]옥탄(DABCO), 멀켑토(mercapto) 화합물 등을 사용할 수 있다. 유기 촉매는 실라카계 무기물 전체 중량 대비 0.1 ~ 5 중량%로 배합될 수 있다. 여기서 유기 촉매는 0.1 중량% 미만의 경우 촉매활성이 저하될 수 있으며, 5 중량%를 초과한 경우 급속한 촉매 작용으로 고른 박막이 형성되지 않을 수 있다.Herein, the organic catalyst is N, N'-trimethylenebis (1-methylpiperidine), bis (2-dimethylaminoethyl) ether, N, N'-dimethylpiperazine, 4-organic substance containing nitrogen or sulfur. (Dimethylamino) pyridine, N, N'-dimethylcyclohexylamine, N, N-dimethylbenzylamine, N, N, N ', N, N "-pentamethyldiethylenetriamine, N, N-dimethylcetylamine , Trihexylamine, triethylamine, ethylenediamine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2.] Octane (DABCO), mercapto compound, etc. may be used. It may be blended in an amount of 0.1 to 5% by weight based on the organic catalyst, where the catalytic activity may be lowered when the organic catalyst is less than 0.1% by weight, and an even thin film may not be formed due to rapid catalysis. .
금속 촉매는 팔라디움, 플래티늄, 로듐, 니켈, 이리듐, 루테늄, 오스뮴, 코발트 등 금속을 포함하는 유기 혹은 무기산 착물 또는 유기금속 화합물을 사용할 수 있다. 또한 루이스 산(Lewis acid)으로 분류되는 알루미늄, 보론, 틴 금속 등으로 이루어진 유기 혹은 무기산 착물을 사용할 수 있다. 또한 금속 촉매로 금속 미립자 또는 금속 미립자를 형성할 수 있는 전구체를 사용할 수도 있다. 금속 촉매는 실라카계 무기물 전체 중량 대비 0.01 ~ 1 중량%로 배합될 수 있다. 여기서 금속 촉매는 0.01 중량% 미만의 경우 촉매활성이 저하될 수 있음여, 1 중량%를 초과한 경우 급속한 촉매 작용으로 고른 박막이 형성되지 않을 수 있다.As the metal catalyst, organic or inorganic acid complexes or organometallic compounds containing metals such as palladium, platinum, rhodium, nickel, iridium, ruthenium, osmium and cobalt may be used. It is also possible to use organic or inorganic acid complexes composed of aluminum, boron, tin metal, etc., which are classified as Lewis acids. It is also possible to use a metal catalyst or a precursor capable of forming metal fine particles. The metal catalyst may be blended in an amount of 0.01 wt% to 1 wt% based on the total weight of the silica gel inorganic material. Wherein the metal catalyst is less than 0.01% by weight can be reduced catalytic activity, if more than 1% by weight may not form a thin film even in rapid catalysis.
다음으로 S30 단계에서 실리카계 무기물이 형성된 코어 입자가 포함된 혼합액에서 실리카계 무기물이 형성된 코어 입자를 분리한다. 여기서 분리하는 방법으로는 필터(filter)를 이용하는 여과법, 건조법, 원심분리법, 열영동법(Thermophoresis) 및 전기영동법(electrophoresis)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나에 의해 수행될 수 있다.Next, the core particles in which the silica-based inorganic material is formed are separated from the mixed solution including the core particles in which the silica-based inorganic material is formed in step S30. The separation method may be performed by any one selected from the group consisting of a filtration method using a filter, a drying method, a centrifugation method, a thermophoresis method, and an electrophoresis method.
그리고 S40 단계에서 실리카계 무기물이 형성된 코어 입자를 분산시켜 코어-쉘 분말을 제조할 수 있다. 분산하는 방법으로는 초음파법, 스터링(stirring)법, 습식 밀링(milling)법 등으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나에 의해 수행될 수 있고, 고상으로 막자사발법(mortar and pestle), 그라인딩(grinding), 밀링(milling), 볼밀(ball mill), 고압분산 및 냉동 분쇄로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나에 의해 수행될 수 있다.In addition, the core-shell powder may be prepared by dispersing the core particles in which the silica-based inorganic material is formed in S40. Dispersion may be performed by any one selected from the group consisting of an ultrasonic method, a sterling method, a wet milling method, a mortar and pestle, and grinding in a solid phase. ), Milling, ball mill, high pressure dispersion and freeze grinding can be carried out by any one selected from the group consisting of.
추가적으로 제조된 코어-쉘 분말의 표면이 소수화 처리되어 비극성을 띠도록 할 수 있다. 소수화 처리는 제조된 코어-쉘 분말을 소수성 용매의 증기에 일정 시간 노출시킴으로써 수행될 수 있다. 예컨데 소수성 용매는 헥사메틸디실라잔이 사용될 수 있다.In addition, the surface of the prepared core-shell powder may be hydrophobized to be nonpolar. The hydrophobization treatment can be carried out by exposing the prepared core-shell powder to steam of hydrophobic solvent for a certain time. For example, hexamethyldisilazane may be used as the hydrophobic solvent.
이하 실시예를 통해 본 발명에 따른 코어-쉘 분말에 대하여 더욱 자세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the core-shell powder according to the present invention will be described in more detail with reference to the following examples.
먼저 혼합액으로는 6,000~8,000의 분자량을 가지는 퍼하이드로폴리실라잔이 디부틸에테르에 20 중량% 용해되어 있는 퍼하이드로폴리실라잔 고분자 용액(디엔에프, 제품번호: DNFMJ11)을 사용하였다.First, a perhydropolysilazane polymer solution (die F, product number: DNFMJ11) in which 20 wt% of perhydropolysilazane having a molecular weight of 6,000 to 8,000 is dissolved in dibutyl ether was used.
[실시예 1]Example 1
티타니아(TiOTitania (TiO 22 ) 코어 입자의 코어-쉘 분말) Core-shell powder of core particles
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 코어 입자 및 코어-쉘 분말의 투과 전자 현미경(transmission electron microscope) 사진이다. 여기서 (a)는 코어 입자이고, (b)는 코어-쉘 분말을 나타낸다.4 is a transmission electron microscope photograph of core particles and core-shell powder according to a first embodiment of the present invention. Where (a) is a core particle and (b) represents a core-shell powder.
도 4를 참조하면, 10 ml 유리 용기에 퍼하이드로폴리실라잔 용액 0.8g, 디부틸에테르 3.2g을 첨가하고, P25 (TiO2 분말, Degussa-Evonik, 입자 크기 약 30~50nm) 분말 40mg을 투입한 후 밀봉하고, 초음파 수조에서 10분간 초음파 처리하였다.Referring to FIG. 4, 0.8 g of perhydropolysilazane solution and 3.2 g of dibutyl ether were added to a 10 ml glass container, and 40 mg of P25 (TiO 2 powder, Degussa-Evonik, particle size of about 30-50 nm) powder was added thereto. After sealing, it was sonicated for 10 minutes in an ultrasonic bath.
혼합액에 magnetic stir bar를 첨가하고 공기 중에서 400rpm으로 교반하면서, UV-C 램프하에 4시간 노출시켰다. 생성된 침전물을 원심분리에 의해 용액으로부터 분리하였다.A magnetic stir bar was added to the mixed solution and exposed to air under UV-C lamp for 4 hours while stirring at 400 rpm in air. The resulting precipitate was separated from the solution by centrifugation.
그 결과, 도 4에 도시된 바와 같이 티타니아 코어 입자에 실리카계 무기물이 감싸도록 형성된 코어-쉘 분말이 형성된 것을 확인 할 수 있었다.As a result, it was confirmed that the core-shell powder formed so as to surround the silica-based inorganic material in the titania core particles as shown in FIG.
[실시예 2]Example 2
산화 아연(ZnO) 코어 입자의 코어-쉘 분말Core-Shell Powder of Zinc Oxide (ZnO) Core Particles
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 코어 입자 및 코어-쉘 분말의 투과 전자 현미경 사진이다. 여기서 (a)는 코어 입자이고, (b)는 코어-쉘 분말을 나타낸다.5 is a transmission electron micrograph of a core particle and a core-shell powder according to a second embodiment of the present invention. Where (a) is a core particle and (b) represents a core-shell powder.
도 5를 참조하면, 산화 아연 코어 입자는 실험실에서 ZnCl2와 NaOH를 이용하여 침전법으로 제작하여 사용하였다. 산화 아연 코어 입자의 크기는 약 10~20 nm 이다. 산화 아연 코어 입자 40mg을 퍼하이드로폴리실라잔 0.8g과 디부틸에테르 3.2g과 혼합하고, 10분간 초음파 처리하였다. 이후 실시예 1과 같이 공기 중에서 교반하면서 UV-C 램프하에 4시간 노출시킨 후 생성된 침전물을 원심분리에 의해 용액으로부터 분리하였다.Referring to FIG. 5, zinc oxide core particles were prepared by precipitation using ZnCl 2 and NaOH in a laboratory. The size of the zinc oxide core particles is about 10-20 nm. 40 mg of zinc oxide core particles were mixed with 0.8 g of perhydropolysilazane and 3.2 g of dibutyl ether and sonicated for 10 minutes. Thereafter, the resultant precipitate was separated from the solution by centrifugation after 4 hours of exposure under UV-C lamp while stirring in air as in Example 1.
그 결과, 도 5에 도시된 바와 같이 산화 아연 코어 입자에 실리카계 무기물이 감싸도록 형성된 코어-쉘 분말이 형성된 것을 확인 할 수 있었다.As a result, it was confirmed that the core-shell powder formed so as to surround the silica-based inorganic material in the zinc oxide core particles as shown in FIG.
[실시예 3]Example 3
산화 이트륨 (Y2O3) 코어 입자의 코어-쉘 분말Core-shell Powder of Yttrium Oxide (Y2O3) Core Particles
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 코어 입자 및 코어-쉘 분말의 투과 전자 현미경 사진이다. 여기서 (a)는 코어 입자이고, (b)는 코어-쉘 분말을 나타낸다.6 is a transmission electron micrograph of core particles and core-shell powder according to a third embodiment of the present invention. Where (a) is a core particle and (b) represents a core-shell powder.
도 6을 참조하면, 산화 이트륨 코어 입자는 실험실에서 Y(NO3)3와 유레아(urea)를 이용하여 침전법으로 제작하여 사용하였다. 산화 이트륨 코어 입자의 크기는 약 110 nm 이다. 산화 이트륨 코어 입자 40mg을 퍼하이드로폴리실라잔 0.8g과 디부틸에테르 3.2g과 혼합하고 10분간 초음파 처리하였다. 이후 실시예 1과 같이 공기 중에서 교반하면서 UV-C 램프하에 4시간 노출시킨 후 생성된 침전물을 원심분리에 의해 용액으로부터 분리하였다.Referring to FIG. 6, yttrium oxide core particles were prepared by precipitation using Y (NO 3 ) 3 and urea in the laboratory. The yttrium oxide core particles are about 110 nm in size. 40 mg of yttrium oxide core particles were mixed with 0.8 g of perhydropolysilazane and 3.2 g of dibutyl ether and sonicated for 10 minutes. Thereafter, the resultant precipitate was separated from the solution by centrifugation after 4 hours of exposure under UV-C lamp while stirring in air as in Example 1.
그 결과, 도 6에 도시된 바와 같이 산화 이트륨 코어 입자에 실리카계 무기물이 감싸도록 형성된 코어-쉘 분말이 형성된 것을 확인 할 수 있었다.As a result, it was confirmed that the core-shell powder formed to surround the silica-based inorganic material was formed in the yttrium oxide core particles as shown in FIG. 6.
[실시예 4]Example 4
황화 아연(ZnS) 코어 입자의 코어-쉘 분말Core-shell powder of zinc sulfide (ZnS) core particles
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 코어 입자 및 코어-쉘 분말의 투과 전자 현미경 사진이다. 여기서 (a)는 코어 입자이고, (b)는 코어-쉘 분말을 나타낸다.7 is a transmission electron micrograph of core particles and core-shell powder according to a fourth embodiment of the present invention. Where (a) is a core particle and (b) represents a core-shell powder.
도 7을 참조하면, 황화 아연 코어 입자는 실험실에서 Zn(acetate)2와 싸이오유레아(thiourea)를 이용하여 침전법으로 제작하여 사용하였다. 황화 아연 코어 입자의 크기는 약 80 ~100nm 이다. 황화 아연 코어 입자 40mg을 퍼하이드로폴리실라잔 0.8g과 디부틸에테르 3.2g과 혼합하고 10분간 초음파 처리하였다. 이후 실시예 1과 같이 공기 중에서 교반하면서 UV-C 램프하에 4시간 노출시킨 후 생성된 침전물을 원심분리에 의해 용액으로부터 분리하였다. Referring to FIG. 7, zinc sulfide core particles were prepared by precipitation using Zn (acetate) 2 and thiourea (thiourea) in a laboratory. The size of the zinc sulfide core particles is about 80-100 nm. 40 mg of zinc sulfide core particles were mixed with 0.8 g of perhydropolysilazane and 3.2 g of dibutyl ether and sonicated for 10 minutes. Thereafter, the resultant precipitate was separated from the solution by centrifugation after 4 hours of exposure under UV-C lamp while stirring in air as in Example 1.
그 결과, 도 7에 도시된 바와 같이 황화 아연 코어 입자에 실리카계 무기물이 감싸도록 형성된 코어-쉘 분말이 형성된 것을 확인 할 수 있었다.As a result, it was confirmed that the core-shell powder formed so as to surround the silica-based inorganic material in the zinc sulfide core particles as shown in FIG.
[실시예 5]Example 5
반도체 나노결정(CdSe) 코어 입자의 코어-쉘 분말Core-Shell Powder of Semiconductor Nanocrystalline (CdSe) Core Particles
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 코어 입자 및 코어-쉘 분말의 투과 전자 현미경 사진이다. 여기서 (a)는 코어 입자이고, (b)는 코어-쉘 분말을 나타낸다.8 is a transmission electron micrograph of core particles and core-shell powder according to a fifth embodiment of the present invention. Where (a) is a core particle and (b) represents a core-shell powder.
도 8을 참조하면, CdSe 반도체 나노결정 입자는 실험실에서 TOPO-Cd과 TOP-Se를 이용하여 고온 주입법(hot injection)으로 제작하여 사용하였다. 반도체 나노결정 입자의 크기는 약 5-10nm 이다. 반도체 나노결정 4mg을 상기 실시예 1과 같이 퍼하이드로폴리실라잔 0.8g과 디부틸에테르 3.2g과 혼합하고 10분간 초음파 처리하였다. 이후 상기 실시예 1과 같이 공기 중에서 교반하면서 UV-C 램프하에 4시간 노출시킨 후 생성된 침전물을 원심분리에 의해 용액으로부터 분리하였다.Referring to FIG. 8, CdSe semiconductor nanocrystal particles were manufactured by hot injection using TOPO-Cd and TOP-Se in a laboratory. The size of the semiconductor nanocrystal particles is about 5-10 nm. 4 mg of the semiconductor nanocrystals were mixed with 0.8 g of perhydropolysilazane and 3.2 g of dibutyl ether as in Example 1 and sonicated for 10 minutes. Thereafter, the resultant precipitate was separated from the solution by centrifugation after 4 hours of exposure under UV-C lamp while stirring in air as in Example 1.
그 결과, 도 8에 도시된 바와 같이 반도체 나노결정 코어 입자에 실리카계 무기물이 감싸도록 형성된 코어-쉘 분말이 형성된 것을 확인 할 수 있었다.As a result, as shown in FIG. 8, it was confirmed that the core-shell powder formed to surround the silica-based inorganic material was formed in the semiconductor nanocrystal core particles.
[실시예 6]Example 6
금(Au) 코어 입자의 코어-쉘 분말Core-Shell Powder of Au Core Particles
도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 코어 입자 및 코어-쉘 분말의 투과 전자 현미경 사진이다. 여기서 (a)는 코어 입자이고, (b)는 코어-쉘 분말을 나타낸다.9 is a transmission electron micrograph of core particles and core-shell powder according to a sixth embodiment of the present invention. Where (a) is a core particle and (b) represents a core-shell powder.
도 9를 참조하면, 금 나노입자는 실험실에서 수용액상에서 HAuCl4와 NaBH4을 이용한 환원법으로 제작하였다. 제작된 금 나노입자의 크기는 약 20-30nm 이며 소량의 octadecyl amine을 첨가하여 톨루엔 용매로 추출한 후 상기 실시예 1과 같이 퍼하이드로폴리실라잔 0.8g과 디부틸에테르 3.2g과 혼합하였다. 혼합액 중 금은 약 3mg이었으며, 톨루엔 용액은 로터리 증발기를 이용하여 증발 시킨 후 상기 실시예 1과 같이 공기 중에서 교반하면서 UV-C 램프하에 4시간 노출시킨 후 생성된 침전물을 원심분리에 의해 용액으로부터 분리하였다. Referring to Figure 9, gold nanoparticles were produced by the reduction method using HAuCl 4 and NaBH 4 in the aqueous solution in the laboratory. The prepared gold nanoparticles were about 20-30 nm in size and extracted with a toluene solvent by adding a small amount of octadecyl amine, and then mixed with 0.8 g of perhydropolysilazane and 3.2 g of dibutyl ether as in Example 1. Gold in the mixed solution was about 3 mg, and the toluene solution was evaporated using a rotary evaporator, and then exposed to a UV-C lamp for 4 hours while stirring in air as in Example 1, and the resulting precipitate was separated from the solution by centrifugation. It was.
그 결과, 도 9에 도시된 바와 같이 금 코어 입자에 실리카계 무기물이 감싸도록 형성된 코어-쉘 분말이 형성된 것을 확인 할 수 있었다.As a result, it was confirmed that the core-shell powder formed so as to surround the silica-based inorganic material in the gold core particles as shown in FIG.
[비교예 1]Comparative Example 1
졸-겔법에 의해 합성된 산화 이트륨 (Y2O3)-실리카 코어-쉘 분말Yttrium oxide (Y2O3) -silica core-shell powder synthesized by sol-gel method
도 10은 비교예 1에 따른 코어 입자 및 코어-쉘 분말의 투과 전자 현미경 사진이다. 여기서 (a)는 코어 입자이고, (b)는 코어-쉘 분말을 나타낸다.10 is a transmission electron micrograph of the core particles and core-shell powder according to Comparative Example 1. Where (a) is a core particle and (b) represents a core-shell powder.
도 10을 참조하면, 산화 이트륨 코어 입자는 실시예 3에서 사용한 것과 같은 입자를 사용하였다. 산화 이트륨 코어 입자 40mg을 100 ml 에탄올 용액에 초음파를 이용하여 분산하였다. 상기 혼합액에 0.5 mL의 TEOS (대정화금)를 첨가하고 5 ml의 증류수를 천천히 참가한 후 염기 촉매인 암모니아수 (28%, 대정화금) 1.5 ml 첨가하였다. 상기 혼합액을 상온에서 2시간 교반한 후 침전물을 생성된 침전물을 원심분리에 의해 용액으로부터 분리하였다. Referring to FIG. 10, the yttrium oxide core particles used the same particles as used in Example 3. 40 mg of yttrium oxide core particles were dispersed using ultrasonic waves in a 100 ml ethanol solution. 0.5 mL of TEOS (great purification gold) was added to the mixture, 5 ml of distilled water was added slowly, and 1.5 ml of ammonia water (28%, large purification gold) as a base catalyst was added. After the mixture was stirred at room temperature for 2 hours, the precipitate was separated from the solution by centrifugation.
그 결과, 도 10에 도시된 바와 같이, 졸-겔법에 의한 코어-쉘에서, 쉘의 치밀도 및 결정성이 낮아 TEM 전자 빔에 의한 손상을 입은 것을 볼 수 있다. 이를 통해 실시예 3에 따른 코어-쉘 분말이 졸-겔법에 의한 코어-쉘 분말보다 높은 안정성 및 치밀도를 가진다는 것을 알 수 있다. As a result, as shown in Fig. 10, in the core-shell by the sol-gel method, it can be seen that the shell has a low density and crystallinity and is damaged by the TEM electron beam. Through this, it can be seen that the core-shell powder according to Example 3 has higher stability and higher density than the core-shell powder by the sol-gel method.
[비교예 2]Comparative Example 2
졸-겔법에 의해 합성된 반도체 나노결정(CdSe)-실리카 코어-쉘 분말Semiconductor Nanocrystals (CdSe) -Silica Core-Shell Powders Synthesized by Sol-Gel Method
도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 코어-쉘 분말과, 비교예 2에 따른 코어-쉘 분말의 광 발광 스펙트럼을 나타낸 그래프이다. 여기서 (a)는 실시예 5에 따른 코어-쉘 분말에 대한 그래프이며, (b)는 비교예 2에 따른 코어-쉘 분말의 그래프이다.11 is a graph showing a light emission spectrum of the core-shell powder according to the fifth embodiment of the present invention and the core-shell powder according to Comparative Example 2. FIG. Here (a) is a graph of the core-shell powder according to Example 5, (b) is a graph of the core-shell powder according to Comparative Example 2.
도 11을 참조하면, CdSe 나노결정은 실시예 5에서 사용한 것과 같은 입자를 사용하였다. CdSe 나노결정이 소수성을 가지므로 이를 친수성으로 변환하기 위해 4mg의 CdSe 나노결정을 포함한 클로로포름 용액에 1mg의 11-mercapto-1-undecanol을 첨가한 후 1시간 교반하였다. 상기 용액을 로터리 증발기를 이용하여 건조한 후 건조된 고체에 에탄올 100ml를 첨가한 후 고체를 용해 시켰다. 이후 졸-겔법에 의한 실리카 쉘 형성은 비교예 1의 방법과 동일하게 진행하였다. 원심분리로 분리된 침전물을 수거하여 광발광 스펙트럼을 통해 코어 입자의 발광정도를 실험예 5와 비교하여 도 11에 나타내었다. 실시예 5에서 생성된 CdSe-실라카 코어-쉘 분말은 CdSe 코어 입자 고유의 특성인 붉은색 발광이 650nm 파장에서 선명히 나타나는 반면에, 비교예 2에서 생성된 CdSe-실리카 코어-쉘 분말은 붉은색 발광이 거의 나타나나 않는 것을 알 수 있다. 이는 비교예 2에서 사용된 졸-겔법에 의한 실리카 쉘 형성 과정에서 CdSe 코어 입자의 발광 특성이 현저히 저하 된 것으로 입자 표면 손상 혹은 입자 응집등에 의한 결과로 볼 수 있다. Referring to FIG. 11, CdSe nanocrystals used the same particles as used in Example 5. Since CdSe nanocrystals are hydrophobic, 1 mg of 11-mercapto-1-undecanol was added to a chloroform solution containing 4 mg of CdSe nanocrystals and stirred for 1 hour to convert them to hydrophilicity. The solution was dried using a rotary evaporator and ethanol 100ml was added to the dried solid to dissolve the solid. After that, the silica shell was formed by the sol-gel method in the same manner as in Comparative Example 1. The precipitates separated by centrifugation were collected and the degree of luminescence of the core particles was shown in FIG. In the CdSe-silica core-shell powder produced in Example 5, red light emission, which is inherent in CdSe core particles, was clearly seen at 650 nm wavelength, whereas the CdSe-silica core-shell powder produced in Comparative Example 2 was red. It can be seen that luminescence hardly appears. This is because the luminescent properties of the CdSe core particles were significantly reduced during the silica shell formation by the sol-gel method used in Comparative Example 2, which can be seen as a result of particle surface damage or particle aggregation.
한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments disclosed in the drawings are merely presented specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of the invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention can be carried out in addition to the embodiments disclosed herein.
10 : 코어 입자 20 : 실라카계 무기물
30 : 코어-쉘 분말10
30: core-shell powder
Claims (20)
상기 혼합액의 실리카계 무기물 전구체를 하기의 화학식 1로 표시되는 실리카계 무기물로 변환시키고, 변환시킨 상기 실리카계 무기물로 상기 코어 입자들을 감싸도록 실리카계 무기물로 이루어진 쉘층을 형성하는 단계;
상기 쉘층이 형성된 코어 입자들이 포함된 혼합액에서 상기 쉘층이 형성된 코어 입자들을 분리하는 단계; 및
상기 쉘층이 형성된 코어 입자들을 분산시켜 코어-쉘 분말을 제조하는 단계;
를 포함하고,
상기 코어 입자는 광촉매 입자이며,
상기 쉘층을 형성하는 단계는
상기 코어 입자의 광촉매 반응을 통하여 생성되며,
상기 제조하는 단계에서,
상기 실리카계 무기물 전구체는 하기의 화학식 2로 표시되는 규소 함유 중합체이며,
상기 형성하는 단계는,
상기 혼합액에 UV조사, 가열 또는 촉매 주입을 통해 상기 코어 입자들을 감싸도록 상기 쉘층을 형성하고,
상기 제조하는 단계에서,
상기 혼합액에 기능화된 실란계 결합제 및 표면 개질제를 첨가하는 것을 특징으로 하는
코어-쉘 분말의 제조 방법.
[화학식 1]
(여기서, X는 산소(O) 또는 아민기(NH)이고, Y는 수소(H), 수산기(OH), 아미노기(NH2) 또는 헤테로 원소를 포함하는 알킬기이며, 상기 헤테로 원소는 인(P), 질소(N), 황(S), 산소(O) 및 할로겐 원소로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이다.)
[화학식 2]
(여기서 m, n은 1 ~ 500이고, R1, R2, R4 및 R5는 수소, 메틸, 비닐 또는 페닐이고, R3 및 R6는 수소, 실릴, 트리메틸실릴, 탄소수 3개 이하의 알킬 또는 알콕시실릴프로필이고, X는 질소 또는 산소를 포함한다.)Preparing a mixed liquid by mixing a silica-based inorganic precursor and core particles with a solvent;
Converting the silica-based inorganic precursor of the mixed solution into a silica-based inorganic material represented by Formula 1 below, and forming a shell layer made of a silica-based inorganic material to surround the core particles with the converted silica-based inorganic material;
Separating the core particles in which the shell layer is formed from a mixed solution including the core particles in which the shell layer is formed; And
Preparing a core-shell powder by dispersing the core particles having the shell layer formed thereon;
Including,
The core particles are photocatalyst particles,
Forming the shell layer
It is generated through the photocatalytic reaction of the core particles,
In the manufacturing step,
The silica-based inorganic precursor is a silicon-containing polymer represented by the following formula (2),
The forming step,
The shell layer is formed to surround the core particles through UV irradiation, heating, or catalyst injection into the mixed solution,
In the manufacturing step,
A functionalized silane binder and a surface modifier are added to the mixed solution.
Method for preparing core-shell powders.
[Formula 1]
Wherein X is oxygen (O) or an amine group (NH), Y is hydrogen (H), hydroxyl (OH), amino group (NH 2) or an alkyl group containing a hetero element, and the hetero element is phosphorus (P) , Nitrogen (N), sulfur (S), oxygen (O), and any one selected from the group consisting of halogen elements.)
[Formula 2]
Wherein m, n are from 1 to 500, R 1, R 2, R 4 and R 5 are hydrogen, methyl, vinyl or phenyl, R 3 and R 6 are hydrogen, silyl, trimethylsilyl, alkyl or alkoxysilylpropyl having up to 3 carbon atoms , X contains nitrogen or oxygen.)
상기 제조하는 단계에서,
상기 용매는 석유, 방향족 용매, 지환족 용매, 에테르, 할로겐화된 탄화수소, 테르펜 혼합물 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 코어-쉘 분말의 제조 방법.The method of claim 11,
In the manufacturing step,
The solvent is a method of producing a core-shell powder, characterized in that any one selected from the group consisting of petroleum, aromatic solvent, cycloaliphatic solvent, ether, halogenated hydrocarbon, terpene mixture and combinations thereof.
상기 형성하는 단계에서,
상기 촉매는 유기 촉매 또는 금속 촉매를 포함하는 경화 촉매인 것을 특징으로 하는 코어-쉘 분말의 제조 방법.The method of claim 11,
In the forming step,
The catalyst is a method for producing a core-shell powder, characterized in that the curing catalyst comprising an organic catalyst or a metal catalyst.
상기 분리하는 단계는,
상기 쉘층이 형성된 코어 입자들이 포함된 혼합액을 여과법, 건조법, 원심분리법, 열영동법(Thermophoresis) 또는 전기영동법(electrophoresis)을 통해 상기 쉘층이 형성된 코어 입자들을 분리하는 하는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 분말의 제조 방법.The method of claim 11,
The separating step,
The core-shell powder of the core layer, characterized in that the shell layer is formed by separating the core particles formed with the shell layer by filtration, drying, centrifugation, thermophoresis or electrophoresis. Manufacturing method.
상기 코어-쉘 분말을 제조하는 단계는,
상기 쉘층이 형성된 코어 입자를 초음파법, 막자사발법(mortar and pestle), 그라인딩(grinding), 밀링(milling), 습식분쇄, 볼밀(ball mill), 고압분산 또는 냉동 분쇄를 통해 분산시키는 것을 특징으로 하는 코어-쉘 분말의 제조 방법.The method of claim 11,
Preparing the core-shell powder,
The core particles having the shell layer formed are dispersed by ultrasonication, mortar and pestle, grinding, milling, wet grinding, ball mill, high pressure dispersion or freeze grinding. Method for producing a core-shell powder.
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