KR102245712B1 - Nanoparticle coating device - Google Patents

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KR102245712B1
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염근영
문무겸
김동우
장윤종
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성균관대학교산학협력단
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Abstract

나노입자 코팅 장치가 개시된다. 상기 나노입자 코팅 장치는 유전체; 상기 유전체 상에 배치되는 제1 전극; 상기 제1 전극의 반대편에서 상기 유전체를 상기 제1 전극과의 사이에 두고, 상기 유전체와 이격되게 배치되는 제2 전극; 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 전압을 인가하는 전원공급장치; 및 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 전압이 인가되면 플라즈마가 발생하는 영역으로서, 상기 유전체와 상기 제2 전극 사이에 위치하는 플라즈마발생부를 포함하고, 상기 제2 전극의 일부 또는 전체는 상기 플라즈마발생부에 노출되는 것을 특징으로 한다.A nanoparticle coating device is disclosed. The nanoparticle coating device may include a dielectric material; A first electrode disposed on the dielectric; A second electrode disposed opposite to the first electrode with the dielectric between the first electrode and spaced apart from the dielectric; A power supply device for applying a voltage to the first electrode and the second electrode; And a plasma generating unit disposed between the dielectric and the second electrode as a region in which plasma is generated when a voltage is applied to the first electrode and the second electrode, wherein a part or all of the second electrode is the plasma It is characterized in that it is exposed to the generator.

Description

나노입자 코팅 장치{NANOPARTICLE COATING DEVICE}Nano particle coating device {NANOPARTICLE COATING DEVICE}

본 발명은 나노입자 코팅 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 나노입자를 용이하게 획득하여 모재 또는 기판에 코팅하는 나노입자 코팅 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a nanoparticle coating apparatus, and more particularly, to a nanoparticle coating apparatus for easily obtaining nanoparticles and coating them on a base material or a substrate.

나노분말은 산업 전반적으로 사용되고 있는 필수적인 소재이다. 이러한 소재를 제작하기 위하여 기상 및 습식 합성법이 사용된다. 습식합성의 경우 전구체, 분산제 환원제, 용제 등 다양한 독성 물질이 사용되고 부가적으로 폐수처리 및 별도의 코팅 공정이 요구된다.Nanopowder is an essential material used throughout the industry. Gas-phase and wet synthesis methods are used to produce these materials. In the case of wet synthesis, various toxic substances such as precursors, dispersants, reducing agents, and solvents are used, and additional wastewater treatment and a separate coating process are required.

기존의 기상합성 기술로는 불활성기체응축(Inert Gas Condensation, IGC), 화학기상 응축(Chemical Vapor Condensation, CVC), 금속염 분무건조(Metal Salt Spray-Drying) 등이 있다.Existing vapor phase synthesis technologies include Inert Gas Condensation (IGC), Chemical Vapor Condensation (CVC), and Metal Salt Spray-Drying.

이 중 불활성기체응축(IGC) 공정은 고순도의 극미세한 나노금속분말 제조가 가능하나, 큰 에너지를 필요로 하고 생산속도가 매우 낮아 공업적 응용에 한계가 있으며, 화학기상응축(CVC) 공정은 불활성기체응축(IGC) 공정에 비해 에너지 면이나 생산속도 면에서 다소 개선된 공정이나, 원료물질인 프리커셔(precursor)의 가격이 매우 비싸 경제적인 측면에서 불리하다. 그리고, 금속염 분무건조공정은 값싼 염을 원료로 사용하므로 경제적이지만 건조단계에서의 오염과 분말의 응집을 피할 수 없고, 유독성 부산물이 발생하므로 환경적인 측면에서 불리하다.Among them, the inert gas condensation (IGC) process is capable of producing ultra-fine nanometal powders with high purity, but requires a large amount of energy and has a very low production rate, so industrial applications are limited, and the chemical vapor condensation (CVC) process is inert. Compared to the gas condensation (IGC) process, it is a slightly improved process in terms of energy and production speed, but the cost of the raw material precursor is very expensive, which is disadvantageous in terms of economy. In addition, the metal salt spray drying process is economical because it uses inexpensive salts as raw materials, but contamination and agglomeration of powder in the drying step cannot be avoided, and toxic by-products are generated, which is disadvantageous in terms of environment.

이러한 종래의 나노분말 제조방법의 문제점을 해결하고 균일한 나노분말을 보다 경제적으로 생산할 수 있는 기술로서 전자파 플라즈마를 이용한 나노분말 제조기술이 있다. 그 일예로 대한민국 공개특허 제2006-62582호에는 전자파 플라즈마를 이용하여 이산화티타늄 나노분말을 제조하는 방법에 게시되어 있다.As a technology capable of solving the problems of the conventional nanopowder manufacturing method and producing a uniform nanopowder more economically, there is a nanopowder manufacturing technology using electromagnetic wave plasma. As an example, Korean Patent Application Publication No. 2006-62582 discloses a method of manufacturing titanium dioxide nanopowder using electromagnetic wave plasma.

그러나 이 특허는 나노분말을 제조하기 위해 여러 단계를 거쳐야하므로 그 과정이 복잡하고, 전자파 플라즈마를 이용하므로 전자파 플라즈마의 이용을 위한 장치의 구조가 복잡한 문제가 있다.However, this patent has a problem in that the process is complicated because it has to go through several steps to manufacture the nanopowder, and the structure of the device for using the electromagnetic wave plasma is complicated because it uses the electromagnetic wave plasma.

고가의 재료, 환경적 문제를 야기하는 재료, 복잡한 공정 등 나노분말을 제작하는데 있어서 다양한 문제가 있다. 이에 본 발명에서는 별도의 재료 없이 단한번의 대기압 플라즈마 처리를 통하여 나노분말을 기판에 즉시 코팅할 수 있는 기술을 개발 하였다. 본 기술은 재료 및 폐수 처리와 같은 별도의 공정이 요구되지 않는다.There are various problems in manufacturing nanopowder, such as expensive materials, materials that cause environmental problems, and complex processes. Accordingly, in the present invention, a technology capable of immediately coating a nanopowder on a substrate through a single atmospheric pressure plasma treatment without a separate material was developed. This technology does not require separate processes such as material and wastewater treatment.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 대기압 플라즈마를 이용하여 나노입자를 쉽게 획득할 수 있고, 프리커서 혹은 진공 시스템과 같은 고가의 장비, 습식공정 및 독성물질, 폐수와 같은 부가적 공정 및 특별한 재료 없이 나노입자를 획득할 수 있고, 또한 획득된 나노입자를 모재 또는 기판에 즉시 코팅할 수 있도록 한 나노입자 코팅 장치를 제공하는데 있다.Therefore, the problem to be solved by the present invention is that it is possible to easily obtain nanoparticles by using atmospheric pressure plasma, and without expensive equipment such as precursors or vacuum systems, wet processes and toxic substances, additional processes such as wastewater, and special materials. It is to provide a nanoparticle coating apparatus capable of obtaining nanoparticles and allowing the obtained nanoparticles to be immediately coated on a base material or a substrate.

본 발명의 일 실시예에 따른 나노입자 코팅 장치는 유전체; 상기 유전체 상에 배치되는 제1 전극; 상기 제1 전극의 반대편에서 상기 유전체를 상기 제1 전극과의 사이에 두고, 상기 유전체와 이격되게 배치되는 제2 전극; 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 전압을 인가하는 전원공급장치; 및 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 전압이 인가되면 플라즈마가 발생하는 영역으로서, 상기 유전체와 상기 제2 전극 사이에 위치하는 플라즈마발생부를 포함하고, 상기 제2 전극의 일부 또는 전체는 상기 플라즈마발생부에 노출되는 것을 특징으로 한다.Nanoparticle coating apparatus according to an embodiment of the present invention is a dielectric; A first electrode disposed on the dielectric; A second electrode disposed opposite to the first electrode with the dielectric between the first electrode and spaced apart from the dielectric; A power supply device for applying a voltage to the first electrode and the second electrode; And a plasma generating unit disposed between the dielectric and the second electrode as a region in which plasma is generated when a voltage is applied to the first electrode and the second electrode, wherein a part or all of the second electrode is the plasma It is characterized in that it is exposed to the generator.

일 실시예에서, 상기 유전체는 상부 및 하부가 열린 전극수용공간을 포함하고, 상기 제2 전극의 일부 또는 전체는 상기 전극수용공간에 삽입되되 상기 전극수용공간의 내면과 이격되고, 상기 제1 전극은 상기 전극수용공간의 둘레를 감싸도록 구비되고, 상기 플라즈마발생부는 상기 전극수용공간의 내부이고, 상기 제2 전극의 일부 또는 전부는 상기 전극수용공간 내에서 상기 플라즈마발생부에 노출될 수 있다.In one embodiment, the dielectric includes an electrode accommodation space with open upper and lower portions, and part or all of the second electrode is inserted into the electrode accommodation space and spaced apart from the inner surface of the electrode accommodation space, and the first electrode Is provided to surround the periphery of the electrode accommodation space, the plasma generation part is inside the electrode accommodation space, and a part or all of the second electrode may be exposed to the plasma generation part within the electrode accommodation space.

일 실시예에서, 상기 유전체는 상기 전극수용공간을 내부에 갖는 중공의 기둥 형상이고, 상기 제1 전극은 상기 기둥 형상의 외면을 감쌀 수 있다.In one embodiment, the dielectric may have a hollow column shape having the electrode accommodation space therein, and the first electrode may wrap the outer surface of the column shape.

일 실시예에서, 상기 제1 전극은 상기 유전체의 기둥 형상의 외면을 나선형으로 감싸도록 구비될 수 있다.In one embodiment, the first electrode may be provided to spirally surround the outer surface of the columnar shape of the dielectric.

일 실시예에서, 상기 제1 전극은 상기 전극수용공간의 일측 단부에 근접한 위치에서 상기 유전체의 기둥 형상을 감싸도록 구비될 수 있다.In one embodiment, the first electrode may be provided to surround the column shape of the dielectric material at a position close to one end of the electrode accommodation space.

일 실시예에서, 상기 유전체는 상기 제1 전극을 감싸도록 구비되고, 상기 제2 전극은 상기 유전체로부터 수평 방향으로 일정 거리 이격되어 배치되고, 상기 플라즈마발생부는 상기 제2 전극 및 상기 유전체의 이격된 거리 내에 위치할 수 있다.In one embodiment, the dielectric is provided to surround the first electrode, the second electrode is disposed to be spaced apart from the dielectric by a predetermined distance in a horizontal direction, and the plasma generating unit is spaced apart from the second electrode and the dielectric. It can be located within a distance.

일 실시예에서, 상기 유전체는 상기 제1 전극을 감싸도록 구비되고, 상기 제2 전극은 상기 유전체로부터 수직 방향으로 일정 거리 이격되어 배치되고, 상기 플라즈마발생부는 상기 제2 전극 및 상기 유전체의 이격된 거리 내에 위치할 수 있다.In one embodiment, the dielectric is provided to surround the first electrode, the second electrode is disposed to be spaced apart from the dielectric by a predetermined distance in a vertical direction, and the plasma generating unit is spaced apart from the second electrode and the dielectric. It can be located within a distance.

일 실시예에서, 상기 전원공급장치는 전압의 크기의 조절이 가능하도록 구비될 수 있다.In one embodiment, the power supply device may be provided to enable adjustment of a voltage level.

일 실시예에서, 상기 제2 전극은 은, 팔라듐, 아연, 인듐주석합금을 포함하는 금속소재 그룹 중 선택되는 어느 하나일 수 있다.In one embodiment, the second electrode may be any one selected from a group of metal materials including silver, palladium, zinc, and indium tin alloy.

일 실시예에서, 상기 플라즈마는 대기압 플라즈마일 수 있다.In one embodiment, the plasma may be atmospheric pressure plasma.

본 발명에 따른 나노입자 코팅장치를 이용하면, 대기압 환경에서 플라즈마를 생성하고 플라즈마에 전극의 표면을 노출시키는 것만으로 나노입자를 획득할 수 있고, 획득된 나노입자를 즉시 모재 또는 기판에 코팅할 수 있으므로 나노입자의 획득 및 나노입자의 모재 또는 기판으로의 코팅 과정이 간단해지는 이점이 있다.By using the nanoparticle coating apparatus according to the present invention, nanoparticles can be obtained simply by generating plasma in an atmospheric pressure environment and exposing the surface of the electrode to the plasma, and the obtained nanoparticles can be immediately coated on a base material or a substrate. Therefore, there is an advantage of simplifying the process of obtaining nanoparticles and coating the nanoparticles onto a base material or a substrate.

또한, 대기압 플라즈마를 생성 및 이용하므로 플라즈마 생성을 위해 유해한 가스를 이용할 필요가 없고, 이에 따라 유독물질의 발생 없이 안전하고 친환경적인 사용이 가능해지는 이점이 있다.In addition, since atmospheric pressure plasma is generated and used, there is no need to use harmful gas for plasma generation, and thus, there is an advantage that safe and eco-friendly use is possible without the generation of toxic substances.

또한, 전극에 인가하는 전압을 높이거나 낮추도록 조절 가능하게 구비되므로 전압의 인가 크기에 따라 나노입자의 획득량 및 나노입자의 코팅량의 조절이 가능해지는 이점이 있다.In addition, since the voltage applied to the electrode is provided to be adjustable to increase or decrease the voltage applied to the electrode, there is an advantage in that the amount of nanoparticles obtained and the amount of coating of the nanoparticles can be adjusted according to the amount of voltage applied.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노입자 코팅 장치의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1의 외관을 나타낸 사시도이다.
도 3은 각 전압 크기에서의 플라즈마에 노출된 전극의 표면을 SEM으로 확인한 결과를 나타내는 이미지들이다.
도 4a는 각 전압 크기에서 은 나노입자가 코팅된 상태의 기판의 표면을 SEM으로 확인한 결과를 나타내는 이미지들이다.
도 4b는 각 전압 크기에서 기판에 코팅된 은의 조성의 증가율을 나타낸 그래프이다.
도 5는 은 나노입자를 섬유에 코팅하는 과정을 예시하는 도면이다.
도 6a는 시간 경과에 따라 은 나노입자가 코팅된 섬유의 표면을 SEM으로 확인한 결과를 나타내는 이미지이다.
도 6b는 시간 경과에 따라 은 나노입자가 코팅된 섬유의 은 나노입자의 조성과 밀도의 상승률을 나타낸 그래프이다.
도 7은 실시예 2에 따라 은 나노입자가 코팅된 섬유의 항균도 시험결과를 나타낸다.
도 8a는 실시예 2에 따라 은 나노입자가 코팅된 섬유의 Anti-fungal test 결과에 따른 섬유 상태 이미지를 나타탠다.
도 8b는 실시예 2에 따라 은 나노입자가 코팅된 섬유의 탈취도 및 나노입자가 코팅되지 않은 섬유의 탈취도를 비교한 그래프를 도시한다.
도 9a는 각 전압 크기에서의 팔라듐 나노입자가 코팅된 상태의 기판의 표면을 SEM으로 확인한 결과를 나타내는 이미지들이다.
도 9b는 XPS로 산화팔라듐의 검출을 확인한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 나노입자 코팅 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 나노입자 코팅 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
1 is a cross-sectional view showing the configuration of a nanoparticle coating device according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing the appearance of FIG. 1.
3 are images showing a result of confirming the surface of an electrode exposed to plasma at each voltage level by means of an SEM.
4A are images showing a result of confirming the surface of a substrate coated with silver nanoparticles by SEM at each voltage level.
4B is a graph showing an increase rate of the composition of silver coated on a substrate at each voltage level.
5 is a diagram illustrating a process of coating silver nanoparticles on fibers.
6A is an image showing a result of confirming the surface of a fiber coated with silver nanoparticles by SEM over time.
6B is a graph showing an increase rate of the composition and density of silver nanoparticles of a fiber coated with silver nanoparticles over time.
7 shows the antimicrobial test results of the fiber coated with silver nanoparticles according to Example 2.
8A shows an image of a fiber state according to the results of an Anti-fungal test of a fiber coated with silver nanoparticles according to Example 2. FIG.
8B shows a graph comparing the degree of deodorization of the fiber coated with silver nanoparticles and the degree of deodorization of the fiber not coated with the nanoparticles according to Example 2. FIG.
9A are images showing a result of confirming the surface of a substrate coated with palladium nanoparticles at each voltage level by SEM.
9B is a graph showing the result of confirming the detection of palladium oxide by XPS.
10 is a view showing the configuration of a nanoparticle coating device according to another embodiment of the present invention.
11 is a view showing the configuration of a nanoparticle coating device according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 나노입자 코팅 장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. Hereinafter, a nanoparticle coating apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present invention, various modifications may be made and various forms may be applied, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form disclosed, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each drawing, similar reference numerals have been used for similar elements. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown to be enlarged than the actual size for clarity of the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. Terms such as first and second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance the possibility of the presence or addition.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein including technical or scientific terms have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. Does not.

본 발명 나노입자 코팅 장치는 유전체; 상기 유전체 상에 배치되는 제1 전극; 상기 제1 전극의 반대편에서 상기 유전체를 상기 제1 전극과의 사이에 두고, 상기 유전체와 이격되게 배치되는 제2 전극; 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 전압을 인가하는 전원공급장치; 및 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 전압이 인가되면 플라즈마가 발생하는 영역으로서, 상기 유전체와 상기 제2 전극 사이에 위치하는 플라즈마발생부를 포함하고, 상기 제2 전극의 일부 또는 전체는 상기 플라즈마발생부에 노출된다.The nanoparticle coating apparatus of the present invention includes a dielectric material; A first electrode disposed on the dielectric; A second electrode disposed opposite to the first electrode with the dielectric between the first electrode and spaced apart from the dielectric; A power supply device for applying a voltage to the first electrode and the second electrode; And a plasma generating unit disposed between the dielectric and the second electrode as a region in which plasma is generated when a voltage is applied to the first electrode and the second electrode, wherein a part or all of the second electrode is the plasma It is exposed to the generating part.

이하에서는 이러한 본 발명 나노입자 코팅 장치를 다양한 실시예를 들어 설명한다.Hereinafter, the nanoparticle coating apparatus of the present invention will be described with reference to various examples.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노입자 코팅 장치의 구성을 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1의 외관을 나타낸 사시도이다.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a nanoparticle coating apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 나노입자 코팅 장치는 유전체(110), 제1 전극(120), 제2 전극(130) 및 전원공급장치(140)를 포함한다.1 and 2, a nanoparticle coating device according to an embodiment of the present invention includes a dielectric 110, a first electrode 120, a second electrode 130, and a power supply 140. .

유전체(110)는 기둥 형상으로 구비되며, 기둥 형상의 중심부에 위치하고 기둥 형상의 길이 방향에 평행한 전극수용공간(111)을 포함한다. 일 예로, 유전체(110)는 원통 형상일 수 있다. 여기서, 상기 전극수용공간(111)의 내부는 플라즈마가 발생하는 플라즈마발생부이다.The dielectric 110 is provided in a columnar shape, and includes an electrode accommodation space 111 located in the center of the columnar shape and parallel to the longitudinal direction of the columnar shape. For example, the dielectric 110 may have a cylindrical shape. Here, the inside of the electrode accommodation space 111 is a plasma generating unit in which plasma is generated.

제1 전극(120)은 유전체(110)의 기둥 형상의 외면을 감싸도록 구비된다. 일 예로, 제1 전극(120)은 유전체(110)의 기둥 형상의 외면을 나선형으로 감싸도록 구비될 수 있다. 이때, 제1 전극(120)은 전극수용공간(111)의 일측 단부, 예를 들면, 원통 형상의 하단부에 근접한 위치에서 유전체(110)의 기둥 형상을 감싸도록 구비될 수 있다.The first electrode 120 is provided to surround the outer surface of the dielectric 110 in the shape of a column. For example, the first electrode 120 may be provided to spirally surround the outer surface of the dielectric 110 in the shape of a column. In this case, the first electrode 120 may be provided to surround the column shape of the dielectric 110 at a position close to one end of the electrode accommodation space 111, for example, a lower end of a cylindrical shape.

제2 전극(130)은 기둥 형상으로 구비되되 전극수용공간(111)의 단면적보다 작은 단면적을 갖도록 구비되며, 전극수용공간(111)의 내측으로 삽입된다. 이때, 제2 전극(130)의 표면은 전극수용공간(111)의 내면과 이격된다. 일 예로, 제2 전극(130)의 원기둥 형상일 수 있다. 제2 전극(130)의 길이에는 특별한 제한은 없으며, 예를 들어, 전극수용공간(111)의 높이에 대응하는 길이를 가질 수 있다.The second electrode 130 is provided in a columnar shape, but is provided to have a cross-sectional area smaller than the cross-sectional area of the electrode receiving space 111, and is inserted into the electrode receiving space 111. At this time, the surface of the second electrode 130 is spaced apart from the inner surface of the electrode accommodation space 111. For example, the second electrode 130 may have a cylindrical shape. There is no particular limitation on the length of the second electrode 130, and may have, for example, a length corresponding to the height of the electrode accommodation space 111.

전원공급장치(140)는 전극수용공간(111)의 내면 및 제2 전극(130)의 표면 사이에 플라즈마가 생성되도록 제1 전극(120) 및 제2 전극(130)에 전압을 인가한다. 일 예로, 제1 전극(120)은 접지되고 제2 전극(130)에는 고전압이 인가될 수 있다. 또한, 전원공급장치(140)는 전압의 크기의 조절이 가능하도록 구비된다.The power supply device 140 applies a voltage to the first electrode 120 and the second electrode 130 so that plasma is generated between the inner surface of the electrode receiving space 111 and the surface of the second electrode 130. For example, the first electrode 120 may be grounded and a high voltage may be applied to the second electrode 130. In addition, the power supply device 140 is provided to enable adjustment of the magnitude of the voltage.

상기 제2 전극(130)은 나노 입자를 생성하기 위한 재료로서 이용된다. 일 예로, 제2 전극(130)은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 아연(Zn), 인듐주석합금(InSn)을 포함하는 금속 소재 그룹 중 선택되는 어느 하나의 소재로 구성될 수 있다.The second electrode 130 is used as a material for generating nanoparticles. For example, the second electrode 130 may be made of any one material selected from a group of metal materials including silver (Ag), palladium (Pd), zinc (Zn), and indium tin alloy (InSn).

이하에서는 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 나노입자 코팅 장치를 통해 나노입자를 획득하여 모재 또는 기판에 나노입자가 코팅되는 과정을 설명한다.Hereinafter, a process of obtaining nanoparticles through the nanoparticle coating apparatus according to an embodiment of the present invention and coating the nanoparticles on the base material or the substrate will be described.

본 발명의 일 실시예에 따른 나노입자 코팅 장치는 유전체(110)의 일측 단부, 예를 들어, 하단부가 모재 또는 전극의 위로 위치하도록 배치된다.In the nanoparticle coating apparatus according to an embodiment of the present invention, one end, for example, a lower end of the dielectric 110 is disposed above the base material or the electrode.

이러한 상태에서, 먼저, 대기압 환경에서 전원공급장치(140)에 의해 제1 전극(120) 및 제2 전극(130)에 전압이 인가된다. 이때, 제2 전극(130)에 고전압이 인가될 수 있다.In this state, first, a voltage is applied to the first electrode 120 and the second electrode 130 by the power supply 140 in an atmospheric pressure environment. In this case, a high voltage may be applied to the second electrode 130.

제1 전극(120) 및 제2 전극(130)에 전압이 인가되면 전극수용공간(111) 내의 기체, 즉 공기가 플라즈마 생성을 위한 가스로서 이용되어 전극수용공간(111) 내에 존재하는 기체를 매개로 전극수용공간(111) 내에서 대기압 플라즈마가 생성된다.When a voltage is applied to the first electrode 120 and the second electrode 130, the gas in the electrode receiving space 111, that is, air is used as a gas for plasma generation to mediate the gas present in the electrode receiving space 111. Atmospheric pressure plasma is generated in the furnace electrode accommodation space 111.

전극수용공간(111) 내에 생성된 플라즈마는 전극수용공간(111) 내에 위치하는 제2 전극(130)의 표면을 감싸며, 이에 의해 제2 전극(130)의 표면은 플라즈마에 노출되어 용융 또는 스퍼터(sputter)된다. 이에 의해, 제2 전극(130) 소재의 나노입자가 획득된다. 나노입자는 전극수용공간(111)으로부터 자유 낙하되어 모재 또는 기판에 코팅된다.The plasma generated in the electrode receiving space 111 surrounds the surface of the second electrode 130 located in the electrode receiving space 111, whereby the surface of the second electrode 130 is exposed to plasma and melted or sputtered ( sputter). As a result, nanoparticles of the material of the second electrode 130 are obtained. The nanoparticles are freely dropped from the electrode receiving space 111 and coated on the base material or the substrate.

제1 실시예Embodiment 1

은 소재의 제2 전극(130)을 사용하여, 제2 전극(130)의 표면을 플라즈마에 노출시켜서 은 나노입자를 생성한 후 은 나노입자를 기판의 표면에 코팅하였다. Using the second electrode 130 made of silver material, the surface of the second electrode 130 was exposed to plasma to generate silver nanoparticles, and then the silver nanoparticles were coated on the surface of the substrate.

은 나노입자를 기판에 코팅할 때 전압의 크기를 점차 증가시키면서 기판의 표면에 코팅하였고, 전압 크기에 따른 전극의 표면의 확인 및 은 나노입자가 코팅된 나노입자 밀도를 확인하였다. 전극의 표면 및 기판의 표면의 확인을 위해 SEM(Scanning Electron Microscopy)을 사용하였다.When the silver nanoparticles were coated on the substrate, the voltage was gradually increased to the surface of the substrate, and the surface of the electrode and the density of the nanoparticle coated with the silver nanoparticles were confirmed according to the voltage level. SEM (Scanning Electron Microscopy) was used to confirm the surface of the electrode and the surface of the substrate.

도 3은 각 전압 크기에서의 플라즈마에 노출된 전극의 표면을 SEM으로 확인한 결과를 나타내는 이미지들이다.3 are images showing a result of confirming the surface of an electrode exposed to plasma at each voltage level by means of an SEM.

도 3에서와 같이 높은 전압을 인가할수록 플라즈마에 노출된 전극의 표면이 크게 러프(rough)해지는 것을 확인할 수 있었다. 높은 전압을 인가할수록 나노입자의 획득양이 증가되는 것을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 3, it was confirmed that the surface of the electrode exposed to the plasma became rougher as the higher voltage was applied. It was confirmed that the higher the voltage was applied, the greater the amount of nanoparticles obtained.

도 4a는 각 전압 크기에서 은 나노입자가 코팅된 상태의 기판의 표면을 SEM으로 확인한 결과를 나타내는 이미지들이고, 도 4b는 각 전압 크기에서 기판에 코팅된 은의 조성의 증가율을 나타낸 그래프이다.4A is an image showing a result of confirming the surface of a substrate coated with silver nanoparticles at each voltage level by SEM, and FIG. 4B is a graph showing an increase rate of the composition of silver coated on the substrate at each voltage level.

도 4a에서와 같이 높은 전압을 인가할수록 은 나노입자 밀도가 증가하는 것을 확인할 수 있었고, 도 4b에서와 같이 높은 전압을 인가할수록 은 나노입자가 코팅된 기판의 표면의 은의 조성이 증가하는 것을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 4A, it was confirmed that the silver nanoparticle density increased as a high voltage was applied, and as shown in FIG. 4B, it was confirmed that the silver composition of the surface of the substrate coated with the silver nanoparticles increased as the high voltage was applied. there was.

제2 실시예Embodiment 2

은 소재의 제2 전극(130)을 사용하여, 제2 전극(130)의 표면을 플라즈마에 노출시켜서 은 나노입자를 생성한 후 은 나노입자를 기판의 섬유에 코팅하였다. Using the second electrode 130 made of silver material, the surface of the second electrode 130 was exposed to plasma to generate silver nanoparticles, and then the silver nanoparticles were coated on the fibers of the substrate.

도 5는 은 나노입자를 섬유에 코팅하는 과정을 예시하는 도면이다.5 is a diagram illustrating a process of coating silver nanoparticles on fibers.

도 5와 같이 섬유의 코팅 과정은, 섬유를 롤 방식으로 회전시키면서 일정 시간 동안 섬유에 은 나노입자를 코팅하였고, 코팅 시간에 따른 섬유의 표면을 SEM으로 확인하고 XPS(X-ray Photoelectron Spectrosoopy)로 은 나노입자의 조성과 밀도를 확인하였다.As shown in FIG. 5, in the coating process of the fiber, silver nanoparticles were coated on the fiber for a certain period of time while rotating the fiber in a roll manner, and the surface of the fiber according to the coating time was confirmed by SEM, and XPS (X-ray Photoelectron Spectrosoopy) was used. The composition and density of silver nanoparticles were confirmed.

도 6a는 시간 경과에 따라 은 나노입자가 코팅된 섬유의 표면을 SEM으로 확인한 결과를 나타내는 이미지이고, 도 6b는 시간 경과에 따라 은 나노입자가 코팅된 섬유의 은 나노입자의 조성과 밀도의 상승률을 나타낸 그래프이다.Figure 6a is an image showing the result of confirming the surface of the fiber coated with silver nanoparticles by SEM over time, and Figure 6b is an increase rate of the composition and density of silver nanoparticles of the fiber coated with silver nanoparticles over time It is a graph showing.

도 6a 및 도 6b에서와 같이 시간이 경과함에 따라 은 나노입자의 조성과 밀도가 증가하는 것을 확인할 수 있었다.As shown in FIGS. 6A and 6B, it was confirmed that the composition and density of the silver nanoparticles increased as time passed.

한편, 실시예 2에 따라 은 나노입자가 코팅된 섬유의 항균도를 확인하기 위해 KS K 0693:2016 Korean standards 규격에 따라 항균도 시험을 진행하였다.On the other hand, in order to confirm the antimicrobial degree of the fiber coated with silver nanoparticles according to Example 2, an antimicrobial degree test was conducted according to the KS K 0693:2016 Korean standards standard.

도 7은 실시예 2에 따라 은 나노입자가 코팅된 섬유의 항균도 시험결과를 나타낸다. 7 shows the antimicrobial test results of the fiber coated with silver nanoparticles according to Example 2.

도 7에서와 같이 은 나노입자가 코팅된 섬유는 은 나노입자가 코팅되지 않은 섬유에 비해 황색포도상구균 및 폐렴간균의 성장이 없는 것을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 7, it was confirmed that the silver nanoparticle-coated fiber had no growth of Staphylococcus aureus and pneumococcus compared to the fiber not coated with the silver nanoparticle.

한편, 실시예 2에 따라 은 나노입자가 코팅된 섬유의 곰팡이 성장에 대해 확인하기 위해 American Association of Textile Chemists and Colorists(AATCC30) 국제 규격에 따라 Anti-fungal test를 진행하였고, 실시예 2에 따른 은 나노입자가 코팅된 섬유의 탈취율을 확인하기 위해 검파관 타입 가스 측정 장치(Detector tube type gas measuring instruments)를 이용하여 아세트산(acetic acid)의 탈취율을 KSI 2218 방법으로 측정하였다.On the other hand, in order to confirm the mold growth of the fiber coated with silver nanoparticles according to Example 2, anti-fungal test was conducted according to the international standard of the American Association of Textile Chemists and Colorists (AATCC30), and the silver according to Example 2 In order to check the deodorization rate of the nanoparticle-coated fiber, the deodorization rate of acetic acid was measured by the KSI 2218 method using a detector tube type gas measuring instruments.

도 8a는 실시예 2에 따라 은 나노입자가 코팅된 섬유의 Anti-fungal test 결과에 따른 섬유 상태 이미지를 나타내고, 도 8b는 실시예 2에 따라 은 나노입자가 코팅된 섬유의 탈취도 및 나노입자가 코팅되지 않은 섬유의 탈취도를 비교한 그래프를 도시한다.Figure 8a shows a fiber state image according to the anti-fungal test result of the fiber coated with silver nanoparticles according to Example 2, Figure 8b is a deodorization degree and nanoparticles of the fiber coated with silver nanoparticles according to Example 2 Shows a graph comparing the degree of deodorization of uncoated fibers.

도 8a에서와 같이 은 나노입자가 코팅된 섬유는 곰팡이가 자라지 못하는 것을 확인할 수 있었고, 도 8b와 같이 은 나노입자가 코팅된 섬유의 탈취도가 은 나노입자가 코팅되지 않은 섬유에 비해 높은 것을 확인할 수 있었다.As shown in Figure 8a, it was confirmed that the silver nanoparticle-coated fiber did not grow mold, and as shown in FIG. 8b, it was confirmed that the deodorization degree of the silver nanoparticle-coated fiber was higher than that of the non-silver nanoparticle-coated fiber. Could.

실시예 3Example 3

팔라듐 소재의 제2 전극(130)을 사용하여, 제2 전극(130)의 표면을 플라즈마에 노출시켜서 팔라듐 나노입자를 생성한 후 기판의 표면에 1분 동안 코팅하였고, 전압의 크기를 증가시키면서 코팅하였다.Using the second electrode 130 made of palladium material, the surface of the second electrode 130 was exposed to plasma to generate palladium nanoparticles, and then coated on the surface of the substrate for 1 minute, and the coating was performed while increasing the voltage level. I did.

실시예 3에 따라 팔라듐 나노입자가 코팅된 기판의 표면을 SEM으로 확인하였고, XPS로 산화팔라듐(Palladium oxide)가 검출되는지 여부를 확인하였다.According to Example 3, the surface of the substrate coated with palladium nanoparticles was confirmed by SEM, and it was confirmed whether palladium oxide was detected by XPS.

도 9a에서와 같이 전압을 증가시킬수록 많은 양의 팔라듐 나노입자가 기판의 표면에 코팅되는 것을 확인할 수 있었고, 기판의 표면에서 산화팔라듐이 검출되는 것을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 9A, as the voltage was increased, it was confirmed that a larger amount of palladium nanoparticles were coated on the surface of the substrate, and it was confirmed that palladium oxide was detected on the surface of the substrate.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 나노입자 코팅장치를 이용하면, 대기압 환경에서 플라즈마를 생성하고 플라즈마에 전극의 표면을 노출시키는 것만으로 나노입자를 획득할 수 있고, 획득된 나노입자를 즉시 모재 또는 기판에 코팅할 수 있으므로 나노입자의 획득 및 나노입자의 모재 또는 기판으로의 코팅 과정이 간단해지는 이점이 있다.By using the nanoparticle coating apparatus according to an embodiment of the present invention, nanoparticles can be obtained only by generating plasma in an atmospheric pressure environment and exposing the surface of the electrode to the plasma, and the obtained nanoparticles are immediately used as a base material or Since it can be coated on a substrate, there is an advantage that the acquisition of nanoparticles and the coating process of the nanoparticles onto the base material or the substrate are simplified.

또한, 대기압 플라즈마를 생성 및 이용하므로 플라즈마 생성을 위해 유해한 가스를 이용할 필요가 없고, 이에 따라 유독물질의 발생 없이 안전하고 친환경적인 사용이 가능해지는 이점이 있다.In addition, since atmospheric pressure plasma is generated and used, there is no need to use harmful gas for plasma generation, and thus, there is an advantage that safe and eco-friendly use is possible without the generation of toxic substances.

또한, 전극에 인가하는 전압을 높이거나 낮추도록 조절 가능하게 구비되므로 전압의 인가 크기에 따라 나노입자의 획득량 및 나노입자의 코팅량의 조절이 가능해지는 이점이 있다.In addition, since the voltage applied to the electrode is provided to be adjustable to increase or decrease the voltage applied to the electrode, there is an advantage in that the amount of nanoparticles obtained and the amount of coating of the nanoparticles can be adjusted according to the amount of voltage applied.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 나노입자 코팅 장치의 구성을 나타내는 도면이다.10 is a view showing the configuration of a nanoparticle coating device according to another embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 나노입자 코팅 장치는 제1 전극(210), 제2 전극(220), 유전체(230) 및 전원공급장치(240)를 포함한다.Referring to FIG. 10, a nanoparticle coating apparatus according to another embodiment of the present invention includes a first electrode 210, a second electrode 220, a dielectric 230, and a power supply device 240.

제1 전극(210)은 사각의 블록 형상으로 구비될 수 있다.The first electrode 210 may be provided in a rectangular block shape.

제2 전극(220)은 제1 전극(210)과 동일 또는 유사한 형상을 갖고, 제1 전극(210)으로부터 수평 방향으로 일정 거리 이격되어 배치된다. 일 예로, 제2 전극(220)은 사각의 블록 형상으로 구비될 수 있다.The second electrode 220 has the same or similar shape as the first electrode 210 and is disposed to be spaced apart from the first electrode 210 by a predetermined distance in the horizontal direction. For example, the second electrode 220 may be provided in a rectangular block shape.

유전체(230)는 제1 전극(210) 또는 제2 전극(220)을 감싸도록 구비된다. 일 예로, 유전체(230)는 제1 전극(210) 전체를 감싸도록 구비될 수 있다.The dielectric 230 is provided to surround the first electrode 210 or the second electrode 220. For example, the dielectric 230 may be provided to surround the entire first electrode 210.

이러한 전극 간의 배치에서 플라즈마가 발생하는 플라즈마발생부는 제2 전극(220) 및 유전체(230) 사이의 이격된 거리 내에 위치한다.In the arrangement between the electrodes, the plasma generator generating plasma is located within a spaced distance between the second electrode 220 and the dielectric 230.

전원공급장치(240)는 제1 전극(210) 및 제2 전극(220) 사이의 이격된 거리 내에 플라즈마가 생성되도록 제1 전극(210) 및 제2 전극(220)에 전압을 인가한다. 일 예로, 제1 전극(210)은 접지될 수 있고, 제2 전극(220)은 고전압이 인가될 수 있다.The power supply device 240 applies a voltage to the first electrode 210 and the second electrode 220 so that plasma is generated within the spaced distance between the first electrode 210 and the second electrode 220. For example, the first electrode 210 may be grounded, and the second electrode 220 may be applied with a high voltage.

이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 나노입자 코팅 장치는 전원공급장치(240)가 제1 전극(210) 및 제2 전극(220)에 전압을 인가하면 제1 전극(210) 및 제2 전극(220)의 이격된 거리 내에 주입된 기체, 즉 공기를 매개로 플라즈마가 생성되며, 이때 유전체(230)로 덮힌 제2 전극(220)은 플라즈마로부터 보호되며, 제2 전극(220)과 마주하는 제1 전극(210)의 표면은 플라즈마에 노출되어 용융 및 스퍼터되면서 나노입자가 획득된다. 나노입자는 기판(10)을 향해 낙하되어 코팅된다.In the nanoparticle coating apparatus according to another embodiment of the present invention, when the power supply device 240 applies a voltage to the first electrode 210 and the second electrode 220, the first electrode 210 and the second electrode ( Plasma is generated through the gas injected within the spaced distance of 220, that is, air. At this time, the second electrode 220 covered with the dielectric 230 is protected from the plasma, and the second electrode 220 faces the second electrode 220. 1 The surface of the electrode 210 is exposed to plasma to melt and sputter to obtain nanoparticles. The nanoparticles fall toward the substrate 10 and are coated.

이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 나노입자 코팅 장치의 작용 및 효과는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노입자 코팅 장치의 작용 및 효과와 동일하다.The action and effect of the nanoparticle coating device according to another embodiment of the present invention are the same as the action and effect of the nanoparticle coating device according to an embodiment of the present invention.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 나노입자 코팅 장치의 구성을 나타내는 도면이다.11 is a view showing the configuration of a nanoparticle coating device according to another embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 나노입자 코팅 장치는 제1 전극(310), 제2 전극(320), 유전체(330) 및 전원공급장치(340)를 포함하고, 상기 유전체(330)는 제1 전극(310) 및 제2 전극(320) 중 어느 하나를 감싸도록 구비된다. 일 예로, 유전체(330)는 제1 전극(310)을 감싸도록 구비될 수 있다.Referring to FIG. 11, a nanoparticle coating apparatus according to another embodiment of the present invention includes a first electrode 310, a second electrode 320, a dielectric 330, and a power supply device 340, and the The dielectric 330 is provided to surround one of the first electrode 310 and the second electrode 320. For example, the dielectric 330 may be provided to surround the first electrode 310.

이러한 전극 간의 배치에서 플라즈마가 발생하는 플라즈마발생부는 제2 전극(320) 및 유전체(330) 사이의 이격된 거리 내에 위치한다.In the arrangement between the electrodes, the plasma generator generating plasma is located within a spaced distance between the second electrode 320 and the dielectric 330.

이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 나노입자 코팅장치는 제1 전극(310) 및 제2 전극(320)이 수직 방향으로 일정 거리 이격되고, 유전체(330)로 덮힌 전극 상에 기판 또는 모재가 배치되는 것을 제외하고는 본 발명의 다른 실시예에 따른 나노입자 코팅장치와 동일하다.In the nanoparticle coating apparatus according to another embodiment of the present invention, the first electrode 310 and the second electrode 320 are spaced apart a predetermined distance in the vertical direction, and a substrate or a base material is disposed on the electrode covered with the dielectric 330 Except that it is the same as the nanoparticle coating apparatus according to another embodiment of the present invention.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.The description of the presented embodiments is provided to enable any person skilled in the art to use or practice the present invention. Various modifications to these embodiments will be apparent to those of ordinary skill in the art, and general principles defined herein can be applied to other embodiments without departing from the scope of the present invention. Thus, the present invention is not to be limited to the embodiments presented herein, but is to be construed in the widest scope consistent with the principles and novel features presented herein.

Claims (10)

상부 및 하부가 열린 전극수용공간을 포함하는 중공의 기둥 형상의 유전체;
일부 또는 전체가 상기 전극수용공간의 길이방향에 평행하게 삽입되되 상기 전극수용공간의 내면과 이격된 제2 전극;
상기 유전체 상에서 상기 전극수용공간을 감싸되 상기 제2 전극이 삽입된 부분을 감싸서 상기 제2 전극 및 상기 전극수용공간과 중첩되어 있는 제1 전극;
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 전압을 인가하고, 전압의 크기 조절이 가능하도록 구비되는 전원공급장치; 및
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 전압이 인가되면 플라즈마가 발생하는 영역으로서, 상기 전극수용공간의 내부의 플라즈마발생부를 포함하고,
상기 제1 전극은 상기 유전체의 기둥 형상의 외면을 나선형으로 감싸고,
상기 제2 전극은 은, 팔라듐, 아연, 인듐주석합금을 포함하는 금속소재 그룹 중 선택되는 어느 하나의 소재로 구성되어 나노입자 생성을 위한 재료로서 이용이고,
상기 유전체, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극은 상기 유전체의 하단부가 모재 또는 기판의 위로 위치하도록 배치되고,
상기 제1 전극 및 제2 전극에 전압이 인가되면 상기 전극수용공간 내에 플라즈마가 발생되고 그 플라즈마는 상기 제2 전극의 표면을 감싸며,
상기 제2 전극은 표면을 감싼 플라즈마에 노출되어 용융 또는 스퍼터(sputter)되고,
상기 제2 전극의 용융 또는 스퍼터된 나노 입자는 자유 낙하되어 모재 또는 기판에 코팅되는 것을 특징으로 하는,
나노 입자 코팅 장치.
A hollow, columnar dielectric including an electrode receiving space with open upper and lower portions;
A second electrode partially or entirely inserted parallel to the longitudinal direction of the electrode accommodation space and spaced apart from the inner surface of the electrode accommodation space;
A first electrode enclosing the electrode accommodation space on the dielectric material and overlapping the second electrode and the electrode accommodation space by surrounding a portion into which the second electrode is inserted;
A power supply device configured to apply a voltage to the first electrode and the second electrode, and to adjust the voltage level; And
A region in which plasma is generated when a voltage is applied to the first electrode and the second electrode, and includes a plasma generating unit inside the electrode accommodation space,
The first electrode spirally surrounds the outer surface of the columnar shape of the dielectric,
The second electrode is composed of any one material selected from the group of metal materials including silver, palladium, zinc, and indium tin alloy, and is used as a material for generating nanoparticles,
The dielectric, the first electrode, and the second electrode are disposed such that the lower end of the dielectric is positioned above the base material or the substrate,
When a voltage is applied to the first electrode and the second electrode, plasma is generated in the electrode accommodation space, and the plasma surrounds the surface of the second electrode,
The second electrode is melted or sputtered by being exposed to plasma surrounding the surface,
The melted or sputtered nanoparticles of the second electrode are freely dropped and coated on the base material or the substrate,
Nano particle coating device.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 플라즈마는 대기압 플라즈마인 것을 특징으로 하는,
나노입자 코팅 장치.
The method of claim 1,
The plasma is characterized in that the atmospheric pressure plasma,
Nanoparticle coating device.
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