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칼슘실리케이트 활용해 내습성 강화한 '나노시트 반도체 센서기술' 개발

페이지 정보

발행기관
한국생산기술연구원(KITECH)
저자
 
종류
R&D
나노기술분류
나노소재
발행일
2022-08-24
조회
65

본문

- 정영규 박사(KITECH) 연구팀은 칼슘실리케이트의 수분 흡착층을 활용해 나노시트를 제조하고, 이를 기반으로 반도체식 가스센서 실용화의 걸림돌이었던 습기 문제를 해결한 나노시트 반도체 센서기술을 개발

- 연구팀은 먼저 거미줄 구조를 갖는 기존의 주석산화물 나노와이어 사이에 2차원 형태의 칼슘실리케이트를 성장

- 시멘트의 원료인 칼슘실리케이트(Calcium Silicate)는 보통 응집된 시트 형태로 존재하는데, 연구팀은 표면 특성을 제어해 주석산화물 나노와이어 사이에 얇은 나노시트 형태로 칼슘실리케이트를 성장시키는 데 성공

- 합성된 2차원 나노시트는 칼슘실리케이트의 하이드록시기가 효과적으로 표면에 노출되어 있어 수소결합을 통해 물 분자만 선택적으로 흡착하게 되며, 이러한 친수성으로 인해 대표적 대기오염 물질인 이산화질소의 경우 물 분자는 나노시트 표면에 붙잡아두고, 미세먼지 전구체 물질(이산화질소)만 선택적으로 주석산화물 나노와이어 감지 소재에 흡착이 가능

- 테스트 결과, 수분 저항성을 동시에 높여 미세먼지 전구체 물질인 이산화질소를 20ppb까지 감지할 수 있는 나노시트 반도체 센서기술을 개발

 

Journal of Hazardous Materials (2022.06.25.), Two-Dimensional calcium silicate nanosheets for trapping atmospheric water molecules in humidity-immune gas sensors

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