초록 |
NaCo2O4가 우수한 열전 성능을 가진다는 결과가 보고된 이래로, Ca2CoO3 층과 CoO2 층이 교대로 적층된 구조를 가지고 있는 Ca3Co4O9 의 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 용액연소법을 이용하여 Ca2.76Cu0.24Co4O9 나노 분말을 합성하였다. Ca(NO3)2·xH2O, Co(NO3)2·6H2O, Cu(NO3)2·3H2O(99.9%) 등 금속 질산염 분말을 산화제로 사용하였으며, aspartic acid(C4H7NO4, 99.0%) 분말을 연료(환원제)로 사용하였다. 이때 산화제와 연료의 비는 1:1로 하였다. Ca2.76Cu0.24Co4O9의 미세구조에 미치는 소결온도의 영향을 고찰하기 위해 860, 880, 900, 920, 그리고 940 ℃에서 각각 24시간 소결하여 시편을 얻었다. 합성한 Ca2.76Cu0.24Co4O9 분말은 구형이고, 평균 분말 크기는 47 nm이었다. 주상은 monoclinic subsystem 결정구조를 가지는 Ca2.76Cu0.24Co4O9이었으며, CaCO3, Co3O4, CaCuO2, Ca3Co2O6, CaO 등 제 2상이 소량 존재하였다. 860, 880, 900, 920, 및 940 ℃에서 소결된 Ca2.76Cu0.24Co4O9 시편의 결정립의 크기는 각각 1.29, 2.11, 2.44, 3.07, 및 3.55 μm이었고, 또한 밀도는 각각 2.94, 3.29, 3.40, 3.69, 및 3.81 g/cm3이었다. |