화학공학소재연구정보센터
학회 한국고분자학회
학술대회 2004년 가을 (10/08 ~ 10/09, 경북대학교)
권호 29권 2호, p.296
발표분야 기능성 고분자
제목 Silver nanoparticle을 함유한 PAN nanofiber mats의 제조
초록 고분자 용액이나 용융물의 전기방사(electrospinning)로 얻어지는 나노섬유 매트 (mat)는 큰 표면적과 나노 크기의 기공을 가지고 있어 의료용 재료, 센서 재료, 필터 재료 등 다양한 분야에서 응용 가능하다. 특히 필터 재료로 나노섬유 매트는 일반적인 미세먼지의 제거 뿐 아니라 생화학전에서 군인의 보호 장비로 폭 넓게 이용될 수 있어 상업적 연구 가치가 매우 높다. 최근에는 이러한 나노섬유 매트에 항균성을 부여하기 위하여 우수한 항균성을 가지고 있는 은 나노입자 (silver nanoparticles)를 나노섬유에 함유 시키는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 은 나노입자를 함유한 다양한 고분자 나노섬유 매트를 제조하기 위한 기초 연구로 은 나노입자를 함유한 poly(acrylonitrile) (PAN) 나노섬유 매트를 제조 분석하였다.
일반적으로 은 나노입자는 Ag+를 환원시켜 제조하는데 dimethylformamide (DMF)를 용매로 사용한 경우는 다른 환원제를 사용하지 않고도 은 나노입자를 제조할 수 있다.1 그림 1은 PAN과 0.05 wt% AgNO3를 DMF에 녹인 후 측정 한 UV-Vis 흡수 피크를 보여주고 있다. 용액 중에 PAN이 녹아 있지 않은 경우는 Ag+가 빠른 속도로 은 나노입자로 환원 되었으나 안정화 되지는 못하여 은 나노입자의 크기가 계속해서 증가하였으나 용액 중에 PAN이 녹아 있는 경우는 Ag+의 환원속도는 느렸으나 은 나노입자가 안정화 되었다. 그림 2는 7 wt% PAN/DMF 용액 중에서 은 나노입자 (0.05 wt% AgNO3)를 생성시킨 후 전기방사 한 나노섬유의 SEM 이미지를 보여주고 있다. 이 방법은 전기방사 원액을 이용 직접 은 나노입자를 제조한 후 전기방사 하는 방식으로 기존의 간접적인 은 나노입자를 제조하여 첨가 하는 방식이나 전기방사 후 UV 조사로 은 나노입자를 생성시키는 방법에 비하여 매우 유용한 방법이라 할 수 있다.2,3



Fig. 1. UV-Vis spectra of silver nanoparticles Fig. 2. SEM image of PAN nanofibers
/PAN solutions. electrospun with silver nanoparticles.


참고문헌
1. I. Pastoriza-Santos, and L. M. Liz-Marzan, Langmuir 15, 948 (1999).
2. Q. B. Yang, D. M. Li, Y. L. Hong, Z. Y. Li, C. Wang, S. L. Qiu, and Y. Wei, Synthetic metals, 137, 973 (2003).
3. W. K. Son, J. H. Youk, W. H. Park, Macromol. Rapid. Commun., (submitted).
저자 이황규1, 백치경1, 박원호2, 육지호1
소속 1인하대, 2충남대 섬유공학과
키워드 nanofiber; silver nanoparticles; antimicrobial
E-Mail