| 초록 |
본 연구에서는 ZnO-SnO2 복합 나노섬유의 수소(H2) 센싱 거동에 대한 입자 크기의 영향에 대해 조사하였다. 전기방사를 통해 제작된 0.9SnO2-0.1ZnO 복합 나노섬유들은 나노입자의 크기를 조절하기 위해서 700 ˚C로 하소 처리 온도를 고정하고, 하소 처리 시간을 각각 달리하여 다양한 나노입자 크기(12 nm, 16 nm, 23 nm, 27 nm, and 29 nm)를 갖는 센서들을 제작하였다. 우수한 수소 감응 특성을 보여주는 ZnO-SnO2 복합 나노섬유의 수소 센싱 거동은 SnO2-SnO2 나노입자뿐만 아니라 표면 금속화 효과를 갖는 ZnO-SnO2 나노입자들간의 계면효과로 설명될 수 있으며, 나노섬유 구조는 다른 구조들에 비해 더 많은 접합부를 제공함으로써 수소센싱 성능이 더욱 배가됨을 알 수 있었다. 선택적 수소 센싱 성능을 확인하기 위해 여러 종류의 환원성 가스들, 예를 들면, 에탄올(C2H5OH), 벤젠(C6H6), 톨루엔(C7H8), 그리고 일산화탄소(CO)에 대한 센싱 성능도 조사하였으며, ZnO-SnO2 복합 나노섬유의 경우 매우 우수한 수소 선택성을 보여 주었다. 그리고 ZnO-SnO2 복합 나노섬유는 나노입자들의 크기가 작을수록 수소에 대한 감응 특성이 향상되었으며, 이러한 연구결과는 향후 수소 센서 연구에서 중요한 시금석이 될 것이다. |
