헵틸알콜 기반의 Cu계 나노입자 합성에서 온도 및 올레일아민 첨가량의 효과

Abstract

헵틸알콜 기반의 화학적 합성법으로 나노급 Cu 입자의 제조를 실시해 보았으며, 합성 공정의 주요 공정변수인 합성 온도 및 올레일아민의 첨가량에 따른 생성 나노입자의 종류 및 형상 변화에 대해 논의하였다. 합성 온도 및 올레 일아민 첨가량에 따라 생성 나노 입자의 종류 및 형상은 크게 변화하였다. <TEX>$160^{\circ}C$</TEX>의 합성 온도 조건에서는 불완전한 환원반응의 영향으로 올레일아민 첨가량에 관계없이 육면체 형태의 <TEX>$Cu_2O$</TEX> 상만이 합성되었고, 올레일아민 첨가량이 증가할수록 <TEX>$Cu_2O$</TEX> 입자들의 평균 크기는 감소하였다. 그러나 <TEX>$170^{\circ}C$</TEX>의 온도에서 합성을 실시한 경우에서는 불규칙한 구형 및 땅콩형 나노 입자들이 관찰되었다. 또한 올레일아민 첨가량이 증가할수록 입자들의 평균 크기는 지속적으로 서서히 감소하는 경향을 나타내었으며, 이때 생성 물질도 <TEX>$Cu_2O$</TEX>인 경우서부터 순수 Cu 상태로 변화되면서 합성되는 결과가 관찰되었다. With synthesis temperature and adding amount of oleylamine, nanometer-sized Cu particles were fabricated by heptyl alcohol-based chemical synthesis. The synthetic temperature and amount of oleylamine changed excessively the shape and phase of synthesized nanoparticles. Only cubic-shaped <TEX>$Cu_2O$</TEX> phase was formed at <TEX>$160^{\circ}C$</TEX> regardless of the amount of oleylamine because of imperfect reduction reaction, representing results that the average size of <TEX>$Cu_2O$</TEX> particles decreased with increasing the amount of oleylamine. In the case the synthesis at <TEX>$170^{\circ}C$</TEX>, however, nanoparticles of irregular sphere or peanut shapes were synthesized. Moreover, the average size of nanoparticles decreased continuously and gradually with an increase of the amount of oleylamine. According to the size decrease, the synthesized <TEX>$Cu_2O$</TEX> nanoparticles were also transformed into pure Cu nanoparticles.