한국응용과학기술학회지 (Journal of the Korean Applied Science and Technology)

  • 제31권4호
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  • Pages.694-702
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  • 2014
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  • 1225-9098(pISSN)
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  • 2288-1069(eISSN)
한국응용과학기술학회 (The Korean Society of Applied Science and Technology)
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분무열분해법(Spray Pyrolysis)에 의한 주석산화물이 도핑된 $In_2O_3$(ITO: Indium Tin Oxide)의 분말 제조에 대한 연구

The Studies on synthesis of $SnO_2$ doped $In_2O_3$ (ITO: Indium Tin Oxide) powder by spray pyrolysis

  • 김상헌 (한밭대학교 화학생명공학과)
  • Kim, Sang Hern (Department of Chemical & Biological Engineering, Hanbat National University)
  • 투고 : 2014.11.20
  • 심사 : 2014.12.26
  • 발행 : 2014.12.30
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초록

마이크론 크기를 가지는 ITO(indium tin oxide) 입자들은 인듐과 틴의 수용성 전구체들과 유기 첨가제를 분무 열분해하여 얻었다. 유기 첨가제로서는 에틸렌글리콜과 시트르산을 이용하였다. 분무 열분해 시 에틸렌글리콜과 시트르산과 같은 유기첨가제를 첨가하지 않고 얻어진 ITO 입자들은 구형이며 속이 꽉찬 형태를 가지는데 비해 유기 첨가제를 첨가하여 분무 열분해를 하면 얻어지는 ITO 입자들은 유기 첨가제의 양이 증가 할수록 껍질이 얇고 다공성이 증대된 중공 입자가 얻어진다. 유기첨가제를 첨가하지 않고 분무 열분해를 통해 얻어지는 마이크론 크기를 가지는 ITO는 $700^{\circ}C$에서 두 시간 동안의 후소성과 24 시간동안의 습식 볼밀링에 의해 나노 크기의 ITO로 전환되지 않으나, 유기첨가제를 첨가하고 분무 열분해를 통해 얻어지는 마이크론 크기를 가지는 ITO는 $700^{\circ}C$에서 두 시간 동안의 후소성과 24 시간 동안의 습식 볼밀링에 의해 나노 크기의 ITO로 쉽게 전환되었다. 응집된 나노 크기의 ITO의 일차 입자의 크기를 Debye-Scherrer 식에 의해 계산하였고 ITO 입자를 압축하여 만든 펠렛의 표면저항을 측정하였다.

The micron-sized ITO(indium tin oxide) particles were prepared by spray pyrolysis from aqueous precursor solutions for indium, and tin and organic additives solution. Organic additives solution with citric acid(CA) and ethylene glycol(EG) were added to aqueous precursor solution for Indium and Tin. The obtained ITO particles prepared by spray pyrolysis from the aqueous solution without organic additives solution had spherical and filled morphologies whereas the obtained ITO particles with organic additives solution had more hollow and porous morphologies with increasing mole of organic additives. The micron-sized ITO particle with organic additives was changed fully to nano-sized ITO particle whereas the micron-sized ITO particle without organic additives was not changed fully to nano-sized ITO particle after post-treatment at $700^{\circ}C$ for 2 hours and wet-ball milling for 24 hours. The size of primary ITO particle by Debye-Scherrer formula and surface resistance of ITO pellet were measured.

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