• 제목/요약/키워드: Hybrid nanostructure

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ZnO Nanowire-film Hybrid Nanostructure for Oxygen Sensor Applications

  • Jeong Min-Chang;Oh Byeong-Yun;Myoung Jae-Min
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제7권2호
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    • pp.58-61
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    • 2006
  • Carefully designed ZnO nanowire-film hybrid nanostructure, composed of a bottom ZnO film, ZnO nanowire arrays, and a top ZnO film, was consecutively fabricated by adjusting the supersaturation conditions using a metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD) to utilize the vertically aligned ZnO nanowires as the oxygen sensors. The decrease of current flow through ZnO nanowire arrays increasing oxygen pressure showed the high potential for the application of the ZnO hybrid nanostructure to the oxygen sensors. In addition, it was confirmed that the oxygen sensing characteristics of this hybrid nanostructure were attributed to the defects near the surface of the nanowires.

IPL 처리를 통한 고분자 나노구조의 기계적 특성 향상 연구 (A Study of Mechanical Property Enhancement of Polymer Nanostructure using IPL Treatment)

  • 김도아;김두인;정명영
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.113-117
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    • 2020
  • 논문에서는 고분자 나노구조 필름의 기계적 물성을 향상하기 위하여 광열효과를 이용한 열처리 공정을 응용하여 나노임프린트로 제작된 고분자 나노구조 필름의 기계적 물성에 미치는 영향을 규명하였다. Hybrid resin과 UV 나노임프린트을 이용하여 저반사 나노구조를 성형하고 IPL (intense pulsed light)를 이용하여 열처리를 수행한 뒤, 제작된 나노구조 필름의 투과율과 내스크래치성을 평가하여 나노구조의 성형성과 기계적 물성의 변화를 관찰하였다. 나노패턴의 특성에 의해서 나노구조의 투과율은 550 nm 파장에서 97.6%로 고투과율의 기능을 확인하였으며, IPL을 이용한 열처리를 진행한 경우 Hotplate를 이용한 열처리보다 경도는 0.51 GPa로, 0.27 GPa로 열처리한 시편에 비해 1.8배 향상하였으며, 동일 실험 조건에서 탄성율은 Hotplate 이용 시 4 GPa에서 IPL 이용 시 5.9 GPa로 1.4배 증가하였다.

에너지 발생소자응용을 위한 수열합성법기반 ZnO 나노로드/Polystylene 하이브리드 나노구조 제조 (Fabrication of ZnO Nanorod/polystyrene Nanosphere Hybrid Nanostructures by Hydrothermal Method for Energy Generation Applications)

  • 백성호;박일규
    • 한국분말재료학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.391-395
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    • 2015
  • We report on the successful fabrication of ZnO nanorod (NR)/polystyrene (PS) nanosphere hybrid nanostructure by combining drop coating and hydrothermal methods. Especially, by adopting an atomic layer deposition method for seed layer formation, very uniform ZnO NR structure is grown on the complicated PS surfaces. By using zinc nitrate hexahydrate $[Zn(NO_3)_2{\cdot}6H_2O]$ and hexamine $[(CH_2)_6N_4]$ as sources for Zn and O in hydrothermal process, hexagonal shaped single crystal ZnO NRs are synthesized without dissolution of PS in hydrothermal solution. X-ray diffraction results show that the ZnO NRs are grown along c-axis with single crystalline structure and there is no trace of impurities or unintentionally formed intermetallic compounds. Photoluminescence spectrum measured at room temperature for the ZnO NRs on flat Si and PS show typical two emission bands, which are corresponding to the band-edge and deep level emissions in ZnO crystal. Based on these structural and optical investigations, we confirm that the ZnO NRs can be grown well even on the complicated PS surface morphology to form the chestnut-shaped hybrid nanostructures for the energy generation and storage applications.

ZnO 나노구조물 표면 처리를 통한 유무기 복합체 태양전지의 특성 향상 (Improvement of Organic-Inorganic Hybrid Solar Cells' Property using ZnO based nanostructure surface treatment)

  • 진미진;이정환;반태호;김상우;정순욱;김성진
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.393-393
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    • 2009
  • 유기물 기반 태양전지의 낮은 전하수송 효율 문제(전하이동거리 약 ~20nm)를 개선하기 위해서는 생성된 전자-홀 쌍이 빠르게 전극 층으로 이동하도록 태양전지 의 층 구조 및 특성을 제어하는 것이 중요하다. 그 방안으로 무기물 반도체인 산화아연을 나노구조물 형태로 제어하여 전자 이동층(Electron Conductive Layer) 으로 도입, 생성된 전자의 이동 가능한 면적을 넓히고 전자수송효율을 높여 유무기 복합체 태양전지의 Fill Factor를 향상시켰다. 또한 제조된 산화아연 나노구조물의 산소플라즈마 처리와 같은 표면 처리를 통하여 유기물 층과의 흡착성을 높이고 나노구조물 표면에 oxygen을 침투시켜 전자 이동도를 향상시켰다.

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마이크로 개질기 개발을 위한 박막형 Cu/ZnO 나노구조 촉매 합성 (Synthesis of Thin Film Type Cu/ZnO Nanostructure Catalysts for Development of Methanol Micro Reforming System)

  • 여찬혁;김연수;임연호
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.193-199
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    • 2013
  • In this work, thin film type Cu/ZnO nanostructure catalysts were fabricated by several synthetic routes in order to maximize the performance of the micro reforming system. For this work, various Cu/ZnO nanostructure catalysts could be synthesized by means of four approaches which are chemical vapor method, wet solution method and their hybrid method. The reforming performance of these as-synthetic catalysts was evaluated as compared to the conventional catalysts. Among the as-synthetic nanostructures, sphere type catalysts with specific surface of $18.6m^2/g$ showed the best performance of hydrogen production rate of 30ml/min at the feed rate of 0.2ml/min. This work will give the first insight on thin film type Cu/ZnO nanostructure catalyst for micro reforming system for hydrogen production of portable electronic systems.

코어-쉘 구조의 지지체를 이용한 성능 향상에 대한 연구 (Nanostructure of core-shell support for enhanced electrochemical activity in PEMFC)

  • 김도영;한상범;이영우;김시진;박경원
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.93-93
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    • 2011
  • Nanostructures consisting of $TiO_2$ particles as a core and carbon as a shell ($TiO_2$@C) were prepared by heat treatment of $TiO_2$ nanoparticles at high temperature in a methane atmosphere. X-ray diffraction and transmission electron microscopy showed that a carbon shell layer was formed well. These structures were used as supports for platinum nanoparticles and the hybrid particles exhibit improved catalytic activity and stability toward ORR compared to Pt on a carbon black (Vulcan XC-72R). It is likely that enhanced catalytic properties of the Pt on $TiO_2$@C could be due to the stability of the core-shell support in comparison with carbon black support.

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Organic-Inorganic Hybrid Thermoelectric Material Synthesis and Properties

  • Kim, Jiwon;Lim, Jae-Hong
    • 한국세라믹학회지
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    • 제54권4호
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    • pp.272-277
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    • 2017
  • Organic-inorganic hybrid thermoelectric materials have obtained increasing attention because it opens the possibility of enhancing thermoelectric performance by utilizing the low thermal conductivity of organic thermoelectric materials and the high Seebeck coefficient of inorganic thermoelectric materials. Moreover, the organic-inorganic hybrid thermoelectric materials possess numerous advantages, including functional aspects such as flexibility or transparency, low cost raw materials, and simplified fabrication processes, thus, allowing for a wide range of potential applications. In this study, the types and synthesis methods of organic-inorganic thermoelectric hybrid materials were discussed along with the methods used to enhance their thermoelectric properties. As a key factor to maximize the thermoelectric performances of hybrid thermoelectric materials, the nanoengineering to control the nanostructure of the inorganic materials as well as the modification of the organic material structure and doping level are considered, respectively. Meanwhile, the interface between the inorganic and organic phase is also important to develop the hybrid thermoelectric module with excellent reliability and high thermoelectric efficiency in addition to its performance in various electronic devices.

코아 가교 양친성 고분자 나노입자 템플레이트를 이용한 무기물 나노 구조체 합성 (Use of Core-Crosslinked Amphiphilic Polymer Nanoparticles as Templates for Synthesis of Nanostructured Inorganic Materials)

  • 김현지;김나혜;김주영
    • 접착 및 계면
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    • 제16권1호
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    • pp.6-14
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    • 2015
  • 본 연구에서는 양친성 반응성 고분자 전구체를 합성하고 이를 사용하여 화학적, 물리적으로 안정한 코아 가교 양친성 고분자(Core-crosslinked Amphiphilic Polymer; 이하 CCAP) 나노입자를 제조하였으며, CCAP 나노입자를 $TiO_2$ 나노입자 제조의 템플레이트로 응용하였다. 먼저 CCAP 나노입자 수용액과 티타늄 이소프로폭사이드(Titanium isopropoxide)를 혼합하여, 매우 안정한 유/무기 나노하이브리드 솔(Sol)을 제조하였으며, 제조된 솔(Sol)은 회전코팅(Spin coating) 기법을 통해 유/무기 하이브리드 박막으로 제조하고, 소결 공정을 통해서 템플레이트인 CCAP를 제거하여 제조된 $TiO_2$ 나노입자의 미세구조를 주사전자현미경(SEM)을 이용하여서 관찰하였다. 다양한 CCAP 나노입자를 템플레이트로 사용하여 제조된 $TiO_2$ 나노입자의 미세구조를 기존 유기물 템플레이트(계면활성제)를 사용하여 제조된 $TiO_2$ 나노입자의 미세구조와 비교하여, CCAP 나노입자가 $TiO_2$ 나노입자 구조에 미치는 영향을 조사하였다.

개별 수직성장된 나노튜브와 금속의 복합 구조체 제작 및 분석 (Fabrication and Analysis of a Free-Standing Carbon Nanotube-Metal Hybrid Nanostructure)

  • 장원석;황준연;한창수
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권1호
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    • pp.25-29
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    • 2012
  • 탄소나노튜브의 기계적 특성과 금속의 전기적 특성을 이용할 수 있는 나노 복합구조체의 특성은 두 재료 사이의 계면이 중용한 역할을 한다. 본 연구에서는 나노임프린트 패터닝을 이용하여 촉매금속을 패턴하고 이를 이용한 개별 성장된 탄소나노튜브 위에 증기증착법을 이용하여 니켈을 증착한 나노구 조체의 계면을 조사하였다. 이를 위하여 고해상의 투사전자현미경과 3 차원 원자 프로브 분석기를 이용하였다. 탄소나노튜브 위에서 성장된 나노결정의 경우 준 안정 상태인 조밀입방구조의 $Ni_3C$ 를 형성하는 것으로 나타났다. 이러한 특성을 이용한 나노복합체의 응용가능성을 살펴보았다.

나노입자의 구조와 모양, 담지체 및 하이브리드 시스템 제어를 통한 직접메탄올 연료전지의 촉매 개발 (Catalyst Enhanced by Controlling Structure and Shape of Nanocrystals, Support Materials, and Hybrid System in DMFCs)

  • 이영욱;신태호
    • 세라미스트
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    • 제22권2호
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    • pp.189-197
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    • 2019
  • Direct methanol fuel cells (DMFCs) have found a wide variety of commercial applications such as portable computer and mobile phone. In a fuel cell, the catalysts have an important role and durability and efficiency are determined by the ability of the catalyst. The activity of the catalyst is determined by the structure and shape control of the nanoparticles and the dispersion of the nanoparticles and application system. The surface energy of nanoparticles determines the activity by shape control and the nanostructure is determined by the ratio of bi- and tri-metals in the alloy and core-shell. The dispersion of nanoparticles depends on the type of support such as carbon, graphen and metal oxide. In addition, a hybrid system using both optical and electrochemical device has been developed recently.