Earticle

초록

영어

Due to its excellent electrochemical and catalytic properties, transition metal oxide-based nanocomposites have wide application potential in energy storage materials, catalysts, sensors, and biomedical fields. In this study, a NiO-MgO nanocomposite oxide containing nickel and magnesium as the main constituent elements was synthesized using a liquid-phase impregnation method. The precursor solution prepared by mixing nickel acetate [Ni(CH₃COO)₂·4H₂O] and magnesium acetate [Mg(CH₃COO)₂·4H₂O] was impregnated into crystalline cellulose, which is a natural polymer, and then dried and heat-treated to prepare a composite. As a result of X-ray diffraction (XRD) analysis, a NiO-MgO crystal phase was formed at a calcination temperature of about 400℃, and it was confirmed through scanning electron microscope (SEM) observation that the particle size and surface shape clearly changed according to the heat treatment conditions. In particular, as the calcination temperature increased, the crystallinity of the composite improved and the particle size tended to increase. These results suggest that the liquid precursor method using crystalline cellulose as an impregnation matrix is an efficient process capable of synthesizing a uniform NiO-MgO nanocomposite even at low temperatures. This study investigated the effect of process variables (temperature, time, etc.) on the microstructure and crystal growth of composite oxides, and is expected to be used as basic data for improving the functionality and application research of NiO-MgO-based nanocomposites.

한국어

전이금속 산화물 기반의 나노복합체는 우수한 전기화학적 및 촉매적 특성으로 인해 에너지 저장소재, 촉매, 센서, 생물의학 분야 등에서 폭넓은 응용 가능성을 지닌다. 본 연구에서는 액상 전구체 함침법(liquid-phase impregnation method)을 이용하여 니켈과 마그네슘을 주요 구성 원소로 하는 NiO-MgO 나노복합 산화물을 합성하였다. 초산니켈[Ni(CH₃COO)₂·4H₂O]과 초산마그네슘[Mg(CH₃COO)₂·4H₂O]을 혼합하여 제조한 전구체 용액을 천연고분자인 결정성 셀룰로오스에 함침시킨 후 건조 및 열처리 과정을 거쳐 복합체를 제조하였다. X-선 회절(XRD) 분석 결과, 약 400 ℃의 하소 온도에서 NiO-MgO 결정상이 형성되었으며, 주사전자현미경(SEM) 관찰을 통해 입자 크기와 표면 형태가 열처리 조건에 따라 뚜렷하게 변화함을 확인하였다. 특히 하소 온도가 증가함에 따라 복합체의 결정성이 향상되고 입자 크기가 증가하는 경향을 보였다. 이러한 결과는 결정성 셀룰로오스를 함침 매트릭스로 사용하는 액상 전구체법이 저온에서도 균일한 NiO-MgO 나노복합체를 합성할 수 있는 효율적인 공정임을 시사한다. 본 연구는 공정 변수(온도, 시간 등)가 복합 산화물의 미세구조 및 결정 성장에 미치는 영향을 규명하였으며, NiO-MgO 기반 나노복합체의 기능성 향상 및 응용 연구를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

키워드

저자

• 김수종 [ Soo-Jong Kim ]

참고문헌

발행기관

간행물

표지보기 관심저널 등록

• 간행물명

  The Journal of the Convergence on Culture Technology (JCCT) [문화기술의 융합]

• 간기

  격월간

• pISSN

  2384-0358

• eISSN

  2384-0366

• 수록기간

  2015~2026

• 등재여부

  KCI 등재

• 십진분류

  KDC 600 DDC 700