현재 귀금속 나노소재는 거의 모든 산업분야에서 사용되고 있으며, 이러한 귀금속은 일반적으로 심도가공된 제품입니다.소위 귀금속 심가공이란 귀금속 또는 화합물의 물리적 또는 화학적 형태를 일련의 가공 공정을 통해 보다 가치 있는 귀금속 제품으로 변화시키는 과정을 말합니다.이제 나노 기술과의 결합을 통해 귀금속 심가공 범위가 확장되었으며 많은 새로운 귀금속 심가공 제품도 출시되었습니다.

나노 귀금속 재료에는 여러 종류의 귀금속 단체 및 복합 나노분말 재료, 귀금속 고분자 신소재 나노재료, 귀금속 필름 재료 등이 있다.그 중 귀금속의 원소 및 복합 나노분말 재료는 산업계에서 가장 널리 사용되는 귀금속 나노재료인 지지형과 비지지형의 두 가지 유형으로 나눌 수 있다.

1. 귀금속 및 화합물의 나노분말재료

1.1.지원되지 않는 분말

귀금속 나노분말에는 은(Ag), 금(Au), 팔라듐(Pd), 백금(Pt) 등의 귀금속 나노분말과 산화은과 같은 귀금속 화합물 나노입자가 있다.나노입자의 강한 표면 상호작용 에너지로 인해 나노입자 사이에 뭉치기 쉽다.일반적으로 특정 보호제(분산 효과 포함)는 준비 과정 중 또는 분말 제품을 얻은 후 입자 표면을 코팅하는 데 사용됩니다.

애플리케이션:

현재 공업화되어 산업에 응용되고 있는 비담지 귀금속 나노입자는 주로 은나노분말, 금나노분말, 백금나노분말, 산화은나노를 포함한다.금나노 입자는 착색제로 베네치안 글라스나 스테인드 글라스에 오랫동안 사용되어 왔으며, 나노 은분말을 함유한 거즈는 화상 환자의 치료에 사용할 수 있다.현재 나노 은 분말은 전도성 페이스트에서 초미세 은 분말을 대체할 수 있어 은의 양을 줄이고 비용을 절감할 수 있습니다.나노 금속 입자를 페인트의 착색제로 사용하면 유난히 밝은 코팅으로 고급 자동차 및 기타 고급 장식에 적합합니다.그것은 엄청난 응용 가능성을 가지고 있습니다.

또한 귀금속 콜로이드로 만든 슬러리는 성능 대비 가격이 높고 제품 품질이 안정적이며 차세대 고성능 전자 제품 개발에 사용할 수 있습니다.동시에 귀금속 콜로이드 자체는 전자 회로 제조 및 전자 패키징 기술에 직접 사용될 수 있습니다. 귀금속 Pd 콜로이드는 전자 회로 제조 및 수공예 금 도금을 위한 토너 유체로 만들 수 있습니다.

1.2.지원되는 분말

귀금속 나노소재 담지체는 일반적으로 귀금속 나노입자와 그 화합물을 특정 다공성 담체에 담지하여 얻어지는 복합물을 말하며, 일부에서는 귀금속 복합물로 분류하기도 한다.두 가지 주요 이점이 있습니다.

① 매우 분산되고 균일한 귀금속 원소 및 화합물의 나노 분말 재료를 얻을 수 있어 귀금속 나노 입자의 응집을 효과적으로 방지할 수 있습니다.

②비지원형에 비해 생산공정이 간단하고 기술지표의 관리가 용이하다.

산업계에서 생산되고 사용되는 지원되는 귀금속 분말에는 Ag, Au, Pt, Pd, Rh 및 이들과 일부 비금속 사이에 형성된 합금 나노입자가 포함됩니다.

애플리케이션:

현재 지원되는 귀금속 나노물질은 주로 촉매로 사용된다.귀금속 나노입자는 크기가 작고 비표면적이 크기 때문에 표면 원자의 결합 상태와 배위가 내부 원자와 매우 다르기 때문에 귀금속 입자 표면의 활성 사이트가 크게 증가한다. , 그리고 그들은 촉매로서 기본 조건을 가지고 있습니다.또한 귀금속 고유의 화학적 안정성으로 인해 고유한 촉매 안정성, 촉매 활성 및 촉매화 후 재생성을 갖게 됩니다.

현재, 화학 ​​합성 산업에 적용하기 위한 다양한 고효율 나노 크기의 귀금속 촉매가 개발되었습니다.예를 들어, 제올라이트-1에 담지된 콜로이드 Pt 촉매는 알칸을 석유로 전환하는 데 사용되고, 탄소에 담지된 콜로이드 Ru는 암모니아 합성에 사용할 수 있으며, Pt100-xAux 콜로이드는 n-부탄 수소화 분해 및 이성체화에 사용할 수 있습니다.귀금속(특히 Pt) 나노물질을 촉매로 사용하는 것도 연료전지 상용화에 중요한 역할을 한다. 성능.개선되고 귀금속의 양을 줄일 수 있으므로 준비 비용을 크게 줄일 수 있습니다.

또한 나노 크기의 귀금속도 수소 에너지 개발에 핵심적인 역할을 할 것입니다.나노 크기의 귀금속 촉매를 사용하여 물을 분해하여 수소를 생산하는 것이 귀금속 나노소재의 발전 방향입니다.귀금속 나노물질을 사용하여 수소 생산을 촉매하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.예를 들어, 콜로이드 Ir은 물을 수소 생산으로 환원시키는 활성 촉매입니다.

2. 귀금속의 새로운 클러스터

Schiffrin 반응을 사용하여 Au, Ag 및 Au/Ag, Au/Cu, Au/Ag/Cu, Au/Pt, Au/Pd 및 Au/Ag/ Cu/Pd 등. 클러스터 복합체의 질량 수는 매우 단일하며 "분자" 순도를 달성할 수 있습니다.안정한 성질로 인해 일반 분자처럼 응집되지 않고 반복적으로 용해 및 침전될 수 있으며, 교환, 결합 및 중합과 같은 반응을 겪을 수 있으며 원자 클러스터를 구조 단위로 하는 결정을 형성할 수 있습니다.따라서 이러한 원자 클러스터를 MPC(단층 보호 클러스터 분자)라고 합니다.

응용: 3-40 nm 크기의 금 나노입자는 세포의 내부 염색에 사용될 수 있고 세포 생물학 연구에 큰 의미가 있는 세포의 내부 조직 관찰 해상도를 향상시킬 수 있음이 밝혀졌습니다.

3. 귀금속 필름 재료

귀금속은 화학적 성질이 안정적이고 주변 환경과 쉽게 반응하지 않아 표면 코팅 및 다공성 필름을 만드는 데 자주 사용됩니다.일반적인 장식용 코팅 외에도 최근에는 열 복사를 반사하고 에너지 소비를 줄이기 위해 금도금 유리가 벽 커튼으로 등장했습니다.예를 들어, 토론토의 Royal Bank of Canada 건물은 77.77kg의 금을 사용하여 금도금 반사 유리를 설치했습니다.

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