투명성, 코팅성, 광촉매 활성이 우수한 버팔로 슬롯 머신 규칙 기반 나노소재

개요

오사카 가스는 탁월한 투명성 및 코팅 특성, 광촉매 특성(항균/항바이러스 특성, 초친수성, 유기물 분해), 에너지 변환 효율, UV 흡수, 높은 굴절률 및 충방전 특성과 같은 다양한 특성을 가진 버팔로 슬롯 머신 규칙 기반 나노물질을 만듭니다

그림 1 버팔로 슬롯 머신 규칙 기반 나노소재의 분류 및 특징

버팔로 슬롯 머신 규칙니아 솔의 크기와 특징

　오사카가스에서 개발한 버팔로 슬롯 머신 규칙니아 졸은 입자 크기가 3~5nm로 일반 광촉매에 비해 한 자릿수 작은 크기다 버팔로 슬롯 머신 규칙니아졸은 250~300m2/g(테니스장 기준)의 비표면적을 가지고 있습니다 또한, 작은 직경의 입자에서 발생하기 쉬운 뭉침 현상을 해결하여 실용성이 뛰어납니다

【투명성】

일반적으로 입자는 입자 크기가 감소함에 따라 응집되어 더 흐려지는 경향이 있습니다 그러나 이 물질은 작은 입자 크기에도 불구하고 높은 분산성을 가지며 매우 높은 투명성을 가지고 있습니다

【코팅성】

이 물질의 높은 분산성은 입자 직경이 작을 때 발생할 가능성이 더 높은 건조 중 균열 및 박리를 방지합니다 작은 입자 크기와 표면의 화학 구조의 시너지 효과로 소재가 기판과의 접착력이 우수합니다

【광촉매 활성】

작은 입자 크기에도 불구하고 결정성 물질이므로 광촉매 활성이 높으며 비표면적이 높아 유기물질과 냄새를 빠르게 분해합니다

물리적 특성 1: 유기물의 분해(버팔로 슬롯 머신 규칙니아졸)

버팔로 슬롯 머신 규칙니아 솔은 광촉매 활성과 비표면적 덕분에 다양한 유기 물질을 빠르게 흡착하고 분해할 수 있습니다

그림 2 자외선에 의한 색소 분해속도 비교

그림 3 투명병에서의 색소분해시험

물리적 특성 2: 초친수성(버팔로 슬롯 머신 규칙니아 솔)

일반 광촉매의 초친수성을 위해서는 자외선이 필요하지만 이 버팔로 슬롯 머신 규칙니아 졸은 자외선이 없는 환경에서도 친수성을 나타내며 자외선이 있는 환경에서는 실리카보다 높은 친수성을 나타냅니다

투명성과 초친수성의 장점을 이용하여 버팔로 슬롯 머신 규칙니아 졸은 오염 방지 또는 김서림 방지 재료로 사용될 수 있습니다

그림 4 친수성 및 투명성(왼쪽: 코팅됨, 오른쪽: 코팅되지 않음)

그림 5 친수성 특징

그림 6 자외선이 없는 환경에서 김서림 방지 거울을 만드는 방법

물리적 특성 3: 항균 및 항바이러스 특성(버팔로 슬롯 머신 규칙니아 솔)

버팔로 슬롯 머신 규칙니아졸은 자외선을 조사할 때 높은 항균 및 항바이러스 특성을 나타내며 투명하고 오래 지속되는 항균 및 항바이러스 코팅의 원료로 사용될 수 있습니다 작은 입자 크기, 분산성, 접착력 등의 장점을 이용하여 유리, 금속, 플라스틱, 섬유 등 다양한 소재에 적용이 가능합니다

신종 코로나바이러스가 확산되기 전부터 오사카 가스는 이 소재를 개선하여 가시광선과 어두운 곳에서도 활성이 높은 항균 및 항바이러스 소재 개발에 착수했습니다

(가시광선과 어둠 속에서 활성화되는 항균 및 항바이러스 물질에 대한 자세한 내용은 다른 페이지를 참조하세요)

그림 7 마찰 테스트(800사이클) 후 항균 특성

그림 8 비외피 바이러스에 대한 효능

그림 9 외피 바이러스에 대한 효능

물리적 특성 4: 자외선 차단(버팔로 슬롯 머신 규칙니아솔)

버팔로 슬롯 머신 규칙니아졸은 투명하면서도 자외선을 차단하여 외관과 강도 저하를 방지합니다

플라스틱 종류에 따라 적용성과 접착성이 다르지만 PET, PMMA, PC 등의 플라스틱에 적용할 수 있습니다

그림 10 코팅된 아크릴 기재의 자외선 조사 열화 시험

물리적 특성 5: 고굴절률(초고굴절률 재료)

초고굴절률 물질은 비결정질 버팔로 슬롯 머신 규칙니아의 유기 용매 용액입니다 따라서 투명성이 매우 높으며 광촉매가 아닙니다

낮은 온도에서는 유기 물질에서는 볼 수 없는 높은 굴절률을 나타내기 때문에 플라스틱에도 코팅할 수 있습니다

나노입자와는 달리 에폭시(열경화성 수지) 및 아크릴레이트(광 경화성 수지)와 원하는 비율로 호환됩니다

그림 11 액체 투명도 비교

그림 12 초고굴절률 재료의 굴절률

그림 13 에폭시, 아크릴레이트와의 상용성 및 굴절률

물리적 특성 6: 에너지 전환(버팔로 슬롯 머신 규칙니아 나노입자)

버팔로 슬롯 머신 규칙니아 나노입자는 10~20nm의 아나타제 결정으로, 버팔로 슬롯 머신 규칙니아 졸보다 큽니다 버팔로 슬롯 머신 규칙니아 나노입자는 염료감응형 태양전지의 음극에 사용 시 높은 투명성과 높은 표면 활성으로 인해 일반 광촉매에 비해 상대적으로 20% 높은 에너지 변환 효율을 나타냅니다

또한 투명 염료 감응 태양전지 및 페로브스카이트 광전지의 음극에도 사용할 수 있습니다

그림 14 염료감응형 태양전지의 에너지 변환 효율

그림 15 태양전지용 버팔로 슬롯 머신 규칙니아 나노입자

그림 16 태양전지용 버팔로 슬롯 머신 규칙니아 페이스트

그림 17 일반 광촉매용 버팔로 슬롯 머신 규칙니아와 태양전지용 버팔로 슬롯 머신 규칙니아의 투명도 비교(동일 입자 크기)

물리적 특성 7: 충방전 특성(버팔로 슬롯 머신 규칙네이트 나노물질)

티타네이트 나노물질(나노시트, 나노섬유 등)은 버팔로 슬롯 머신 규칙 기반 소재의 안전성을 가지지만, 에너지 밀도 및 속도 특성 측면에서 기존 버팔로 슬롯 머신 규칙 기반 양극 소재보다 우수합니다

버팔로 슬롯 머신 규칙네이트 나노물질은 높은 전위로 인해 전해질 분해를 일으키지 않으며, 이는 이온성 액체를 사용하여 고내열성 이차전지를 제조할 수 있는 가능성을 암시합니다

나트륨 이온 충전/방전 특성을 갖고 있어 나트륨 이온 2차 전지에 사용될 수 있습니다

또한 그 특성에는 중금속의 강력한 흡착과 흡습 및 탈착이 포함되어 있어 향후 방사성 물질의 흡착 및 공조 목적으로 사용될 수 있습니다

그림 18 리튬이온전지 음극으로서의 버팔로 슬롯 머신 규칙네이트 나노물질의 충방전 특성

그림 19 각종 버팔로 슬롯 머신 규칙네이트 나노물질

그림 20 이온성 액체를 이용한 고내열 LIB(시제품)

그림 21 나트륨이온 충전/방전(시제품)