A Study on the Formation of ZnO Nanoparticles by Taguchi Method in Sol-Gel Process

Abstract

해중합 촉매인 zinc acetate(C₄H_(6)O₄Zn 2H₂O 0.2mol)와 lithuium hydroxide H₂O(LiO H H₂O 0.14mol)를 용매인 ethyl alcohol(99.9%)에 용해시킨 후 분산제인 HPC (Hydroxypropyl cellulose)를 첨가하여 균일하게 분산된 ZnO(산화아연) 콜로이드 용액을 졸-겔법을 이용하여 합성하였다. ZnO 입자들의 크기와 모양은 분산제인 HPC에 의해 결정되었다. 또한 나노 크기의 ZnO 입자들은 zinc-2-ethylhexagonate를 기초로 한 침천법을 이용하여 얻었다. 이렇게 얻어진 ZnO 분말을 DLS, XRD, FE-SEM, 그리고 UV-Vis를 통하여 특성 분석을 하였다.그 결과 산화아연 분말은 자기조립 반응으로 균일하고 육방정계 모양의 구조의 모양을 가지는 것을 볼 수 있었다. 또 평균 입자 사이즈는 거의 40 nm이고 균일하게 분산되었다.; ZnO nanoparticles were synthesized by modified sol-gel process. Taguchi analysis was used in this study and the molar concentration ratio of [LiOH]/[Zn(Ac)₂] was the most influencing parameter on the particle size and the size distribution. The optimal conditions were determined by using Taguchi robust design method and nano-sized ZnO particles (~30 nm) were obtained.