기계화학공정을 이용한 Perovskite 구조의 (Pb, La)TiO₃나노 분말 합성 및 특성

Abstract

기계화학공정(MCP; Mechano Chemical Process)은 원료 분말이 기계적인 에너지로 인해 상 형성이 활성화되기

때문에 기존의 볼밀링을 이용한 고상반응에서 필수적인 높은 온도에서의 하소 공정이 필요하지 않다. 본 연구에서는 고 에

너지 MCP 방법을 이용하여 perovskite 구조를 가지는 PLT 나노 분말을 제조하였다. 특히, 일반적으로 출발물질로 염을 이

용하는 것과 달리 산화물을 원료 분말로 사용하여 어떠한 열처리 공정 없이 PLT 나노 분말을 합성하였다. 또한 건식으로

밀링을 하여 분말 건조 공정이 필요 없어서 공정이 간단하다. MCP 밀링은 시간 별로 12시간까지 진행하였으며, 제조된 분

말의 상 분석과 결정면 분석 결과 3시간 이후에는 perovskite 구조의 순수한 PLT 상을 형성하였다. 또한 마이크로 크기의

원료 분말이 밀링 3시간이 지나자 약 20 nm 크기의 균일한 나노 입자가 생성되었다.;Mechano Chemical Process (MCP) skips the calcinations steps at an intermediate temperature that is always required in the conventional solid-state reaction because forming phase from raw powder is activated by mechanical energy. In this study, we prepared (Pb, La) nanopowder with perovskite structure by only high energy MCP. Especially, the PLT nanopowder was synthesized without any thermal treatment using oxides, not salts as raw powder. This process is also very simple due to dry milling method, unnecessary to dry of powder. The oxide powder was milled up to 12 hr at intervals of an hour using MCP and the pure PLT phase of perovskite structure was formed after milling time of 3 hr. And the average particle size was 20 nm with narrow distribution after milling time of 3 hr from raw powder of several with inhomogeneous distribution.