Nano Tin Particles(Sn): 준비 과정 및 응용

우수한 자기적, 전기적, 광학적 및 촉매적 특성 으로 인해 나노 재료는 최근 몇 년 동안 재료 분야에서 연구 핫스팟이 되었습니다.  특히 리튬 이온 배터리 분야에서 에너지용 나노 소재 를  적용하면 소재의 전기화학적 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다. 주석 입자는 나노 스케일에서 더 낮은 녹는점과 더 높은 리튬 저장 용량을 가지므로 나노 주석 (Sn)  분말은 잉크젯 인쇄, 나노 무연 솔더 및 리튬 이온 배터리 전극에서 큰 응용 가능성을 갖게 됩니다.

나노주석 입자  의 제조방법 :  액상화학적 환원법 및 플라즈마법.

화학적 환원 방법: 사용된 원료 는 염화주석, PVP, 수소화붕소나트륨 및 에탄올입니다.

플라즈마 방식: 고주파 전원 방전을 사용하여 플라즈마 아크를 열원으로 생성하고 금속 주석을 증발 및 증발시킨 다음 콜렉터를 통해 냉각 및 응축하여 나노 금속 Sn 분말을 생성 합니다  . 플라즈마 방식으로 제조된 나노 금속 분말은 고출력으로 인해 입자 크기의 용이한 제어, 우수한 분말 성능 등이 산업계에서 널리 사용되었습니다.

 나노주석분말 의 입자크기 확인방법 :   나노주석입자의 입자크기가  너무 작아 레이저 회절법, 침강법, 체질법 등 기존의 분말 입도 분석법으로는 분석이 어렵습니다. 분말의 입자 크기 분포를 특성화합니다. 일반적인 전자 현미경 관찰은 주석 나노입자의 입자 크기  분포 , 형태 및 분산 상태를 직관적으로 볼 수 있습니다.

나노 주석과 관련된 일반적인 재료는 무엇입니까?

주석과 같은 이원계 합금: 나노은주석(Ag-Sn) 합금 입자, 나노주석 비스무트(Sn-Bi) 합금 분말(저융점 합금), 나노동주석(Sn-Cu) 합금; 산화물 s : 10 -50 nm 이산화물 주석(SnO2).

나노 주석  입자(Sn)의 여러 응용 분야는 다음과 같습니다.

1. 윤활 첨가제:  특정 특성을 가진 다기능 오일 첨가제를 얻기 위해 적절한 방법으로 윤활유 및 그리스에 Sn 나노를 고르게 분산 시킵니다 . 그것의 초미세 입자는 윤활 된 고체 표면 (예 : 자동차 엔진 등)과 결합하여 마찰 과정에서 마찰 쌍의 표면에 자체 윤활 및 자체 복구 필름을 형성하여 내마모성을 크게 줄입니다. 마찰 쌍의 마찰 방지 성능. Sn 나노 입자가 윤활유 첨가제로 사용될  때 나노 Sn 입자는 우수한 마찰 방지 및 내마모 특성을 나타내어 기유의 고장 하중을 효과적으로 증가시킬 수 있습니다.

2. 소결 첨가제 : 나노 주석 입자는  분말 야금 제품 및 분말 야금 고온 세라믹 제품의 소결 온도를 크게 낮출 수 있습니다. 나노 스케일에서 금속 입자의 융점은 입자 크기가 감소함에 따라 감소합니다. 따라서 나노 금속 재료는 저온 소결 및 전자 패키징 분야에서 큰 응용 가능성을 보여 그 비율이 증가하고 있습니다 .

3. 리튬이온 전지 음극재: 나노주석 입자 Sn은 이론적 용량이 높고(예: 994mah/g) 주석 기반 양극재는 상업용 흑연 유사 탄소 재료의 이상적인 대체재 중 하나로 간주됩니다. 372mah/g) 다음 세대의 고용량 리튬 이온 배터리 요구 사항을 충족  합니다  .