Ex) Article Title, Author, Keywords
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New Physics: Sae Mulli 2017; 67: 903-908
Published online August 31, 2017 https://doi.org/10.3938/NPSM.67.903
Copyright © New Physics: Sae Mulli.
Jiwoong KIM1, Sungkyun PARK*1, Hyunje WOO2, Kang Hyun PARK†2, Jong-Seong BAE3
Correspondence to:*psk@pusan.ac.kr, †chemistry@pusan.ac.kr
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We investigated the catalytic activity of Cu-oxide nanoparticles of various particle sizes and shapes synthesized by using a one-pot polyol process. Cu-oxide nanoparticles formed at a high reaction temperature (240 $^\circ$C) had spherical shapes while those formed at relatively low reaction temperatures (200 $^\circ$C and 220 $^\circ$C) had cubic shapes. The crystal structure determined from X-ray diffraction measurements was metallic Cu for Cu nano-spheres and Cu$_2$O for Cu nano-cubes. However, X-ray photoelectron spectroscopy confirmed that all Cu-oxide nanoparticles were covered with CuO. Cu-oxide nanoparticles with crystalized CuO on the surface showed enhanced catalytic activity.
Keywords: Cu-oxide nanoparticle, Catalyst, Surface crystallization
단일 용기 폴리올 (one-pot polyol) 과정을 이용하여 다양한 형태와 크기의 Cu 산화물 나노 입자 (Cu-oxide nanoparticle)를 제작하였으며, 각각의 촉매 반응을 측정하였다. 제작된 Cu 산화물 나노 입자는 반응 온도에 따라 저온 (200 $^\circ$C, 220 $^\circ$C)에서 정육면체 형태가 고온 (240 $^\circ$C)에서는 구 형태가 형성되었다. X-선 회절 측정으로부터, 나노 구 형태의 입자는 금속 Cu의 결정구조를 이루고 있으며, 나노 정육면체는 Cu$_2$O의 결정구조를 이루고 있음을 확인하였다. 하지만 X-선 광전자 분광 분석 결과 모든 시료의 표면에는 Cu 산화물이 존재함을 알 수 있었다. 표면에 결정화된 CuO 산화층을 갖는 Cu 산화물 나노 입자에서 더 높은 촉매 반응성을 나타내는 것을 확인하였다.
Keywords: Cu 산화물 나노 입자, 촉매, 표면 결정성