• 제목/요약/키워드: anodic nanostructures

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Three-Dimensional (3D) Anodic Aluminum Surfaces by Modulating Electrochemical Method

  • Jeong, Chanyoung;Choi, Chang-Hwan
    • 한국표면공학회지
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    • 제50권6호
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    • pp.427-431
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    • 2017
  • Anodic aluminum oxide (AAO) film has recently attracted much attention as a key material for the fabrication of various nanostructures. A control of anodizing voltage (U) was employed to render different anodic aluminum oxide (AAO) nanostructures with pore diameter ($D_p$) and interpore distance ($D_{int}$) in oxalic acid. In this work, we study the effect of stepwise modulation of anodizing voltages on the shape and dimension of porous structures along the vertical direction and demonstrate the fabrication of hierarchical layers of systematically controlled three-dimensional (3D) pore profile.

Synthesis of Nanoporous Metal Oxide Films Using Anodic Oxidation and Their Gas Sensing Properties

  • Suh, Jun Min;Kim, Do Hong;Jang, Ho Won
    • 센서학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.13-20
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    • 2018
  • Gas sensors based on metal oxide semiconductors are used in numerous applications including monitoring indoor air quality and detecting harmful substances like volatile organic compounds. Nanostructures, for example, nanoparticles, nanotubes, nanodomes, and nanofibers have been widely utilized to improve gas sensing properties of metal oxide semiconductors, and this increases the effective surface area, resulting in participation of more target gas molecules in the surface reaction. In the recent times, 1-dimensional (1D) metal oxide nanostructures fabricated using anodic oxidation have attracted great attention due to their high surface-to-volume ratio with large-area uniformity, reproducibility, and capability of synthesis under ambient air and pressure, leading to cost-effectiveness. Here, we provide a brief overview of 1D metal oxide nanostructures fabricated by anodic oxidation and their gas sensing properties. In addition, recent progress on thin film-based anodic oxidation for application in gas sensors is introduced.

Vanadium Oxide 나노구조 형성 (Anodic Growth of Vanadium Oxide Nanostructures)

  • 이현권;이기영
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.68-68
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    • 2018
  • Nanoporous or nanotubular metal oxide can be fabricated by anodization of metal substrate in fluoride contained electrolytes. The approach allows various transition metals such as Zr, Hf, Nb, Ta to form highly ordered oxide nanostructures. These oxide nanostructures have various advantages such as high surface area, fast electron transport rate and slow recombination in semiconductive materials. Recently, vanadium oxide nanostructures have been drawn attentions due to their superior electronic, catalytic and ion insertion properties. However, anodization of vanadium metal to form oxide layers is relatively difficult due to ease formation of highly soluble complex in water contained electrolyte during anodization. Yang et al. reported $[TiF_6]^{2-}$ or $[BF_4]^-$ in electrolyte helps to formation of stable oxide layer [1, 2]. However, the reported approaches are very sensitive in other parameters. In this presentation, we deal with the other important key parameters to form ordered anodic vanadium oxide such as pH, temperatures and applied potential.

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산화 용해에 연이은 환원 석출을 통한 나노구조 금 표면 형성 (In-Situ Generation of Nanostructured Au Surfaces by Anodic Dissolution Followed by Cathodic Deposition)

  • 권수지;최수희;김종원
    • 전기화학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.107-114
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    • 2015
  • 전기화학적인 방법으로 나노구조를 지니는 금 표면을 형성하는 방법에 관한 연구는 최근 많은 연구자들의 관심을 끌고 있다. 첨가된 금 전구체를 전기화학 석출에 의해 나노구조 금 표면을 형성하는 기존 연구와는 달리, 본 연구에서는 전구체를 외부에서 첨가하지 않고 금 표면을 전기 화학적으로 변형하여 표면에 나노구조체를 형성하는 방법을 제시하였다. $Br^-$이 존재하는 인산 완충용액 전해질 하에서 금 전극에 산화전위를 가해 주면 산화 용해된 금은 $Br^-$과 결합하여 전극 표면에 전구체를 형성하는데, 이렇게 형성된 표면상의 전구체를 연이어 환원시켜 주면 실시간으로 나노구조 금 표면을 형성하는 것이 가능함을 보였다. 전극에 가해주는 전위와 시간의 조절이 전극 표면에 형성되는 금 나노구조의 모양에 미치는 영향을 체계적으로 관찰한 결과 독특한 척추 모양의 금 나노구조가 형성이 되었다. 척추 모양의 금 나노구조는 표면증강 라만 분광 활성이 높은 것으로 나타났다. 본 연구에서 제시된 방법은 전구체 없이 전기화학적으로 금 전극 표면을 변형시키는 새로운 방법으로 금 나노구조 형성에 관한 연구에 도움이 될 것으로 기대한다.

AAO를 이용한 Ni 나노구조체의 자기적 특징 (Magnetic Properties of Ni Nanostructures Made by using Nanoporous Anodic Alumina)

  • 이성구;신상원;이재용;이종한;김태곤;송종한
    • 한국자기학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.105-108
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    • 2004
  • 나노크기의 기공을 갖는 AAO(Anodic Aluminum Oxide)를 이용하여 Si 기판 위에 열 증착 방식으로 Ni 나노구조체를 제작하였다. 제작된 나노구조체는 직경과 높이가 80nm정도로 거의 비슷한 원기둥 형태를 보였다. Ni 나노구조체의 자기적 특성은 광자기효과(Magneto-Optic Kerr effect)를 이용하여 측정하였고, 함께 성장시킨 박막(continuous film)과 비교하였다. 종횡비(aspect ratio)가 1 : 1 정도인 나노구조체의 자화용이축은 평면방향으로 자화용이축을 보이는 박막과는 달리 수직자기이방성을 보여주었으며, 수직 및 수평방향으로 자기장을 가하면서 얻은 자기이력곡선(hysteresis loop)으로부터 나노구조체의 포화자기장(saturation field)과 보자력(coercivity)이 박막과는 많은 차이를 보였다. 박막에서 거의 무시할 만한 값을 갖는 수직방향의 자기이력곡선에서 측정된 잔류자화(remanent magnetization) 나노구조체에서는 0.3으로 크게 증가했다.

Fabrication and Magnetic Properties of Co Nanostructures in AAO Membranes

  • Jung, J.S.;Malkinski, L.;Lim, J.H.;Yu, M.;O'Connor, C.J.;Lee, H.O.;Kim, E.M.
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제29권4호
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    • pp.758-760
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    • 2008
  • Nanoporous AAO (Anodic Aluminum Oxide) membranes have many advantages as a template for variety of magnetic materials. Materials can be embedded into the pores by electrodeposition, sputtering or magnetic-field-assisted infiltration of magnetic nanoparticles. This work focuses on the fabrication of the magnetic structures in the AAO templates by electrodeposition. Our method allows the controlled growth of Co nanostructures within the porous alumina membrane in the form of dots, rods and long wires. The shape of Co nanostructures has been investigated by field emission scanning electron microscope (FESEM). The magnetic hysteresis loops of Co nanostructures were measured using SQUID at 5 K and 300 K. The magnetic properties of the Co nanostructures are proportional to their aspect ratios and can be controlled by changing the aspect ratios.

고온 인산염 유기 전해질에서의 TiO2 나노구조 형성 원리와 응용 (A Review of Anodic TiO2 Nanostructure Formation in High-temperature Phosphate-based Organic Electrolytes: Properties and Applications)

  • 오현철;이영세;이기영
    • 공업화학
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    • 제28권4호
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    • pp.375-382
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    • 2017
  • 전기화학 방법을 이용한 이산화티타늄 나노구조에 대한 기존 연구는 불소 이온을 함유한 전해질에서의 산화반응으로 형성된 나노튜브가 연구의 주를 이루고 있다. 최근, 불소 이온이 아닌 고온 인산염이 함유된 글리세롤계 전해질의 개발로 관련 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 총설은 이러한 전해질을 활용하여 다양한 이산화티타늄 나노구조를 형성하는 연구 동향에 대해 다루고 있다. 새로운 양극산화법을 통해 형성된 이산화티타늄 나노구조는 기존의 나노튜브에 비하여 비표면적이 넓고 결정성과 접착력이 우수하여 여러 응용분야에 활용가치가 높다. 이에 본 총설에서는 새로운 양극산화법을 이용한 나노구조의 형성 원리, 특성에 대한 개괄적 접근 뿐만 아니라 실제 응용분야에서의 소재성능을 기존 나노튜브 구조와 비교한 결과 등을 망라하여 자세히 소개하고 있다.

Anodic formation of TiO2 nanoporous structures at high temperature in a glycerol/phosphate electrolyte

  • 이기영
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.95.2-95.2
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    • 2017
  • Anodic TiO2 nanostructures have wide applications due to their various functional properties such as wide band-gap, chemical stability, and anti-corrosiveness. In order to enhance the properties, several approaches to fabricate TiO2 structures have been developed. Especially, TiO2 nanotube arrays prepared by anodization in a fluoride electrolyte show impressive properties for dye sensitized solar cells1 and photocatalyst. In this presentation, we introduce new types of TiO2 nanostructures beyond TiO2 nanotubes that are fabricated by anodization at high temperature in a glycerol/phosphate electrolyte. We show that depending on the anodization parameters different self-organized morphologies - of highly aligned, high aspect ratio oxide structures can be formed. Critical factor for growth and the use for dye sensitized solar cells and photocatalyst will be discussed.

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