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KR20240114301A - Method For Producing Silver Nanoparticle, And Silver Nanoparticle Produced By This Method - Google Patents

Method For Producing Silver Nanoparticle, And Silver Nanoparticle Produced By This Method Download PDF

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KR20240114301A
KR20240114301A KR1020230005827A KR20230005827A KR20240114301A KR 20240114301 A KR20240114301 A KR 20240114301A KR 1020230005827 A KR1020230005827 A KR 1020230005827A KR 20230005827 A KR20230005827 A KR 20230005827A KR 20240114301 A KR20240114301 A KR 20240114301A
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KR
South Korea
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particles
silver oxalate
producing
microparticles
solution
Prior art date
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Pending
Application number
KR1020230005827A
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Korean (ko)
Inventor
김상호
Original Assignee
주식회사 나노와
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 주식회사 나노와 filed Critical 주식회사 나노와
Priority to KR1020230005827A priority Critical patent/KR20240114301A/en
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Abstract

본 발명은, 용매에 옥살산은(Silver Oxalate) 및 분산제를 투입하여 옥살산은 분산 용액을 제조하는 단계; 용매에 환원제를 투입하여 환원 용액을 제조하는 단계; 및 상기 환원 용액을 상기 옥살산은 분산 용액에 투입하는 단계;를 포함하는, Ag 미세입자 제조방법을 제공할 수 있다.
본 발명은 상기 제조방법에 의해 제조된 Ag 미세입자를 제공할 수 있다.
The present invention includes the steps of preparing a silver oxalate dispersion solution by adding silver oxalate and a dispersant to a solvent; Preparing a reducing solution by adding a reducing agent to a solvent; and adding the reducing solution to the silver oxalate dispersion solution. A method for manufacturing Ag fine particles can be provided, including a step.
The present invention can provide Ag microparticles manufactured by the above manufacturing method.

Description

Ag 미세입자 제조방법 및 이로 인해 제조된 Ag 미세입자{Method For Producing Silver Nanoparticle, And Silver Nanoparticle Produced By This Method}Method for producing Ag microparticles and Ag microparticles produced thereby {Method For Producing Silver Nanoparticle, And Silver Nanoparticle Produced By This Method}

본 발명은 Ag 미세입자 제조방법 및 이로 인해 제조된 Ag 미세입자에 관한 것으로, 상세하게는, 옥살산은(Silver Oxalate)의 환원 공정을 사용해 안정적으로 Ag 입자의 형상과 크기를 제어할 수 있는 Ag 미세입자 제조방법 및 이로 인해 제조된 Ag 미세입자에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing Ag microparticles and Ag microparticles produced thereby, and more specifically, to Ag microparticles that can stably control the shape and size of Ag particles using a reduction process of silver oxalate. It relates to a particle manufacturing method and Ag microparticles produced thereby.

통상적으로 Ag 입자 제조에 있어서, Ag 이온을 직접 환원시키는 환원 제조방법이 사용되었다. 이와 관련하여, 특허문헌 1은 질산은을 이용한 Ag 이온 용액을 제조한 후 NaOH를 pH조절제로 첨가하고 L-트립토판을 계면활성제로 투입한 후 포르말린을 환원제로 첨가하여 Ag 이온을 환원시키는 습식 환원 공정에 관한 것으로 비교적 간단한 공정을 가진다. 다만, Ag 이온의 용해도 한계로 인해 대량 생산을 위해서는 부피가 큰 반응기가 필요하고, Ag 이온 수용액 중에 자유로이 분산되어 있는 Ag 이온의 급격한 환원 반응으로 입자의 형상과 크기를 미세하게 제어하는 것에는 어려움이 있었다.Typically, in the production of Ag particles, a reduction manufacturing method that directly reduces Ag ions is used. In this regard, Patent Document 1 describes a wet reduction process in which Ag ions are reduced by preparing an Ag ion solution using silver nitrate, adding NaOH as a pH adjuster, adding L-tryptophan as a surfactant, and then adding formalin as a reducing agent. It has a relatively simple process. However, due to the solubility limit of Ag ions, a large reactor is required for mass production, and it is difficult to finely control the shape and size of the particles due to the rapid reduction reaction of Ag ions freely dispersed in the Ag ion aqueous solution. there was.

특허문헌 2는 통상적인 Ag 입자 제조방법과 달리 옥살산은을 열분해하여 Ag 입자를 제조하는 방법에 관한 것으로, Ag 이온을 환원시키는 방법에 비해 입자의 형상을 제어하기에 비교적 유리하나, 옥살산은을 열분해하기 위해서는 2 ~ 10 kgf/cm2의 높은 압력 하에서 130

Figure pat00001
까지 가열하는 것이 필요하므로 오토클레이브 (Autoclave)라는 압력가열 반응기를 사용해야만 한다. 이에, 반응기의 압력 한계에 따라 큰 용량의 반응기 제작이 어려우며, 대량 생산에는 적합하지 못한 공정이며 공정 시간도 1시간 이상으로 긴 단점이 있었다.Patent Document 2 relates to a method of producing Ag particles by thermally decomposing silver oxalate, unlike the conventional Ag particle production method. Although it is relatively advantageous to control the shape of the particles compared to the method of reducing Ag ions, thermal decomposition of silver oxalate 130 under high pressure of 2 to 10 kgf/cm 2
Figure pat00001
Since heating is necessary, a pressure heating reactor called an autoclave must be used. Accordingly, it is difficult to manufacture a large capacity reactor due to the pressure limit of the reactor, the process is not suitable for mass production, and the process time is long, over 1 hour.

일본등록공보 JP 6900357B(2021.06.18)Japanese Registered Publication JP 6900357B (2021.06.18) 일본등록공보 JP 6467542B(2019.01.18)Japanese Registered Publication JP 6467542B (2019.01.18)

본 발명은 옥살산은(Silver Oxalate)의 환원 공정을 사용해 안정적으로 입자의 형상과 크기를 제어할 수 있는 Ag 미세입자 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing Ag fine particles that can stably control the shape and size of the particles using a reduction process of silver oxalate.

본 발명은 상기 제조방법에 의해 제조되어, 1㎛ 이하의 입자 크기를 가지는 판상형 Ag 미세입자에 관한 것이다.The present invention relates to plate-shaped Ag microparticles produced by the above production method and having a particle size of 1 μm or less.

본 발명은 용매에 옥살산은(Silver Oxalate) 및 분산제를 투입하여 옥살산은 분산 용액을 제조하는 단계; 용매에 환원제를 투입하여 환원 용액을 제조하는 단계; 및 상기 환원 용액을 상기 옥살산은 분산 용액에 투입하는 단계;를 포함하는, Ag 미세입자 제조방법을 제공할 수 있다.The present invention includes the steps of preparing a silver oxalate dispersion solution by adding silver oxalate and a dispersant to a solvent; Preparing a reducing solution by adding a reducing agent to a solvent; and adding the reducing solution to the silver oxalate dispersion solution. A method for manufacturing Ag fine particles can be provided, including a step.

상기 옥살산은 분산 용액 제조 후, 전이금속을 투입하여 용해시키는 단계;를 추가로 포함할 수 있다.The oxalic acid may further include the step of dissolving a transition metal after preparing the dispersion solution.

상기 용매는 이온교환수 또는 증류수일 수 있다. The solvent may be ion-exchanged water or distilled water.

상기 분산제는 아세트산, 폴리아크릴산, 폴리에틸렌글리콜 및 폴리카르복실산 으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. The dispersant may be one or more selected from the group consisting of acetic acid, polyacrylic acid, polyethylene glycol, and polycarboxylic acid.

상기 환원제는 하이드라진, 하이드로퀴논, 포름산, 과탄산소다, 시트르산 및 아스코르빈산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. The reducing agent may be one or more selected from the group consisting of hydrazine, hydroquinone, formic acid, sodium percarbonate, citric acid, and ascorbic acid.

상기 전이금속은 스칸듐(Sc) 또는 이트륨(Y)일 수 있다. The transition metal may be scandium (Sc) or yttrium (Y).

상기 전이금속은 옥살산은 중량 대비 0.05 ~ 1 중량%일 수 있다. The transition metal may be 0.05 to 1% by weight based on the weight of silver oxalate.

본 발명은, 상기 Ag 미세입자 제조방법에 의해 제조된 Ag 미세입자를 제공할 수 있다. The present invention can provide Ag microparticles manufactured by the Ag microparticle production method.

상기 Ag 미세입자는 입자 크기가 1㎛ 이하일 수 있다. The Ag fine particles may have a particle size of 1㎛ or less.

상기 Ag 미세입자는 판상형 입자의 비율이 95% 이상일 수 있다.The Ag fine particles may have a ratio of plate-shaped particles of 95% or more.

본 발명의 제조방법에 의해, 효과적으로 Ag 입자의 크기 및 형상을 제어할 수 있고, 높은 에너지나 압력 반응 용기 등의 사용 없이 짧은 시간에 효과적으로 공정을 마무리할 수 있으며, Ag 미세입자의 대량생산이 가능하다.By the manufacturing method of the present invention, the size and shape of Ag particles can be effectively controlled, the process can be completed effectively in a short time without using high energy or pressure reaction vessels, etc., and mass production of Ag fine particles is possible. do.

본 발명의 제조방법에 의해 제조된 Ag 미세입자는 서브미크론(Submicron)급 입자 크기를 가진다.Ag microparticles produced by the production method of the present invention have a submicron particle size.

도 1은 본 발명의 Ag 미세입자 제조방법을 도식화하여 나타낸 것이다.
도 2는 물 속에 해리된 질산은과 물 속에 분산된 옥살산은의 형태를 도식화하여 나타낸 것이다.
도 3은 물 속의 Ag 이온으로부터 입자로 형성되는 과정과, 옥살산은에서 입자가 형성되는 경우를 도식화하여 나타낸 것이다.
도 4는 옥살산은에서 CO2 가스가 빠져나가고 판상형 Ag 입자가 옥살산은 모체 위에서 생성되고 있는 모습을 나타낸 것이다.
도 5는 실시예 1 내지 3에서 제조된 Ag 입자의 SEM 사진을 나타낸 것이다.
도 6은 실시예 1 및 2에서 제조된 Ag 입자의 SEM 사진을 보다 구체적으로 나타낸 것이다.
도 7은 실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 Ag 입자의 SEM 사진을 나타낸 것이다.
도 8은 실시예 1 및 비교예 2에서 제조된 Ag 입자의 SEM 사진을 나타낸 것이다.
Figure 1 schematically shows the method for producing Ag microparticles of the present invention.
Figure 2 schematically shows the forms of silver nitrate dissociated in water and silver oxalate dispersed in water.
Figure 3 schematically shows the process of forming particles from Ag ions in water and the case of forming particles from silver oxalate.
Figure 4 shows CO 2 gas escaping from silver oxalate and plate-shaped Ag particles being generated on the silver oxalate matrix.
Figure 5 shows SEM photographs of Ag particles prepared in Examples 1 to 3.
Figure 6 shows SEM photographs of Ag particles prepared in Examples 1 and 2 in more detail.
Figure 7 shows SEM photographs of Ag particles prepared in Example 1 and Comparative Example 1.
Figure 8 shows SEM photographs of Ag particles prepared in Example 1 and Comparative Example 2.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 통상의 기술자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다.It should be noted that the technical terms used in this specification are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. In addition, the technical terms used in this specification, unless specifically defined in a different way in this specification, should be interpreted as meanings commonly understood by those skilled in the art in the technical field to which the present invention pertains, and are not overly comprehensive. It should not be construed in a literal or excessively reduced sense. Additionally, if the technical terms used in this specification are incorrect technical terms that do not accurately express the spirit of the present invention, they should be replaced with technical terms that can be correctly understood by those skilled in the art.

또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. In addition, general terms used in the present invention should be interpreted according to the definition in the dictionary or according to the context, and should not be interpreted in an excessively reduced sense.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다"등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.Additionally, as used herein, singular expressions include plural expressions, unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as “consists of” or “comprises” should not be construed as necessarily including several components or steps described in the specification, and some of the components or steps are included. It may not be possible, or it should be interpreted as including additional components or steps.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보지만, 하기 예에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be examined in more detail through examples, but the scope of the present invention is not limited to the examples below.

본 발명은, 용매에 옥살산은(Silver Oxalate) 및 분산제를 투입하여 옥살산은 분산 용액을 제조하는 단계; 용매에 환원제를 투입하여 환원 용액을 제조하는 단계; 및 상기 환원 용액을 상기 옥살산은 분산 용액에 투입하는 단계;를 포함하는, Ag 미세입자 제조방법에 관한 것이다.The present invention includes the steps of preparing a silver oxalate dispersion solution by adding silver oxalate and a dispersant to a solvent; Preparing a reducing solution by adding a reducing agent to a solvent; and adding the reducing solution to the silver oxalate dispersion solution.

도 1은 본 발명의 Ag 미세입자 제조방법을 도식화하여 나타낸 것이다.Figure 1 schematically shows the method for producing Ag microparticles of the present invention.

예를 들어, 아스코르빅산을 환원제로 하여 Ag 이온을 환원하는 경우와 옥살산은을 환원하는 경우의 환원 포텐셜(환원 구동력)을 비교해보면, 옥살산은을 환원하는 경우가 Ag 이온을 환원하는 경우에 비해 5배 낮은 환원 포텐셜로 Ag 입자 환원이 가능한 것을 확인할 수 있다([참고도 1]).For example, when comparing the reduction potential (reduction driving force) between reducing Ag ions using ascorbic acid as a reducing agent and reducing silver oxalate, the case of reducing silver oxalate is compared to the case of reducing Ag ions. It can be confirmed that reduction of Ag particles is possible with a reduction potential that is 5 times lower ([Reference Figure 1]).

[참고도1][Reference 1]

환원 포텐셜이 높은 경우, Ag 이온 또는 Ag 원자가 높은 에너지를 가진 상태에서 Ag 입자로 생성되기 때문에 핵 생성 및 반응이 급격히 일어나고 성장도 가속화되어 입자의 크기나 형상을 제어하기 어렵게 된다.When the reduction potential is high, Ag ions or Ag atoms are generated into Ag particles with high energy, so nucleation and reaction occur rapidly and growth is accelerated, making it difficult to control the size or shape of the particles.

그러나, 본 발명은, 옥살산은을 사용하여 환원 포텐셜을 낮게 함으로써 핵생성 및 성장 속도가 낮은 상태에서 반응이 진행되어 성장 속도를 제어할 수 있는 폭을 훨씬 넓어지게 하고, 입자 생성 단계에서 크기 및 형상을 제어하는데 훨씬 유리하다.However, in the present invention, by using silver oxalate to lower the reduction potential, the reaction proceeds at a low nucleation and growth rate, thereby greatly expanding the scope for controlling the growth rate, and the size and shape in the particle generation step. It is much more advantageous to control.

참고로, Ag은 면심입방구조(FCC: face centered cubic)라는 결정구조를 가진다([참고도 2]).For reference, Ag has a crystal structure called face centered cubic (FCC) ([Reference Figure 2]).

[참고도2][Reference Figure 2]

FCC 모형은 육면체(cubic)의 각 꼭지점(8군데)에 원자들이 하나씩 위치하고 각 면(face)의 중앙에 6개의 원자들이 위치하는 형태로 이루어져 있다.The FCC model consists of one atom located at each vertex (eight locations) of a cube and six atoms located at the center of each face.

실제 Ag 입자를 만드는 환원 공정에서 환원 전에는 Ag 원자들이 이온이나 다른 형태로 자유로이 존재하다가 환원이 되어 고체가 되면 FCC 결정구조를 기본적으로 갖추게 이루게 된다.In the reduction process of making actual Ag particles, before reduction, Ag atoms exist freely in ions or other forms, but when they are reduced and become a solid, they basically have an FCC crystal structure.

이에, 기본단위셀(유닛셀) 원자결합 형태 및 반복결합 형태와 같이 원자들이 결합해가고, 반복적으로 겹쳐지면서, 유관상 확인가능한 일정한 형태(구형, 로드형, 다각형, 판상형, 와이어형 등)을 이루게 된다. 이때, '일정한 형태'는 FCC 결정구조에서 각 결정면들이 가지는 표면 에너지 및 환원 포텐셜과 관련이 있다.Accordingly, as the basic unit cell (unit cell) atomic bond form and repetitive bond form, atoms combine and overlap repeatedly to form a certain, identifiable shape (spherical, rod-shaped, polygonal, plate-shaped, wire-shaped, etc.). It will be achieved. At this time, 'constant form' is related to the surface energy and reduction potential of each crystal plane in the FCC crystal structure.

FCC 결정구조는 [참고도 2]에서 확인할 수 있는 바와 같이 육면체 구조를 가지지만 각 면(윗면, 앞면, 대각선면 등)에서 원자들의 결합력(원자간 거리, 면 상의 원자수 등)이 다르기 때문에 각 면의 표면에너지 값은 상이하다.As can be seen in [Reference Figure 2], the FCC crystal structure has a hexahedral structure, but since the bonding strength (distance between atoms, number of atoms on the surface, etc.) of the atoms on each side (top, front, diagonal, etc.) is different, each The surface energy values of the faces are different.

구체적으로, 각 면들은 밀러지수라는 표기 방법에 의해, (001)면, (100)면, (111)면으로 정의된다([참고도 3]).Specifically, each plane is defined as the (001) plane, (100) plane, and (111) plane using a notation method called the Miller index ([Reference Figure 3]).

[참고도3][Reference Figure 3]

판상형 입자를 제조하기 위해서는, 육면체 대각선 방향을 가로지는 삼각형 모양의 (111)면이 중요한데, (111)면은 1.62206eV로 가장 낮은 표면에너지 값을 가진다([참고도 4]). In order to manufacture plate-shaped particles, the triangular (111) plane crossing the diagonal direction of the hexahedron is important, and the (111) plane has the lowest surface energy value of 1.62206 eV ([Reference Figure 4]).

[참고도4][Reference 4]

한편, 환원 포텐셜은 금속 이온이 환원되어 금속 고체 입자가 되는 환원 반응을 유도하는 힘으로 정의된다. 금속 이온을 환원시키기 위해서는 환원제가 사용되거나, 열에너지 또는 금속 치환반응 등 다양한 에너지들이 이용될 수 있으나, 환원제가 사용되는 경우, 환원제가 가지는 환원 포텐셜의 차이가 전체 반응의 환원 포텐셜을 주로 구성한다.Meanwhile, reduction potential is defined as the force that induces a reduction reaction in which metal ions are reduced to become metal solid particles. To reduce metal ions, a reducing agent may be used, or various energies such as heat energy or metal substitution reaction may be used. However, when a reducing agent is used, the difference in reduction potential of the reducing agent mainly constitutes the reduction potential of the entire reaction.

[참고도5][Reference 5]

[참고도 5]의 파란색 곡선의 높은 포텐셜 에너지 상태에 있다가 일정 구동력에 의해 주황색 곡선으로 표현된 에너지 장벽 값을 넘으면 낮은 포텐셜 에너지 상태가 되면서 금속 이온에서 고체 입자로 변하게 된다.It is in the high potential energy state of the blue curve in [Reference 5], and when it exceeds the energy barrier value represented by the orange curve due to a certain driving force, it enters a low potential energy state and changes from a metal ion to a solid particle.

금속 이온이 고체 입자가 되기 위해서는 일정 크기의 에너지 장벽 값을 넘을 수 있는 구동력이 주어지면 되는 것이고, FCC 결정구조에서 각 면들이 가지는 에너지 장벽 값은 각 면들이 가지는 표면에너지 값과 같이 다른 것이 보통이나, (111)면은 다른 면들과 달리, 낮은 표면에너지 값 및 낮은 에너지 장벽 값을 가지므로 낮은 구동력에서도 환원되어 금속 입자를 형성할 수 있다.In order for a metal ion to become a solid particle, a driving force that can overcome a certain energy barrier must be provided, and the energy barrier value of each face in the FCC crystal structure is usually different from the surface energy value of each face. , Unlike other surfaces, the (111) surface has a low surface energy value and a low energy barrier value, so it can be reduced to form metal particles even at low driving force.

예를 들어, 충분히 높은 환원 포텐셜이 주어지는 환경에서는 표면에너지가 높은 다른 면들도 모두 환원될 것이므로, FCC 기본단위셀의 모든 면들이 환원되고 결합되어 가면서 기본단위셀 수준에서 구형 입자를 구성하게 될 것이고, 원자 수준에서도 구형 모형을 가지게 될 것이다([참고도 6]).For example, in an environment where a sufficiently high reduction potential is provided, all other surfaces with high surface energy will also be reduced, so all surfaces of the FCC basic unit cell will be reduced and combined to form spherical particles at the basic unit cell level. Even at the atomic level, it will have a spherical model ([Reference Figure 6]).

[참고도6][Reference 6]

반면, 낮은 환원 포텐셜이 주어지는 반응 조건을 만들어 낮은 환원 포텐셜로 금속 이온을 환원시킨다면 낮은 표면 에너지 값 및 낮은 에너지 장벽 값을 가지는 (111)면만 선택적으로 금속 입자로 환원될 것이며, 이 경우, 구형 모형이 아닌 삼각형 또는 육각형 형태의 판상형 금속 입자가 형성될 것이다([참고도 7]).On the other hand, if the metal ion is reduced with a low reduction potential by creating reaction conditions that provide a low reduction potential, only the (111) surface with a low surface energy value and a low energy barrier value will be selectively reduced to a metal particle, and in this case, the spherical model will be Instead, triangular or hexagonal plate-shaped metal particles will be formed ([Reference Figure 7]).

[참고도7][Reference Figure 7]

이와 관련하여, 본 발명에서 사용하는 옥살산은은 낮은 환원 포텐션을 가지므로, 낮은 환원 포텐셜로 Ag 이온을 환원시킬 것이고, 낮은 표면 에너지 값 및 낮은 에너지 장벽 값을 가지는 (111)면만 선택적으로 금속 입자로 환원될 것이므로, 본 발명의 제조방법에 의해서는 구형 모형이 아닌 판상형 Ag 미세입자가 형성될 것이다.In this regard, since the silver oxalate used in the present invention has a low reduction potential, it will reduce Ag ions with a low reduction potential, and selectively form metal particles only on the (111) surface, which has a low surface energy value and a low energy barrier value. Since it will be reduced to , plate-shaped Ag microparticles rather than spherical shapes will be formed by the manufacturing method of the present invention.

도 2는 물 속에 해리된 질산은과 물 속에 분산된 옥살산은의 형태를 도식화하여 나타낸 것이다. 구체적으로, 옥살산은을 사용하는 경우가 질산은을 사용하는 경우보다 입자의 형상을 제어하는데 유리한데, 이는 양자가 Ag 입자로 환원되기 전 Ag 이온이 존재하는 형태가 다르기 때문이다.Figure 2 schematically shows the forms of silver nitrate dissociated in water and silver oxalate dispersed in water. Specifically, the use of silver oxalate is more advantageous than the use of silver nitrate in controlling the shape of the particles, because the form in which Ag ions exist before they are reduced to Ag particles is different.

질산은 또는 염화은과 같은 Ag 금속염들은 물에 잘 해리되므로, Ag+ 양이온과 NO3-, Cl- 등의 음이온으로 해리되어 물 속에 존재한다. 이 경우 물속에 존재하는 Ag+ 양이온이 물 속에서 자유로이 분산되어 운동하고 있는 상태가 되고, NO3-, Cl- 등의 음이온도 함께 존재하여 최종 불순물로 남는다. 반면, 옥살산은은 Ag2C2O4의 고체 형태로 물 속에 녹지 않으므로, 물 속에 넣어도 Ag+ 양이온과 C2O4 - 음이온으로 해리되는 것이 아니라 고체 상태 그대로 존재한다. Ag metal salts such as silver nitrate or silver chloride are easily dissociated in water, so they exist in water by dissociating into Ag + cations and anions such as NO 3- and Cl - . In this case, Ag + positive ions present in water are freely dispersed and moving in the water, and negative ions such as NO 3 - and Cl - also exist and remain as final impurities. On the other hand, silver oxalate is in the solid form of Ag 2 C 2 O 4 and is insoluble in water, so even when placed in water, it does not dissociate into Ag + cations and C 2 O 4 - anions but remains in a solid state.

예를 들어, 질산은의 경우 물 속에서 이온으로 해리되므로 투명한 용액이 되고, 옥살산은의 경우 고체 상태로 존재하기 때문에 마치 물 속에 밀가루를 풀어 놓은 듯한 흰색의 용액이 된다.For example, silver nitrate dissociates into ions in water, resulting in a transparent solution, while silver oxalate exists in a solid state, resulting in a white solution that resembles flour dissolved in water.

또한, Ag+ 양이온이 물 속에서 자유롭게 존재하는 경우와 Ag2C2O4 고체 속에 Ag 소스(source)가 존재하는 경우는 Ag 입자로 환원되는 과정에서도 차이가 있다. In addition, there is a difference in the reduction process to Ag particles when Ag + cations exist freely in water and when an Ag source exists in Ag 2 C 2 O 4 solid.

이와 관련하여, 도 3은 물 속의 Ag 이온으로부터 입자가 형성되는 과정과, 옥살산은에서 Ag 입자가 형성되는 경우를 도식화하여 나타낸 것이다.In this regard, Figure 3 schematically shows the process in which particles are formed from Ag ions in water and the case in which Ag particles are formed from silver oxalate.

물 속에서 Ag 이온이 자유로이 존재하다가 어느 지점에서 핵이 생성되어 입자로 성장해간다면 Ag 이온들이 핵 생성지점으로 몰려들면서 면심입방구조(FCC: face centered cubic)라는 결정구조의 형태로 성장하게 될 것이나, 불규칙하게 존재하던 Ag 이온이 한 지점으로 모이는 과정에서 불규칙한 입자의 형상 및 성장이 발생하게 된다.If Ag ions exist freely in water and then nuclei are created at a certain point and grow into particles, the Ag ions will flock to the nucleation point and grow into a crystal structure called face centered cubic (FCC). In the process of gathering irregularly existing Ag ions to one point, irregular particle shapes and growth occur.

반면, 옥살산은의 경우는 Ag 소스가 이온 형태가 아닌 C2O4와 결합된 형태인 Ag2C2O4로 존재하다가, C2O4가 CO2로 분해되면서, 남아있는 Ag 소스가 순간 Ag 이온이 되었다가 즉시 환원되면서 Ag 입자를 형성하게 된다([참고도 8]).On the other hand, in the case of silver oxalate, the Ag source exists in the form of Ag 2 C 2 O 4 combined with C 2 O 4 rather than in ionic form. As C 2 O 4 decomposes into CO 2 , the remaining Ag source is instantly It becomes an Ag ion and is immediately reduced to form Ag particles ([Reference Figure 8]).

[참고도8][Reference 8]

특히, 고체인 옥살산은의 각 면들은 이미 (011), (142), (253) 등의 결정 구조를 가지고 있고, 그 속에 존재하는 Ag 소스들도 이미 결정구조에 따라 배열되어 있다([참고도 9]). In particular, each face of solid silver oxalate already has a crystal structure of (011), (142), (253), etc., and the Ag sources present therein are already arranged according to the crystal structure (see also 9]).

즉, 각 면과 Ag 소스가 결정구조에 따라 배열되어 있는 상태에서 C 원자 및 O 원자가 가스 형태로 빠져나가고, 규칙적으로 배열되어 있던 Ag 소스들은 그 위치에서 핵이 생성되어 입자로 성장하기 때문에 불규칙적으로 Ag 이온들이 몰려들어 입자를 형성하는 경우에 비해 입자의 형상 및 성장을 제어하는데 훨씬 유리하다.In other words, with each face and Ag source arranged according to the crystal structure, C and O atoms escape in the form of gas, and the regularly arranged Ag sources become irregular because nuclei are generated at that location and grow into particles. It is much more advantageous in controlling the shape and growth of particles compared to the case where Ag ions flock together to form particles.

[참고도9][Reference Figure 9]

도 4는 옥살산은에서 CO2 가스가 빠져나가고 판상형 Ag 입자가 옥살산은 모체 위에서 생성되고 있는 모습을 나타낸 것이다. Figure 4 shows CO 2 gas escaping from silver oxalate and plate-shaped Ag particles being generated on the silver oxalate matrix.

본 발명의 Ag 미세입자 제조방법은 환원 공정을 포함한다. 본 발명과 같이, 옥살산은을 열분해하지 않고 환원 공정으로 Ag 입자를 제조하는 경우는 옥살산은을 열분해하여 입자를 제조하는 경우와 대비하여 압력 용기를 사용하지 않아 대량생산에 적합하다.The method for producing Ag microparticles of the present invention includes a reduction process. As in the present invention, the case of producing Ag particles through a reduction process without thermal decomposition of silver oxalate is suitable for mass production because a pressure vessel is not used compared to the case of producing particles by thermal decomposition of silver oxalate.

열분해 공정에서는 과도한 열에너지가 공급된 상태에서 Ag 입자가 생성되기 때문에 입자성장이 급격히 이루어진다. 또한, 열분해 공정을 위해서는 물을 140℃까지 가열해야하기 때문에 오토클레이브와 같은 압력용기 형태의 반응기를 이용하여야 하고, 열분해에 의해 CO2 가스가 빠져나오게되면 용기 내 압력은 약 100psi(약 7atm)으로 매우 높은 압력이 발생하므로 두께가 두꺼운 소재로 제작된 내압설계의 반응용기를 사용하여야 하므로, 대량생산을 하기 위해 용기의 부피를 증가시키는 것에 한계가 있다([참고도 10]).In the thermal decomposition process, Ag particles are generated when excessive heat energy is supplied, so particle growth occurs rapidly. In addition, since water must be heated to 140°C for the pyrolysis process, a reactor in the form of a pressure vessel such as an autoclave must be used. When CO 2 gas is released through pyrolysis, the pressure inside the vessel is about 100 psi (about 7 atm). Because very high pressure is generated, a pressure-resistant design reaction vessel made of thick material must be used, so there is a limit to increasing the volume of the vessel for mass production ([Reference Figure 10]).

[참고도10][Reference 10]

이와 달리, 환원 공정을 사용하면 가열-가압 등의 과정이 필요 없기 때문에 반응용기의 부피를 크게하여 대량생산 공정을 설계하는데 무리가 없다. 또한, 환원 공정에서는 환원제의 농도, 반응 온도 등을 조절하여 전체 환원 포텐셜을 미세하게 제어할 수 있으나, 열분해 공정의 경우 과도한 열에너지로 순간 폭발적인 반응이 유도되므로 입자 형성에 기여하는 에너지를 제어할 변수가 적고, 전체적인 환원 포텐셜의 제어보다는 첨가된 다량의 분산제가 가지는 형상 유도 현상을 입자 형상 제어의 주요 메커니즘으로 한다.In contrast, when using the reduction process, there is no need for processes such as heating and pressurization, so there is no difficulty in designing a mass production process by increasing the volume of the reaction vessel. In addition, in the reduction process, the overall reduction potential can be finely controlled by adjusting the concentration of the reducing agent, reaction temperature, etc., but in the case of the thermal decomposition process, an instantaneous explosive reaction is induced by excessive heat energy, so there is no variable to control the energy contributing to particle formation. Rather than controlling the overall reduction potential, the shape induction phenomenon of the large amount of added dispersant is the main mechanism for particle shape control.

다시 말해, 환원 공정은 Ag 입자의 크기를 더욱 작게 또는 크게할 수 있는 변수 제어가 용이한 반면 열분해 공정은 일정 온도(예를 들어, 140℃)에서만 열분해가 일어나므로 공정 상에서 입자크기를 제어하는데 한계가 있다.In other words, the reduction process is easy to control variables that can make the size of Ag particles smaller or larger, while the thermal decomposition process has limitations in controlling the particle size during the process because thermal decomposition occurs only at a certain temperature (e.g., 140°C). There is.

상기 용매는 이온교환수 또는 증류수일 수 있다. The solvent may be ion-exchanged water or distilled water.

상기 분산제는 아세트산, 폴리아크릴산, 폴리에틸렌글리콜 및 폴리카르복실산 으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. The dispersant may be one or more selected from the group consisting of acetic acid, polyacrylic acid, polyethylene glycol, and polycarboxylic acid.

상기 환원제는 하이드라진, 하이드로퀴논, 포름산, 과탄산소다, 시트르산 및 아스코르빈산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.The reducing agent may be one or more selected from the group consisting of hydrazine, hydroquinone, formic acid, sodium percarbonate, citric acid, and ascorbic acid.

본 발명의 Ag 미세입자 제조방법은 전이금속을 촉매로 사용한다. 이로 인해, 환원 포텐셜을 더욱 낮게 또는 원하는 수준으로 조절할 수 있어 입자 형상 및 크기 제어에 유리하다.The method for producing Ag microparticles of the present invention uses a transition metal as a catalyst. Because of this, the reduction potential can be adjusted to a lower or desired level, which is advantageous for controlling particle shape and size.

이와 관련하여, 상기 옥살산은 분산 용액 제조 후, 전이금속을 투입하여 용해시키는 단계;를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 전이금속은 스칸듐(Sc) 또는 이트륨(Y)일 수 있다. In this regard, the step of dissolving the oxalic acid by adding a transition metal after preparing the dispersion solution may be further included. For example, the transition metal may be scandium (Sc) or yttrium (Y).

일반적으로 Pd, Pt, Au 등의 귀금속들이 촉매의 소재로 많이 사용되고, Pd, Pt, Au 등은 Ag에 비해 높은 환원 전위를 가져 환원되려고 하는 힘이 큰 반면, 산화되려고 하는 힘이 작다. 높은 환원 전위를 가진다는 것은 금속 이온 상태에서 전자를 받아서 금속 입자로 환원되고자 하는 힘이 크다는 것이고 촉매로 사용되는 Pd, Pt, Au 등은 Ag보다 환원 전위가 높아 Ag보다 먼저 환원되고자 할 것이므로, 촉매 원소들이 주요 원소 보다 먼저 반응하여 전체 반응의 반응성을 높이면서 반응을 촉진시키는 반응개시제 역할을 하게 된다.In general, noble metals such as Pd, Pt, and Au are widely used as catalyst materials. Pd, Pt, and Au have a higher reduction potential than Ag, so the force to be reduced is large, but the force to be oxidized is small. Having a high reduction potential means that the metal ion has a strong ability to receive electrons and be reduced to metal particles. Pd, Pt, Au, etc. used as catalysts have a higher reduction potential than Ag and will want to be reduced before Ag, so the catalyst Elements react before the main elements, increasing the reactivity of the overall reaction and acting as a reaction initiator to accelerate the reaction.

반면, 본 발명에서 사용하는 전이 금속, 예를 들어 이트륨은 Pd, Pt, Au 등에 비해 높은 환원전위를 가지는 원소가 아니며, 오히려 음(-)의 환원 전위를 가지는 소재이다([참고도 11]). On the other hand, the transition metal used in the present invention, for example, yttrium, is not an element with a high reduction potential compared to Pd, Pt, Au, etc., but rather is a material with a negative reduction potential ([Reference Figure 11]) .

[참고도11][Reference 11]

다시 말해, 이트륨은, 상기 옥살산은 분산 용액 제조 후, 투입됨으로써, 분산제와의 결합으로 인한 Ag 입자의 방향성을 유도하고 핵생성 자리를 제공하는 역할을 수행한다.In other words, yttrium, by being added after preparing the silver oxalate dispersion solution, plays the role of inducing the orientation of Ag particles due to bonding with the dispersant and providing nucleation sites.

구체적으로, Ag이 이온으로 존재시 1개의 음이온과 결합할 수 있는 1가 양이온 형태로 존재하기 때문에, 분산제로 폴리카르복실산을 사용하는 경우, 1개의 카르복실기와 1개의 Ag 이온이 결합하게 되나, 이트륨이 이온으로 존재시 3개의 음이온과 결합할 수 있는 3가 양이온 형태로 존재하기 때문에, 3개의 카르복실기와 3개의 Ag 이온의 결합이 가능하게 되므로, 이트륨은 Ag 입자가 판상으로 성장하도록 유도하는 역할을 수행할 수 있다([참고도 12]).Specifically, when Ag exists as an ion, it exists in the form of a monovalent cation that can bind to one anion, so when polycarboxylic acid is used as a dispersant, one carboxyl group and one Ag ion are bonded, When yttrium exists as an ion, it exists in the form of a trivalent cation that can bind to three anions, allowing the binding of three carboxyl groups and three Ag ions, so yttrium plays a role in inducing Ag particles to grow in a plate shape. can be performed ([Reference 12]).

[참고도12][Reference 12]

이트륨 이온이 존재하여, 카르복실기를 1차적으로 정열시키고, 여기에 Ag 이온이 결합되면 Ag 이온도 단독으로 존재하는 경우에 비해 이미 방향성을 가지고 핵 생성을 시작하게 되므로, 판상형으로 성장하게 될 확률을 더욱 높일 수 있다.The presence of yttrium ions primarily aligns the carboxyl groups, and when Ag ions are bonded to them, nucleation has already started with directionality compared to the case where Ag ions exist alone, thus increasing the probability of growth in a plate shape. It can be raised.

상기 전이금속은 옥살산은 중량 대비 0.05 ~ 1 중량%일 수 있다. 전이금속의 첨가량이 0.05 중량% 미만으로 소량인 경우 분산제와의 결합 수가 적어 입자 형상에 미치는 영향이 미미하며, 1 중량% 초과하여 과량인 경우 전이금속 이온이 많은 분산제와 결합하여 Ag 이온이 결합할 자리가 없어져 형상 및 크기 제어가 어려워질 수 있다.The transition metal may be 0.05 to 1% by weight based on the weight of silver oxalate. If the amount of transition metal added is small (less than 0.05% by weight), the number of bonds with the dispersant is small and the effect on particle shape is minimal. If the amount is excessive (more than 1% by weight), the transition metal ions may combine with many dispersants, causing Ag ions to bind. Control of shape and size may become difficult as space is lost.

본 발명은, 상기 제조방법에 의해 제조된 Ag 미세입자에 관한 것이다.The present invention relates to Ag microparticles produced by the above production method.

상기 Ag 미세입자는 입자 크기가 1㎛ 이하일 수 있다. Ag 미세입자의 입자 크기가 1㎛을 초과하는 경우 페이스트 제조시 분산성이 저하되어 인쇄된 전극에 결함이 발생할 우려가 있는 반면, 입자 크기가 1㎛ 이하인 경우 분산성이 우수하여 전극 인쇄시 결함 발생을 현저히 줄일 수 있고, 바람직하게는 0.3㎛ 이상 1㎛ 이하일 수 있다.The Ag fine particles may have a particle size of 1㎛ or less. If the particle size of Ag microparticles exceeds 1㎛, dispersibility decreases during paste production and there is a risk of defects occurring in the printed electrode. On the other hand, if the particle size is less than 1㎛, dispersibility is excellent and defects occur during electrode printing. can be significantly reduced, and may preferably be 0.3 ㎛ or more and 1 ㎛ or less.

상기 Ag 미세입자는 판상형 입자의 비율이 95% 이상일 수 있다. 구체적으로, 전체 Ag 미세입자 중에서 판상형 입자의 비율은 85% 이상, 바람직하게는 90% 이상, 보다 바람직하게는 95% 이상일 수 있다. 판상형 Ag 미세입자를 고수율로 제조한다는 것은 유관상 확인가능한 일정한 형태(구형, 로드형, 다각형, 판상형, 와이어형 등) 중 판상형 입자의 비율이 높다는 것을 의미한다.The Ag fine particles may have a ratio of plate-shaped particles of 95% or more. Specifically, the proportion of plate-shaped particles among all Ag microparticles may be 85% or more, preferably 90% or more, and more preferably 95% or more. Manufacturing plate-shaped Ag microparticles at high yield means that the proportion of plate-shaped particles among certain identifiable shapes (spherical, rod-shaped, polygonal, plate-shaped, wire-shaped, etc.) is high.

실시예 1Example 1

증류수 2L에 옥살산은 50g을 투입하여 분산시킨 용액에 폴리카르복실산 10g을 투입 후 균일하게 분산시켜 옥살산은 분산 용액을 제조하였다. 증류수 0.5L에 아스코르브산 25g을 투입 후 용해하여 환원 용액을 제조하였다. 상기 환원 용액을 상기 옥살산은 분산 용액에 투입하여 Ag 입자를 제조하였다.A silver oxalate dispersion solution was prepared by adding 10 g of polycarboxylic acid to a solution in which 50 g of silver oxalate was dispersed in 2 L of distilled water and dispersing it evenly. A reducing solution was prepared by adding 25 g of ascorbic acid to 0.5 L of distilled water and dissolving it. The reduction solution was added to the silver oxalate dispersion solution to prepare Ag particles.

실시예 2Example 2

증류수 2L에 옥살산은 50g을 투입하여 분산시킨 용액에 폴리카르복실산 10g을 투입 후 균일하게 분산시켜 옥살산은 분산 용액을 제조하였다. 증류수 0.5L에 아스코르브산 25g을 투입 후 용해하여 환원 용액을 제조하였다. 500 ~ 700rpm으로 교반 중인 옥살산은 분산 용액에 질산이트륨(Y(NO3)3) 0.05g을 투입하여 용해시켰다. 상기 환원 용액을 상기 옥살산은 분산 용액에 투입하여 Ag 입자를 제조하였다.A silver oxalate dispersion solution was prepared by adding 10 g of polycarboxylic acid to a solution in which 50 g of silver oxalate was dispersed in 2 L of distilled water and dispersing it evenly. A reducing solution was prepared by adding 25 g of ascorbic acid to 0.5 L of distilled water and dissolving it. 0.05 g of yttrium nitrate (Y(NO 3 ) 3 ) was added and dissolved in the silver oxalate dispersion solution being stirred at 500 to 700 rpm. The reduction solution was added to the silver oxalate dispersion solution to prepare Ag particles.

실시예 3Example 3

증류수 2L에 옥살산은 50g을 투입하여 분산시킨 용액에 폴리카르복실산 10g을 투입 후 균일하게 분산시켜 옥살산은 분산 용액을 제조하였다. 증류수 0.5L에 아스코르브산 25g을 투입 후 용해하여 환원 용액을 제조하였다. 500 ~ 700rpm으로 교반 중인 옥살산은 분산 용액에 질산이트륨(Y(NO3)3) 0.1g을 투입하여 용해시켰다. 상기 환원 용액을 상기 옥살산은 분산 용액에 투입하여 Ag 입자를 제조하였다.A silver oxalate dispersion solution was prepared by adding 10 g of polycarboxylic acid to a solution in which 50 g of silver oxalate was dispersed in 2 L of distilled water and dispersing it evenly. A reducing solution was prepared by adding 25 g of ascorbic acid to 0.5 L of distilled water and dissolving it. 0.1 g of yttrium nitrate (Y(NO 3 ) 3 ) was added and dissolved in the silver oxalate dispersion solution being stirred at 500 to 700 rpm. The reduction solution was added to the silver oxalate dispersion solution to prepare Ag particles.

비교예 1Comparative Example 1

증류수 2L에 질산은 50g을 투입하여 분산시킨 용액에 폴리카르복실산 10g을 투입 후 균일하게 분산시켜 Ag 이온이 해리된 용액을 제조하였다. 증류수 0.5L에 아스코르브산 25g을 투입 후 용해하여 환원 용액을 제조하였다. 상기 환원 용액을 상기 옥살산은 Ag 이온이 해리된 용액에 투입하여 Ag 입자를 제조하였다.A solution in which Ag ions were dissociated was prepared by adding 10 g of polycarboxylic acid to a solution in which 50 g of silver nitrate was dispersed in 2 L of distilled water and dispersing uniformly. A reducing solution was prepared by adding 25 g of ascorbic acid to 0.5 L of distilled water and dissolving it. Ag particles were prepared by adding the reducing solution to the solution in which the silver oxalate Ag ions were dissociated.

비교예 2Comparative Example 2

증류수 2L에 옥살산은 50g을 투입하여 분산시킨 용액에 폴리카르복실산 10g을 투입 후 균일하게 분산시켜 옥살산은 분산 용액을 제조하였다. 상기 옥살산은 분산 용액을 오토클레이브로 투입한 후, 0.5MPa의 압력으로 가압하고, 150rpm의 속도로 교반하면서, 130℃까지 가열하였다. 이 온도 하에서 30 분간 교반을 추가로 수행하여 Ag 입자를 제조하였다.A silver oxalate dispersion solution was prepared by adding 10 g of polycarboxylic acid to a solution in which 50 g of silver oxalate was dispersed in 2 L of distilled water and dispersing it evenly. The silver oxalic acid dispersion solution was introduced into an autoclave, pressurized at a pressure of 0.5 MPa, and heated to 130°C while stirring at a speed of 150 rpm. Ag particles were prepared by further stirring at this temperature for 30 minutes.

도 5는 실시예 1 내지 3에서 제조된 Ag 입자의 SEM 사진을 나타낸 것이다. 실시예 1에서 제조된 Ag 입자의 입자 크기는 2 ~ 3㎛ 이고, 실시예 2에서 제조된 Ag 입자의 입자 크기는 0.5 ~ 0.9㎛ 이며, 실시예 3에서 제조된 Ag 입자의 입자 크기는 0.3 ~ 0.5㎛ 이다.Figure 5 shows SEM photographs of Ag particles prepared in Examples 1 to 3. The particle size of the Ag particles prepared in Example 1 is 2 to 3㎛, the particle size of the Ag particles prepared in Example 2 is 0.5 to 0.9㎛, and the particle size of the Ag particles prepared in Example 3 is 0.3 to 0.3㎛. It is 0.5㎛.

또한, 도 6은 실시예 1 및 2에서 제조된 Ag 입자의 SEM 사진을 보다 구체적으로 나타낸 것이다. 옥살산은 중량 대비 소량(0.05중량%)의 이트륨이 첨가된 경우, 첨가되지 않은 경우보다 판상형 입자 외에 작은 다각형 입자의 개수가 현저히 줄어드는 것을 확인할 수 있다.Additionally, Figure 6 shows SEM photographs of Ag particles prepared in Examples 1 and 2 in more detail. It can be seen that when a small amount (0.05% by weight) of yttrium is added to oxalic acid, the number of small polygonal particles in addition to plate-shaped particles is significantly reduced compared to when no yttrium is added.

도 7은 실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 Ag 입자의 SEM 사진을 나타낸 것이다. 비교예 1에서 제조된 Ag 입자의 경우가 판상형 입자 외에 작은 다각형 입자들이 더 많이 존재한다는 것을 확인할 수 있고, 실시예 1에서 제조된 Ag 입자의 경우는 다각형이 거의 존재하지 않으며 판상형 입자의 비율이 높은 것을 확인할 수 있다.Figure 7 shows SEM photographs of Ag particles prepared in Example 1 and Comparative Example 1. It can be seen that in the case of the Ag particles prepared in Comparative Example 1, there are more small polygonal particles in addition to the plate-shaped particles, and in the case of the Ag particles prepared in Example 1, there are almost no polygons and the proportion of plate-shaped particles is high. You can check that.

비교예 1의 경우는 Ag 입자 제조 후 용액 속에 NO3- 음이온이 불순물로 남아있지만, 실시예 1의 경우는 CO2 가스로 빠져나가기 때문에 불순물이 남아있지 않아 수세 과정이 축소되어, 수세 과정에서 발생하는 입자의 손실도 감소하므로, 최종적으로는 Ag 입자 수득율도 올라간다.In the case of Comparative Example 1, NO 3 - anions remain as impurities in the solution after manufacturing Ag particles, but in Example 1, since they escape as CO 2 gas, no impurities remain, so the washing process is reduced, and generation occurs during the washing process. As the loss of particles is reduced, the final Ag particle yield also increases.

도 8은 실시예 1 및 비교예 2에서 제조된 Ag 입자의 SEM 사진을 나타낸 것이다. 비교예 2에서 제조된 Ag 입자의 평균 입자크기는 4 ~ 6㎛이나, 실시예 1에서 제조된 Ag 입자의 평균 입자크기가 2 ~ 3㎛로 보다 작은 것을 확인할 수 있다.Figure 8 shows SEM photographs of Ag particles prepared in Example 1 and Comparative Example 2. The average particle size of the Ag particles prepared in Comparative Example 2 was 4 to 6㎛, but it can be seen that the average particle size of the Ag particles prepared in Example 1 was smaller at 2 to 3㎛.

Claims (10)

용매에 옥살산은(Silver Oxalate) 및 분산제를 투입하여 옥살산은 분산 용액을 제조하는 단계;
용매에 환원제를 투입하여 환원 용액을 제조하는 단계; 및
상기 환원 용액을 상기 옥살산은 분산 용액에 투입하는 단계;를 포함하는, Ag 미세입자 제조방법.
Preparing a silver oxalate dispersion solution by adding silver oxalate and a dispersant to a solvent;
Preparing a reducing solution by adding a reducing agent to a solvent; and
A method for producing Ag microparticles, comprising: adding the reducing solution to the silver oxalate dispersion solution.
제 1항에 있어서,
상기 옥살산은 분산 용액 제조 후, 전이금속을 투입하여 용해시키는 단계;를 추가로 포함하는, Ag 미세입자 제조방법.
According to clause 1,
After preparing the silver oxalic acid dispersion solution, the method further includes adding a transition metal to dissolve it.
제 1항에 있어서,
상기 용매는 이온교환수 또는 증류수인, Ag 미세입자 제조방법.
According to clause 1,
A method for producing Ag microparticles, wherein the solvent is ion-exchanged water or distilled water.
제 1 항에 있어서,
상기 분산제는 아세트산, 폴리아크릴산, 폴리에틸렌글리콜 및 폴리카르복실산 으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인, Ag 미세입자 제조방법.
According to claim 1,
The method of producing Ag microparticles, wherein the dispersant is at least one selected from the group consisting of acetic acid, polyacrylic acid, polyethylene glycol, and polycarboxylic acid.
제 1항에 있어서,
상기 환원제는 하이드라진, 하이드로퀴논, 포름산, 과탄산소다, 시트르산 및 아스코르브산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인, Ag 미세입자 제조방법.
According to clause 1,
The method of producing Ag microparticles, wherein the reducing agent is at least one selected from the group consisting of hydrazine, hydroquinone, formic acid, sodium percarbonate, citric acid, and ascorbic acid.
제 2항에 있어서,
상기 전이금속은 스칸듐(Sc) 또는 이트륨(Y)인, Ag 미세입자 제조방법.
According to clause 2,
A method of producing Ag microparticles, wherein the transition metal is scandium (Sc) or yttrium (Y).
제 2항에 있어서,
상기 전이금속은 옥살산은 중량 대비 0.05 ~ 1 중량%인, Ag 미세입자 제조방법.
According to clause 2,
A method for producing Ag fine particles, wherein the transition metal is 0.05 to 1% by weight based on the weight of silver oxalate.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한항의 제조방법에 의해 제조된 Ag 미세입자.
Ag fine particles produced by the production method of any one of claims 1 to 7.
제 8항에 있어서,
상기 Ag 미세입자는 입자 크기가 1㎛ 이하인, Ag 미세입자.
According to clause 8,
The Ag fine particles are Ag fine particles having a particle size of 1㎛ or less.
제 8항에 있어서,
상기 Ag 미세입자는 판상형 입자의 비율이 95% 이상인, Ag 미세입자.

According to clause 8,
The Ag fine particles are Ag fine particles in which the ratio of plate-shaped particles is 95% or more.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP6900357B2 (en) 2017-12-15 2021-07-07 Dowaエレクトロニクス株式会社 Spherical silver powder

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