KR20150075172A - Methods of preparing metal nano particles and metal nano particles prepared thereby - Google Patents

Methods of preparing metal nano particles and metal nano particles prepared thereby Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing metal nanoparticles in a solution, wherein the grain size of particles can be adjusted easily even while using a limited amount of a capping agent and uniform nanoparticles can be obtained. For the purpose, the present invention uses an organic salt including three-dimensionally bulky cations together with the capping agent. In addition, the grain size is adjusted by adjusting a reaction temperature and a stirring speed. According to the present invention, the loss of the nanoparticles caused by the excessive use of the capping agent is prevented, the contamination of the inner wall of a nano-reaction vessel can be prevented and a treatment process for finally obtaining the particles is facilitated. The manufactured metal nanoparticles are desirable in terms of application as an ink composition owing to excellent dispersibility.

Description

금속 나노 입자의 제조 방법 및 그로부터 제조된 금속 나노 입자{Methods of preparing metal nano particles and metal nano particles prepared thereby}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of preparing metal nanoparticles and metal nanoparticles prepared therefrom,

본 발명은 금속 나노 입자의 제조 방법 및 그로부터 제조되는 금속 나노 입자에 관한 것으로서 제한된 양의 캡핑제를 사용하면서 입도 조절이 용이하고 균일한 크기의 입자를 제조할 수 있는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing metal nanoparticles and metal nanoparticles prepared therefrom, and more particularly, to a method for preparing particles having a uniform size and easy size control while using a limited amount of a capping agent.

액상에서 금속 나노 입자를 제조하는 방법으로 대표적인 것으로 에틸렌글리콜 등의 폴리올을 용매 및 환원제로 이용하여 금속 입자로 환원시키는 폴리올 합성법이 있다. 그러나 종래의 이러한 방식은 합성되는 금속 입자의 양에 따라 입자 크기에 차이가 많이 나며, 대량 합성의 경우 균일한 핵형성 (homogeneous nucleation) 및 성장률(growth rate) 조절이 어려워 수율이 낮아진다는 문제점이 있다. 또한, 폴리올 방법은 에틸렌글리콜의 환원력을 극대화하기 위해서 고온 활성이 필요한데, 고온에서는 금속 입자의 성장속도 또한 최대가 되기 때문에 이러한 입자의 성장속도를 제어하기 위하여 입자의 성장 과정에서 입자간의 응집을 막고 입자의 성장을 제어하는 역할의 캡핑제가 상당히 많은 양으로 필요하게 된다(예로서 캡핑제로 사용되는 폴리비닐피롤리돈(PVP) 양이 은 이온의 mol 수 대비 10배 이상 존재해야 함, Xia, Y. et al, Chem. Eur. J. 2005. 11, 454-463 참조). 그러나 이러한 극대화 된 캡핑제의 양은 금속 입자의 고농도 대량 합성을 불가능하게 하고, 최종적으로 금속 입자를 수득하는 과정이 복잡 및 곤란해지거나 금속 입자의 분리과정에서 입자의 소실이 일어나 수율이 떨어지는 문제점이 발생한다. 따라서 캡핑제의 사용량을 줄이면서도 입도 조절이 가능하고 균일한 크기의 입자를 대량 생산할 수 있는 방안에 대한 요구가 있어왔다.As a typical method for producing metal nanoparticles in a liquid phase, there is a polyol synthesis method in which a polyol such as ethylene glycol is used as a solvent and a reducing agent to reduce metal particles. However, this conventional method has a problem in that the particle size varies greatly depending on the amount of the metal particles to be synthesized, and in the case of mass synthesis, it is difficult to control homogeneous nucleation and growth rate, thereby lowering the yield . In order to maximize the reducing power of ethylene glycol, the polyol method requires high temperature activity. At high temperatures, the growth rate of metal particles also becomes maximum. Therefore, in order to control the growth rate of such particles, (For example, the amount of polyvinylpyrrolidone (PVP) used as a capping agent should be 10 times or more as much as the number of moles of silver ions, Xia, Y. et al. et al, Chem. Eur., J. 2005. 11, 454-463). However, such an amount of the maximized capping agent makes it impossible to synthesize a large amount of metal particles at a high concentration, and the process of obtaining the metal particles finally becomes complicated and difficult, or the particles are lost in the separation process of the metal particles, do. Therefore, there has been a demand for a method capable of controlling the particle size while reducing the amount of the capping agent and mass-producing particles of a uniform size.

한편, 금속 나노 입자 제조 방법의 일 측면으로서 캡핑제 외에 아연, 철, 주석, 납 또는 알루미늄 금속 파우더를 촉매로 사용하거나, 추가적인 환원제로서 수산화나트륨, 수산화칼륨, 하이드라진 등을 사용하는 방법이 제시되었다(대한민국 등록특허 제10-0836659호 등). 그러나 상기 방법은 금속 입자의 환원률을 극대화하여 고농도의 나노 입자 합성을 가능하게 할 수 있는 것인 반면, 입자를 나노 크기로 안정적으로 성장시킴으로써 입도 조절 및 균일한 크기의 입자를 수득하는 것과는 거리가 있다. 또한 입자의 최종 분리 과정을 용이하게 한다든지 그 과정에서 입자의 손실을 감소시키는 것과는 관계 없다. As an aspect of the method for manufacturing metal nanoparticles, there is proposed a method of using zinc, iron, tin, lead or aluminum metal powder as a catalyst in addition to a capping agent, or using sodium hydroxide, potassium hydroxide, hydrazine or the like as an additional reducing agent Korean Patent No. 10-0836659). However, this method can maximize the reduction rate of the metal particles to enable the synthesis of high-concentration nanoparticles, while it is far from achieving particle size control and uniform particle size by stably growing the particles at the nanoscale have. It is also not related to facilitating the final separation process of the particles or reducing the loss of the particles in the process.

본 발명의 목적은 금속 나노 입자의 제조 과정에서 입도 및 입자의 균일성을 조절하는 것이 용이하고 우수한 수득률로 입자를 합성하는데 유용한 금속 나노 입자의 제조방법을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a method for producing metal nanoparticles which is easy to control particle size and particle uniformity in the process of manufacturing metal nanoparticles and is useful for synthesizing particles with excellent yield.

이를 위해 본 발명은 캡핑제의 사용량을 제한할 수 있는 방법 및 그로 인하여 나노 입자의 최종 수득 과정에서 입자의 손실이 적고 처리 과정이 용이한 금속 나노 입자의 제조방법을 제공하고자 한다. To this end, the present invention provides a method for limiting the amount of the capping agent used, and a method for manufacturing metal nanoparticles having a small loss of particles and easy processing in the final step of obtaining the nanoparticles.

또한 본 발명은 극성 용매에 대한 분산성이 우수하여 잉크 조성물의 제조에 유리하고 그로부터 용이하게 전극을 형성할 수 있는 금속 나노 입자를 제공하고자 한다.The present invention also provides metal nanoparticles which are excellent in dispersibility in a polar solvent and are thus advantageous for the production of ink compositions and capable of easily forming electrodes therefrom.

본 발명은 금속 전구체를 포함하는 용액 내에서 금속 전구체의 환원 반응으로부터 금속 나노 입자를 제조하는 과정에서 상기 용액 내에 캡핑제 및 유기염을 포함시켜 반응시키는 것을 특징으로 하는 금속 나노 입자의 제조방법을 제공한다. 상기 방법은 구체적으로 금속 전구체 용액을 제조하는 단계; 상기 금속 전구체 용액에 대하여, 캡핑제 및 C1~C20 의 알킬기로 치환된 양이온을 포함하는 유기염을 첨가하여 반응 용액을 제조하는 단계; 및 상기 반응 용액을 가열하여 반응시키는 단계를 포함한다.The present invention provides a method for preparing metal nanoparticles, which comprises reacting a capping agent and an organic salt in a solution in the course of preparing metal nanoparticles from a reduction reaction of a metal precursor in a solution containing a metal precursor do. Specifically, the method comprises: preparing a metal precursor solution; Preparing a reaction solution by adding an organic salt including a capping agent and a cation substituted with a C1 to C20 alkyl group to the metal precursor solution; And heating and reacting the reaction solution.

바람직하게, 상기 반응 용액은 금속 전구체 용액인 제1 용액과 캡핑제 및 유기염을 포함하는 제2 용액을 각각 제조한 후 상기 제1 용액과 제2 용액을 혼합하는 것으로 제조된다.Preferably, the reaction solution is prepared by preparing a first solution which is a metal precursor solution, a second solution which comprises a capping agent and an organic salt, respectively, and then mixing the first solution and the second solution.

바람직하게, 상기 금속 전구체는 금, 은, 구리, 니켈 및 팔라듐으로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종 이상의 금속을 포함하는 유기산 염, 무기산 염 또는 할로겐화물이다. Preferably, the metal precursor is an organic acid salt, an inorganic acid salt or a halide including at least one metal selected from the group consisting of gold, silver, copper, nickel and palladium.

바람직하게, 상기 캡핑제는 폴리아크릴산(Polyacrilic acid(PAA))이다. Preferably, the capping agent is polyacrylic acid (PAA).

바람직하게, 상기 유기염은 C1~C20의 알킬기로 치환된 4차 암모늄 또는 피리디늄 양이온을 포함한다.Preferably, the organic salt comprises a quaternary ammonium or pyridinium cation substituted with a C1-C20 alkyl group.

바람직하게, 상기 유기염은 테트라부틸암모늄클로라이드(Tetrabutylammoniumchloride(TBAC)), 1-헥사데실 피리디늄 클로라이드(1-hexadecyl pyridinium chloride) 및 테트라부틸암모늄브로마이드(Tetrabutylammoniumbromide(TBAB))로 이루어지는 그룹에서 선택되는 1종 이상이다.Preferably, the organic salt is selected from the group consisting of Tetrabutylammoniumchloride (TBAC), 1-hexadecyl pyridinium chloride, and Tetrabutylammonium bromide (TBAB). More than species.

바람직하게, 상기 용액은 물 또는 에틸렌 글리콜(Ethylene Glycol), 1,2-프로필렌 글리콜(1,2-propylene glycol), 1,3-프로필렌 글리콜(1,3-propylene glycol), 다이에틸렌글리콜(DiethyleneGlycol(DEG)(2-Hydroxyethyl Ether), 및 글리세롤(glycerol)로 이루어지는 그룹에서 하나 이상 선택되는 용매를 포함할 수 있다. Preferably, the solution is water or a mixture of ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, Diethylene Glycol, (DEG) (2-Hydroxyethyl Ether), and glycerol.

바람직하게, 상기 금속 전구체:캡핑제의 몰비는 100 : 10 내지 100 : 300의 범위이다. Preferably, the molar ratio of the metal precursor to the capping agent ranges from 100: 10 to 100: 300.

바람직하게, 상기 금속 전구체:유기염의 중량비는 100 : 0.01 내지 100 : 3의 범위이다. Preferably, the weight ratio of the metal precursor to the organic salt is in the range of 100: 0.01 to 100: 3.

바람직하게, 상기 반응은 80 내지 170 ℃의 온도 범위에서 10 내지 30 시간 동안 진행된다. Preferably, the reaction is carried out at a temperature in the range of 80 to 170 DEG C for 10 to 30 hours.

바람직하게, 상기 반응은 5 내지 30 π rad/s의 속도로 교반하면서 진행된다. Preferably, the reaction proceeds with stirring at a rate of 5 to 30 pi rad / s.

바람직하게, 상기 반응 후에는 세척 및 분리 과정으로부터 금속 나노 입자를 수득한다.Preferably, after the reaction, metal nanoparticles are obtained from washing and separation processes.

본 발명은 상기 방법으로부터 얻어지는 금속 나노 입자를 제공한다.The present invention provides metal nanoparticles obtained from the above method.

본 발명은 상기 금속 나노 입자 및 극성 용매를 포함하는 잉크 조성물을 제공한다. The present invention provides an ink composition comprising the metal nanoparticles and the polar solvent.

본 발명은 상기 잉크 조성물로 이루어진 전극층을 갖는 전자 소자를 제공한다.The present invention provides an electronic device having an electrode layer made of the ink composition.

본 발명은 금속 나노 입자를 제조하는데 있어서 제한된 양의 캡핑제를 사용하면서도 입자의 입도 조절 및 균일성을 용이하게 제어할 수 있는 장점이 있다. The present invention has the advantage that particle size control and uniformity can be easily controlled while using a limited amount of capping agent in the production of metal nanoparticles.

상기 입자의 생성 과정에서는 반응기에서 흔히 발생하는 반응기 내벽의 오염(stain)이 발생하지 않는 효과가 있다. 또한 캡핑제를 많이 사용함에 따라 금속 나노 입자를 분리 및 세정하는 과정에서 입자가 손실되는 것을 막을 수 있는 것은 물론 복잡한 후처리 공정을 간소화할 수 있다. 또한 최종적인 소성 공정에서의 소성 온도를 낮출 수 있다. In the process of producing the particles, stain of the inner wall of the reactor, which is often generated in the reactor, is not generated. In addition, the use of a large amount of the capping agent can prevent particles from being lost in the process of separating and cleaning the metal nanoparticles, and simplify complicated post-processing processes. In addition, the firing temperature in the final firing process can be lowered.

한편 본 발명의 방법으로부터 제조되는 금속 나노 입자는 극성 용매에 대한 분산성이 우수하여 잉크 조성물 제조 및 그로부터 투명 전극층의 제조가 용이해지는 장점이 있다. On the other hand, the metal nanoparticles prepared from the method of the present invention are excellent in dispersibility in a polar solvent, which facilitates the production of an ink composition and the production of a transparent electrode layer therefrom.

도 1은 본 발명의 금속 나노 입자 제조를 위한 반응 용기 내벽에서의 스테인 발생을 억제하는 유기염의 역할을 도시한 것이다.
도 2 내지 4는 실시예 1 내지 3에서 제조된 금속 나노 입자의 SEM 및 TEM 사진이다.
도 5 및 6은 실시예 4 및 5에서 제조된 금속 나노 입자의 SEM 사진이다.
도 7은 실시예 1 및 비교예 2에서 사용된 반응 용기를 촬영한 사진이다.
FIG. 1 illustrates the role of an organic salt to inhibit stain formation on the inner wall of a reaction vessel for the production of metal nanoparticles of the present invention.
Figs. 2 to 4 are SEM and TEM photographs of the metal nanoparticles prepared in Examples 1 to 3. Fig.
5 and 6 are SEM photographs of the metal nanoparticles prepared in Examples 4 and 5.
7 is a photograph of the reaction vessel used in Example 1 and Comparative Example 2. Fig.

본 발명은 용액 상에서 금속 전구체를 환원 반응시킴으로써 입자 형태의 나노 구조체를 제조하는 방법에 관한 것이다. 특히 상기 제조시에 제한된 양의 캡핑제를 사용하면서 입도의 조절 및 균일성 제어가 용이한 방법을 제공한다. 구체적으로, 본 발명은 금속 전구체 용액을 제조하는 단계; 상기 금속 전구체 용액에 대하여, 캡핑제 및 C10-C30 의 알킬기로 치환된 양이온을 포함하는 유기염을 첨가하여 반응 용액을 제조하는 단계; 및 상기 반응 용액을 가열하여 반응시키는 단계를 포함한다.The present invention relates to a method for preparing nanostructures in the form of particles by subjecting a metal precursor to a reduction reaction in solution. Particularly, the present invention provides a method for controlling the particle size and controlling the uniformity while using a limited amount of the capping agent in the production. Specifically, the present invention provides a method for producing a metal precursor solution, comprising: preparing a metal precursor solution; Preparing a reaction solution by adding an organic salt including a capping agent and a cation substituted with an alkyl group of C10-C30 to the metal precursor solution; And heating and reacting the reaction solution.

상기 방법에서 캡핑제(capping agent)는 입자의 크기를 나노 스케일로 안정적으로 성장시키기 위해 사용한다. 캡핑제는 구형의 입자가 용매 상에서 안정적으로 균일하게 성장하도록 입자 주위를 둘러싸는 역할을 한다. 이러한 캡핑제로는 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리비닐알콜(PVA), 폴리아크릴산, 폴리말레산, 폴리메틸메타크릴산 등의 다중산 및 이들의 유도체를 사용할 수 있다. In this method, a capping agent is used to stably grow the particle size to the nanoscale. The capping agent serves to surround the particles so that the spherical particles can stably and uniformly grow on the solvent. As such a capping agent, polyacids such as polyvinyl pyrrolidone (PVP), polyvinyl alcohol (PVA), polyacrylic acid, polymaleic acid, polymethyl methacrylic acid, and derivatives thereof may be used.

본 발명에서는 특히 캡핑제로서 폴리아크릴산(Polyacrylic acid(PAA))을 사용하는 경우 그 사용량을 제한하는 방법을 제공한다. 통상적으로 용액 상에 존재하는 금속 전구체에 대하여 캡핑제의 양이 증가할수록 입자의 생성 초기 및 성장 과정에서 입자의 분산 안정성이 향상될 것이므로 캡핑제의 사용량은 구형의 및 균일한 크기를 갖는 입자가 생성에 있어서 중요한 변수로 작용한다. 그러나 반면 많은 양의 캡핑제를 사용하는 경우에는 입자를 회수하는 과정이 용이하지 않아 최종적으로 수득률이 낮아지는 문제가 있다. The present invention provides a method of limiting the use amount of polyacrylic acid (PAA) as a capping agent. Generally, as the amount of the capping agent increases with respect to the metal precursor present in the solution, the stability of the particles in the initial stage of the formation and growth of the particles will be improved. Therefore, the amount of the capping agent used is It is an important variable in On the other hand, when a large amount of the capping agent is used, there is a problem that the process of recovering the particles is not easy and the yield is finally lowered.

본 발명에서는 캡핑제로서 폴리아크릴산과 함께 반응 용액 내에 첨가제로서 유기염을 사용하여 상기 문제점을 해소한다. 상기 유기염은 캡핑제와 함께 나노 입자의 성장 및 응집을 보다 효율적으로 억제하여 입도의 조절을 용이하게 하고 보다 높은 균일성을 갖는 나노 입자가 제조되도록 하는 것으로, 금속 입자의 용액 상 제조에서 추가적인 분산 안정제로 작용한다. 단 캡핑제와의 차이점이라면, 캡핑제의 경우 입자의 주위를 둘러쌈으로써 그 성장을 제어하고 성장 과정에서 입자 간의 응집을 방지하는 역할을 하는 것에 비해, 유기염은 일단 캡핑제에 의해 분산된 또는 분산 과정에서 그 사이 사이에 끼어들어 안정화시킴으로써 입자간의 응집이 일어나지 못하도록 하는 역할을 한다. 따라서 본 발명에서는 캡핑제와 함께 유기염을 사용함으로써 분산 안정성을 더욱 향상시키고 이에 따라 사용되는 캡핑제의 양을 현저하게 감소시킬 수 있는 것이다.In the present invention, the above problem is solved by using an organic salt as an additive in a reaction solution together with polyacrylic acid as a capping agent. The organic salts together with the capping agent more effectively inhibit the growth and agglomeration of the nanoparticles so as to facilitate the control of the particle size and to produce the nanoparticles with higher uniformity. In the solution phase preparation of the metal particles, It acts as a stabilizer. In contrast to the capping agent, the capping agent serves to control the growth of the capping agent by surrounding the periphery of the particle and to prevent aggregation of the particles during the growing process. On the other hand, the organic salt is once dispersed by the capping agent And stabilizes the particles by intervening therebetween in the dispersing process, thereby preventing aggregation between particles. Accordingly, in the present invention, by using an organic salt together with a capping agent, the dispersion stability can be further improved and the amount of the capping agent used can be remarkably reduced.

상술한 바와 같은 효과를 위해 본 발명에서 바람직하게 사용되는 유기염은 입체적으로 벌키(bulky)한 양이온을 포함하는 것이어야 한다. 이러한 특성을 만족하는 것으로 본 발명에서는 일 실시예로서 상기 유기염의 양이온이 C1~C20의 알킬기로 치환된 치환체를 포함하고 있는 것을 제시하지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 입체적을 벌키한 양이온을 포함하는 것이라면 제한 없이 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 한다. For the above-mentioned effects, the organic salt preferably used in the present invention should contain cubic, bulky cations. By satisfying these characteristics, the present invention suggests that the cation of the organic salt includes a substituent substituted with a C1-C20 alkyl group, but the present invention is not limited thereto. That is, any substance containing cubic bulky cations should be regarded as being within the scope of the present invention without limitation.

구체적으로, 상기 C1~C20의 알킬기로 치환된 화합물의 예로서는 테트라부틸암모늄클로라이드(Tetrabutylammoniumchloride(TBAC)), 1-헥사데실 피리디늄 클로라이드(1-hexadecyl pyridinium chloride) 또는 테트라부틸암모늄브로마이드(Tetrabutylammoniumbromide(TBAB))을 들 수 있다. 상기 유기염 내에 포함된 벌키한 양이온들은 캡핑제로 초기 형성된 입자가 둘러싸인 경우 또는 본 발명에서 일 예로 사용하는 폴리아크릴산의 경우에서와 같이 고분자 매트릭스 내에 박혀 있는 형태의 경우 모두에서 입자 간 또는 고분자 매트릭스 사이에 끼어들어 그 간격을 넓히는데 유리하다. 후술될 것이지만 입체적으로 벌키한 양이온을 사용한 경우와 그렇지 않은 경우의 효과를 비교한 것을 도 1에 도시하였다. 즉 입체적으로 작은 양이온을 사용하는 경우에 비해 큰 양이온을 포함하는 염으로 유기염을 사용하는 것은 입자간의 응집을 막아 적은 양의 캡핑제를 사용하는 것을 가능하게 하고 그러면서도 입도 조절 및 균일성 향상이라는 효과 달성에 유리한 수단이 된다. Specifically, examples of the compound substituted with the C1-C20 alkyl group include tetrabutylammoniumchloride (TBAC), 1-hexadecyl pyridinium chloride, and tetrabutylammonium bromide (TBAB). ). Bulky cations contained in the organic salt may be present in the polymeric matrix either in the case of encapsulated particles initially formed with a capping agent or in the form embedded in the polymeric matrix as in the case of the polyacrylic acid used in the present invention, It is advantageous to intervene to widen the gap. A comparison of the effect of using sterically bulky cations and the case of not using cations is shown in FIG. 1, which will be described later. That is, the use of the organic salt as a salt containing a larger cation than the case of using a sterically small cation makes it possible to use a small amount of a capping agent by preventing aggregation between particles, It becomes a favorable means to achieve.

본 발명에서 사용되는 캡핑제의 양은 바람직하게 금속 전구체에 대하여 금속 전구체: 캡핑제의 몰비가 100 : 10 내지 100 : 300이 되도록 하는 범위이다. 또한 중량비로는 100 : 5 내지 100 : 120 의 범위이다. 상기 범위 미만으로 캡핑제를 사용하면 금속 입자가 나노 사이즈 이상으로 불균일하게 커지게 되므로 상기 하한값 이상으로는 캡핑제를 사용하여야 하며, 상기 범위를 초과하는 것은 캡핑제의 사용량을 제한하는 본 발명의 범위를 벗어나는 것으로서, 캡핑제의 낭비 및 나노 입자의 수득율 면에서 기술적 의미가 없다. 본 발명에서는 상기 범위 내에서 캡핑제의 양을 조절하는 것에 의해 입도 조절이 가능하다. 즉 캡핑제의 사용량이 증가할수록 입도가 작아지는 것은 본 발명의 경우에도 동일하게 적용된다. 그러나 본 발명에서는 캡핑제의 사용량에 따른 입도 조절이 특히 용이하며, 또한 수득되는 금속 나노 입자들의 입도 분포가 좁아 균일한 금속 입자를 얻을 수 있다는 장점이 있다. The amount of the capping agent used in the present invention is preferably such that the molar ratio of the metal precursor and the capping agent to the metal precursor is 100: 10 to 100: 300. Also, the weight ratio is in the range of 100: 5 to 100: 120. If the capping agent is used in an amount less than the above range, the metal particles will become ununiformly larger than the nano size. Therefore, a capping agent should be used at a level not lower than the lower limit value. And there is no technical meaning in terms of the waste of the capping agent and the yield of the nanoparticles. In the present invention, the particle size can be controlled by controlling the amount of the capping agent within the above range. That is, the smaller the particle size as the amount of the capping agent used increases, the same applies to the case of the present invention. However, in the present invention, it is particularly easy to control the particle size according to the amount of the capping agent used, and the obtained metal nanoparticles have a narrow particle size distribution, so that uniform metal particles can be obtained.

또한 본 발명에서 사용되는 유기염의 양은 바람직하게 금속 전구체에 대하여 금속 전구체: 유기염의 중량비가 100 : 0.01 내지 100 : 3, 더욱 바람직하게 100 : 0.5 내지 100 : 2가 되도록 하는 범위이다. 유기염을 상기 범위 미만으로 사용하면 본 발명에서와 같이 제한된 양의 캡핑제를 사용하는 경우에 있어 입자의 크기 및 균일성 면에서 만족할 만한 수준의 나노 입자를 얻을 수 없고, 반면 상기 범위를 초과하는 양으로 사용하면 오히려 입자의 성장이 너무 제한되거나 응집이 발생하여 수율이 낮아지고, 분리 과정이 어려워지는 문제가 발생할 수 있다. The amount of the organic salt used in the present invention is preferably such that the weight ratio of the metal precursor and the organic salt to the metal precursor is 100: 0.01 to 100: 3, more preferably 100: 0.5 to 100: 2. When the organic salt is used in an amount less than the above range, satisfactory levels of nanoparticles in terms of particle size and uniformity can not be obtained in the case of using a limited amount of the capping agent as in the present invention, If used in an amount, the growth of the particles is rather restricted or coagulation occurs, resulting in a low yield and a difficulty in the separation process.

본 발명은 폴리아크릴산(PAA)을 캡핑제로 사용하는 경우를 특히 바람직한 일 실시예로 제시한다. 이것은 폴리아크릴산의 경우 상술한 바와 같이 다른 캡핑제와는 구분되게 매트릭스 구조 내에 입자를 포함하는 형태에 의해 입자의 성장 및 크기를 제어하고 응집을 방지하는 기능을 하게 되는 분산 안정제인데, 이러한 구조를 이루는 캡핑제에서 입체적으로 벌키한 양이온을 포함하는 유기염으로 인한 분산 안정성 증가의 효과가 더욱 크게 나타나기 때문이다. 즉 유기염의 추가적인 첨가에 의해 캡핑제를 제한된 범위로 사용하더라도 입도 조절이 용이하고 균일한 크기를 갖는 나노 입자를 제조할 수 있다. 따라서 본 발명은 금속 나노 입자의 용액 상 제조 과정에서 캡핑제로서 폴리아크릴산(PAA)과 함께 유기염을 사용하는 것을 바람직한 일 실시예로 제시한다. 또한 상기 폴리아크릴산은 바람직하게 1000 내지 5000 범위의 분자량을 갖는 것을 사용한다. The present invention presents a particularly preferable embodiment in which polyacrylic acid (PAA) is used as a capping agent. In the case of polyacrylic acid, as described above, it is a dispersion stabilizer that functions to control the growth and size of particles and prevent agglomeration by a form including particles in a matrix structure, different from other capping agents. Since the effect of increasing the dispersion stability due to the organic salt containing the sterically bulky cations in the capping agent becomes more significant. That is, even if the capping agent is used in a limited range by the addition of the organic salt, nanoparticles having a uniform size and easy size control can be produced. Accordingly, the present invention provides a preferred embodiment in which an organic salt is used together with polyacrylic acid (PAA) as a capping agent in the solution phase preparation of metal nanoparticles. The polyacrylic acid preferably has a molecular weight in the range of 1,000 to 5,000.

나노 입자의 입도 조절 및 균일하고 안정적으로 입자를 형성시키기 위하여 본 발명에서는 캡핑제로 폴리아크릴산을 사용하는 경우 바람직하게 80 내지 170 ℃의 온도 범위에서 10 내지 30 시간 동안 반응을 진행시킨다. In the present invention, when polyacrylic acid is used as a capping agent, the reaction is preferably carried out at a temperature ranging from 80 to 170 ° C for 10 to 30 hours in order to control the particle size of nanoparticles and uniformly and stably form particles.

상기 온도 범위는 용매의 끓는점 이하의 온도 범위로서 금속의 환원 반응을 위해 요구되는 온도 범위이다. 이때 특히 캡핑제로서 폴리아크릴산 및 유기염을 사용하는 경우에는 금속 입자의 균일한 성장을 위한 안정적인 반응이 일어나도록 일정한 속도로 승온하는 수고는 굳이 필요없으며, 반응 온도도 다른 캡핑제에 비해 낮은 온도에서 일어나므로 유리하다. 또한 반응 온도에 따라 입도의 조절이 용이하다. 즉 본 발명의 경우 특히 입자의 형성 및 성장 과정에서 우수한 분산 안정성을 유지하므로 온도에 따른 입도를 조절하는 것이 용이해진다. 한편 본 발명의 경우 바람직한 범위로 제시한 반응 온도 즉 80 내지 170 ℃의 온도 범위에서 반응 온도가 낮아질수록 오히려 입자의 크기가 커지고 및 입도 분포도 넓어지는 것을 하기 실시예를 통해서 확인할 수 있는데, 이것은 반응 온도가 높을수록 시드(seed)의 생성이 더 빠르고 성장이 더 균일하게 이루어져 입도 조절에 더욱 유리하기 때문이다.The temperature range is the temperature range below the boiling point of the solvent and is the temperature range required for the reduction reaction of the metal. In this case, when polyacrylic acid and organic salt are used as the capping agent, it is not necessary to raise the temperature at a constant rate so that a stable reaction for uniform growth of metal particles occurs. Also, the reaction temperature is lower than that of other capping agents It is advantageous to get up. It is also easy to adjust the particle size according to the reaction temperature. That is, in the case of the present invention, it is particularly easy to control the particle size according to the temperature because excellent dispersion stability is maintained during the formation and growth of particles. In the case of the present invention, it can be seen from the following examples that the particle size becomes larger and the particle size distribution becomes wider as the reaction temperature is lowered at the reaction temperature suggested in the range of 80 to 170 ° C, The seeds are formed more quickly and the growth is more uniform, which is more advantageous in controlling grain size.

한편, 상기 반응을 진행시키는 과정에서 바람직하게 반응액을 교반해 주는데, 이때 교반 속도는 5 내지 30 π rad/s의 범위로 한다. 이러한 교반은 반응액의 분산성을 유지시켜주어 입자의 균일한 성장을 돕는다. 따라서 교반 속도가 커질수록 입자의 크기는 작아지고 균일한 입도 분포를 얻을 수 있다. 이것 역시 교반이 빠를수록 생성된 시드의 성장이 균일하게 이루어져 더욱 균일한 입도의 입자가 생기기 때문이다. On the other hand, the reaction solution is preferably stirred during the progress of the reaction, wherein the stirring speed is in the range of 5 to 30 π rad / s. This agitation maintains the dispersibility of the reaction solution and helps uniform growth of the particles. Therefore, as the stirring speed increases, the particle size becomes smaller and a uniform particle size distribution can be obtained. This is also because the faster the agitation, the more uniform seed grain is formed, resulting in a more uniform grain size.

본 발명에서 금속 전구체 용액에 캡핑제 및 유기염을 첨가하여 반응 용액을 제조하는 단계는 금속 전구체, 캡핑제 및 유기염을 모두 함께 용매에 용해시켜 혼합 용액을 만드는 방법 또는 금속 전구체 용액을 먼저 제조한 후 캡핑제와 유기염을 포함하는 용액을 별도로 제조한 다음 두 용액을 혼합하는 것으로 제조할 수도 있다. In the present invention, the step of adding a capping agent and an organic salt to a metal precursor solution to prepare a reaction solution includes a method of dissolving a metal precursor, a capping agent and an organic salt in a solvent to prepare a mixed solution, And then preparing a solution containing the capping agent and the organic salt separately, and then mixing the two solutions.

한편 본 발명에서 사용하는 금속 전구체로는 제조하고자 하는 입자의 성분 금속을 포함하는 염의 형태로서 용액 상 나노 입자의 제조에 통상적으로 사용되는 것이면 제한없이 사용 가능하며, 구체적으로 금, 은, 구리, 니켈 및 팔라듐으로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종 이상의 금속을 포함하는 유기산 염, 무기산 염 또는 할로겐화물이다. 또한 금속 전구체의 사용량은 바람직하게 전구체 100 중량부에 대하여 1000 내지 10000 중량부의 상기 용매를 사용하는 것으로 한다. 용매를 1000 중량부 이하로 사용하면 금속 전구체를 용해시키기가 어렵고 10000 중량부 이상으로 사용하는 것은 용매의 낭비 및 수율면에서 바람직하지 않다. The metal precursor used in the present invention is not particularly limited as long as it is commonly used in the production of solution nanoparticles in the form of a salt containing the constituent metal of the particles to be produced. Specifically, the metal precursor may be gold, silver, And palladium. The organic acid salt, inorganic acid salt, or halide thereof includes at least one metal selected from the group consisting of palladium, palladium, and palladium. The metal precursor is preferably used in an amount of 1000 to 10000 parts by weight based on 100 parts by weight of the precursor. When the solvent is used in an amount of not more than 1000 parts by weight, it is difficult to dissolve the metal precursor. When the solvent is used in an amount of more than 10000 parts by weight, it is not preferable from the standpoint of waste of the solvent and the yield.

또한 본 발명에서 반응 용액에 포함되는 용매로는 물 또는 에틸렌 글리콜(Ethylene Glycol), 1,2-프로필렌 글리콜(1,2-propylene glycol), 1,3-프로필렌 글리콜(1,3-propylene glycol), 다이에틸렌글리콜(DiethyleneGlycol(DEG)(2-Hydroxyethyl Ether) 및 글리세롤(glycerol)로 이루어지는 그룹에서 하나 이상 선택되는 것을 사용할 수 있다. Examples of the solvent to be contained in the reaction solution in the present invention include water, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, , Diethylene glycol (DEG) (2-hydroxyethyl ether), and glycerol may be used.

한편, 상기 반응 용액에는 추가적인 환원제로서 수산화나트륨, 수산화칼륨, 하이드라진, NaBH4, LiBH4, 테트라부틸암모늄 보로하이드라이드(tetrabutylammonium borohydride)등을 포함하여 반응시킴으로써 금속 전구체로부터의 환원률을 증가시킬 수 있다. 이때 추가적으로 사용되는 환원제는 금속 이온에 대하여 바람직하게 1 내지 5 당량의 범위로 사용한다. Meanwhile, the reaction solution may contain a reducing agent such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, hydrazine, NaBH 4 , LiBH 4 , tetrabutylammonium borohydride or the like as an additional reducing agent to increase the reduction ratio from the metal precursor . In this case, the reducing agent is preferably used in an amount of 1 to 5 equivalents relative to the metal ion.

본 발명의 방법으로 금속 나노 입자를 제조할 경우 상술한 바와 같이 입도 조절이 용이하고 입자의 균일성이 향상된다는 것 이외에 제한된 캡핑제의 사용량에 의해 최종적으로 나노 입자를 수득하기 위해 분리 및 정제하는 후처리 공정이 용이해진다. 본 발명에서는 반응이 완료된 반응액을 메탄올, 에탄올 또는 THF 등의 유기용매로 세척하고 원심분리기로 나노 입자를 수득한다. 이렇게 얻어지는 입자는 제한된 캡핑제의 사용량에 의해 향상되는 결과를 가져온다. 또한 본 발명의 반응 과정에서는 반응기 내벽에 금속 입자가 흡착되어 생성되는 스테인(stain)의 발생이 감소하거나 발생하지 않는 것이 확인된다. 이것은 반응 용액 내에 존재하는 벌키한 유기염이 입자 사이에서의 응집을 방지하는 것과 동시에 도 1에 도시된 바와 같이 반응기 내벽에 대해 일종의 방어막을 형성하여 금속 입자의 흡착을 막기 때문인 것으로 생각된다. 따라서 본 발명에 의하면 금속 입자의 생성 과정에서 반응기 내부의 오염을 방지할 수 있고 내벽에 흡착되어 수득되지 못하는 금속 입자를 회수할 수 있어 입자의 수득률을 높일 수 있다.When the metal nanoparticles are prepared by the method of the present invention, the particle size can be easily controlled and the uniformity of the particles can be improved as described above. In addition, the nanoparticles can be finally separated and purified by using a limited amount of the capping agent The treatment process becomes easy. In the present invention, the reaction solution which has been reacted is washed with an organic solvent such as methanol, ethanol or THF, and the nanoparticles are obtained by a centrifuge. The resultant particles are improved by the amount of limited capping agent used. In addition, it is confirmed that the reaction of the present invention does not cause or reduce the generation of stain due to adsorption of metal particles on the inner wall of the reactor. This is believed to be due to the fact that the bulk organic salts present in the reaction solution prevent agglomeration between the particles and at the same time form a kind of protective film against the inner wall of the reactor as shown in Fig. 1 to prevent adsorption of the metal particles. Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent the contamination of the inside of the reactor during the production of the metal particles and to recover the metal particles that are not adsorbed on the inner wall, thereby increasing the yield of the particles.

상기 과정으로부터 얻어진 금속 나노 입자는 극성 용매에 대한 분산성이 우수한 특성을 나타낸다. 따라서 금속 잉크 조성물로의 적용에 유리하다는 장점을 갖는다. 그러므로 본 발명은 상기 방법으로 얻어진 금속 나노 입자 및 이를 포함하는 잉크 조성물을 제공한다. 이때 잉크 조성물은 통상적으로 금속 나노 입자를 포함하는 잉크 조성물의 제조를 위해 사용되는 방법 즉 조성을 갖도록 제조될 수 있으며 특별히 제한되는 것은 아니다. 상기 잉크 조성물은 분산성이 뛰어난 금속 나노 입자를 포함하므로 잉크젯 등의 방식으로 프린팅하여 용이하게 전극을 형성할 수 있다. 따라서 본 발명은 상기 전극을 포함하는 각종 전자 소자, 즉 전기, 자기, 광학 소자 및 센서를 제공한다.
The metal nanoparticles obtained from the above process exhibit excellent dispersibility in a polar solvent. And therefore has an advantage that it is advantageous for application to a metal ink composition. Therefore, the present invention provides metal nanoparticles obtained by the above method and an ink composition containing the same. At this time, the ink composition may be usually prepared to have a composition, i.e., a composition used for the production of an ink composition containing metal nanoparticles, and is not particularly limited. Since the ink composition contains metal nanoparticles having excellent dispersibility, an electrode can be easily formed by printing using an ink jet method or the like. Accordingly, the present invention provides various electronic devices including the electrodes, that is, electric, magnetic, optical devices and sensors.

이하 실시예에 의해 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나 이는 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것일 뿐 본 발명이 이에 제한되는 것으로 여겨져서는 안된다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples. However, this is for facilitating the understanding of the invention, and the present invention should not be construed as being limited thereto.

실시예 1Example 1

10 ml의 둥근 바닥 플라스크 형태의 반응 용기 A에 금속 전구체로서 AgNO3 (Junsei) 0.42 g과 프로필렌글리콜 1.5 g을 넣어 교반하면서 분산시켰다. 0.42 g of AgNO 3 (Junsei) as a metal precursor and 1.5 g of propylene glycol were added to a reaction vessel A in the form of a 10 ml round bottom flask and dispersed with stirring.

50 ml의 동일한 형태의 반응 용기 B에 39.5 g의 프로필렌 글리콜 및 캡핑제로서 폴리아크릴산(PAA)(시그마알드리치) 0.075 g 및 유기염 첨가제로서 테트라부틸암모늄클로라이드(TBAC)(시그마알드리치) 0.005 g를 투입하고 교반하면서 분산시켰다. 50 ml of the same type of reaction vessel B was charged with 39.5 g of propylene glycol and 0.075 g of polyacrylic acid (PAA) (Sigma Aldrich) as capping agent and 0.005 g of tetrabutylammonium chloride (TBAC) (Sigma Aldrich) as an organic salt additive And dispersed with stirring.

상기 반응 용기 A의 혼합액을 반응 용기 B에 투입한 다음 가열하여 160 ℃의 온도로 승온한 다음 8 π rad/s의 속도로 교반하면서 20 시간 동안 반응시켰다. The mixture in reaction vessel A was introduced into reaction vessel B and heated to a temperature of 160 캜 and reacted for 20 hours with stirring at a rate of 8 π rad / s.

반응이 완료된 반응액을 300 ml의 THF/에탄올 혼합 용액으로 세척하고 13000 rpm의 속도로 원심분리하여 0.23 g의 은 나노 입자를 수득하였다.
The reaction solution was washed with a mixed solution of 300 ml of THF / ethanol and centrifuged at a speed of 13000 rpm to obtain 0.23 g of silver nanoparticles.

실시예 2Example 2

상기 실시예 1에서 캡핑제로서 0.125 g의 폴리아크릴산(PAA)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법을 수행하여 0.21 g의 은 나노 입자를 수득하였다.
The same procedure was followed except that 0.125 g of polyacrylic acid (PAA) was used as a capping agent in Example 1 to obtain 0.21 g of silver nanoparticles.

실시예 3Example 3

상기 실시예 1에서 캡핑제로서 0.25 g의 폴리아크릴산(PAA)을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법을 수행하여 0.2 g의 은 나노 입자를 수득하였다.
The same procedure was followed except that 0.25 g of polyacrylic acid (PAA) was used as the capping agent in Example 1 to obtain 0.2 g of silver nanoparticles.

실시예 4Example 4

상기 실시예 1에서 140 ℃의 온도로 승온한 다음 반응시키는 것을 제외하고 동일한 방법을 수행하여 0.2 g의 은 나노 입자를 수득하였다.
0.2 g of silver nanoparticles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the temperature was raised to 140 ° C and then the reaction was carried out.

실시예 5Example 5

상기 실시예 1에서 24 π rad/s의 속도로 교반하면서 반응시키는 것을 제외하고 동일한 방법을 수행하여 0.23 g의 은 나노 입자를 수득하였다.
0.23 g of silver nanoparticles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the reaction was carried out with stirring at a rate of 24 pi rad / s.

비교예 1Comparative Example 1

상기 실시예 1에서 유기염 첨가제 테트라부틸암모늄클로라이드(TBAC)를 사용하지 않은 것을 제외하고 동일한 방법을 수행하여 0.15 g의 은 나노 입자를 수득하였다.
0.15 g of silver nanoparticles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the organic salt additive tetrabutylammonium chloride (TBAC) was not used.

평가evaluation

1. 입도 조절의 용이성 및 균일성 평가1. Evaluation of ease and uniformity of particle size control

실시예 1 내지 3에서 수득된 나노 입자의 주사전자현미경(SEM) 및 투사전자현미경(TEM) 사진을 각각 도 2 내지 4에 나타내었다. 또한 실시예 4 및 5에서 수득된 나노 입자의 주사전자현미경(SEM) 사진을 각각 도 5 및 6에 나타내었다.SEM and TEM images of the nanoparticles obtained in Examples 1 to 3 are shown in FIGS. 2 to 4, respectively. SEM photographs of the nanoparticles obtained in Examples 4 and 5 are shown in FIGS. 5 and 6, respectively.

한편 그 입도 분포 및 평균 입자의 크기를 하기 표 1에 나타내었다. On the other hand, the particle size distribution and the average particle size are shown in Table 1 below.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 입도 분포 Particle size distribution 25~4525 ~ 45 20~4020 to 40 5~155 to 15 10~20010 to 200 25~3525 to 35 평균 입도Average particle size 3535 30nm30 nm 8nm8 nm 100nm100 nm 30nm30 nm

(단위: nm)
(Unit: nm)

상기 표 및 도면으로부터 캡핑제의 양이 증가할수록 입자의 크기가 작아지고 균일해짐을 확인할 수 있다. 한편, 실시예 1에 비해 반응 온도가 낮은 실시예 4에서는 입자 크기가 커지고 균일성이 떨어지는 결과를 가져왔다. 또한, 교반 속도를 3배 정도 높인 실시예 5의 경우 입자의 크기가 다소 작아지고 입도 분포도 보다 균일해짐을 확인할 수 있다. 상기와 같이, 실시예 1 내지 5로부터 금속 나노 입자의 입도 및 입자의 균일성을 용이하게 조절할 수 있음을 알 수 있다.
From the above tables and figures, it can be seen that as the amount of the capping agent increases, the particle size becomes smaller and more uniform. On the other hand, in Example 4 in which the reaction temperature was lower than that in Example 1, the particle size became larger and the uniformity was lowered. In addition, in Example 5 in which the stirring speed was increased about three times, the particle size was somewhat smaller and the particle size distribution became more uniform. As described above, it can be seen from Examples 1 to 5 that the particle size and uniformity of the metal nanoparticles can be easily controlled.

2. 반응 용기 내벽의 오염 발생 평가2. Evaluation of the contamination occurrence of the inner wall of the reaction vessel

도 7은 실시예 1 및 비교예 1에서 반응 종료 후 반응기 내벽을 촬영한 것이다. 이로부터 두 경우에서 오염의 발생 여부가 확연히 드러난다. 즉 실시예 1에서 사용된 반응 용기 내벽은 투명하게 유지되었지만 비교예 1에서 사용된 반응 용기 내벽은 입자들의 흡착으로 오염되었음을 확인할 수 있다.
Fig. 7 is a photograph of the inner wall of the reactor after completion of the reaction in Example 1 and Comparative Example 1. Fig. From this, it is clear whether the pollution occurred in both cases. That is, although the inner wall of the reaction vessel used in Example 1 was kept transparent, it was confirmed that the inner wall of the reaction vessel used in Comparative Example 1 was contaminated by adsorption of particles.

3. 금속 나노 입자의 수득률 평가3. Evaluation of the yield of metal nanoparticles

하기 표 2는 실시예 1 내지 3 및 비교예 1에서 제조된 나노 입자의 수득률을 계산하여 비교 및 정리한 것이다. Table 2 below compares and compares the yields of the nanoparticles prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Example 1.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 비교예 1Comparative Example 1 수득률Yield 86.2%86.2% 78.7%78.7% 75%75% 56.2%56.2%

본 발명의 제조 방법에 따를 경우의 수득률이 비교예에 비하여 높음을 확인할 수 있다. 특히 실시예 1과 비교할 때 유기염을 사용하지 않은 것에서 차이가 나는 비교예 1의 경우, 상기 평가에서와 같이 입자가 반응 용기 내벽에 흡착되는 것으로부터도 알 수 있듯이 수득률이 감소하였다. It can be confirmed that the yield according to the production method of the present invention is higher than that of the comparative example. Especially, in Comparative Example 1 in which the organic salt was not used as compared with Example 1, the yield was decreased as seen from the adsorption of the particles on the inner wall of the reaction vessel as in the above evaluation.

Claims (12)

금속 전구체 용액을 제조하는 단계;
상기 금속 전구체 용액에 대하여, 캡핑제 및 C1~C20의 알킬기로 치환된 양이온을 포함하는 유기염을 첨가하여 반응 용액을 제조하는 단계; 및
상기 반응 용액을 가열하여 반응시키는 단계를 포함하는 금속 나노 입자를 제조하는 방법.
Preparing a metal precursor solution;
Preparing a reaction solution by adding an organic salt including a capping agent and a cation substituted with a C1 to C20 alkyl group to the metal precursor solution; And
And heating and reacting the reaction solution to produce metal nanoparticles.
제 1 항에서,
상기 금속 전구체는 금, 은, 구리, 니켈 및 팔라듐으로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종 이상의 금속을 포함하는 유기산 염, 무기산 염 또는 할로겐화물인 것을 특징으로 하는 금속 나노 입자의 제조방법.
The method of claim 1,
Wherein the metal precursor is an organic acid salt, an inorganic acid salt or a halide including at least one metal selected from the group consisting of gold, silver, copper, nickel and palladium.
제 1 항에서,
상기 캡핑제는 폴리아크릴산(PAA)인 것을 특징으로 하는 금속 나노 입자의 제조방법.
The method of claim 1,
Wherein the capping agent is polyacrylic acid (PAA).
제 1 항에서,
상기 유기염은 C1~C20의 알킬기로 치환된 4차 암모늄염이나 피리디늄염을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 나노 입자의 제조방법.
The method of claim 1,
Wherein the organic salt comprises a quaternary ammonium salt or a pyridinium salt substituted with a C1-C20 alkyl group.
제 1 항에서,
상기 유기염은 테트라부틸암모늄클로라이드(Tetrabutylammoniumchloride(TBAC)), 1-헥사데실 피리디늄 클로라이드(1-hexadecyl pyridinium chloride) 및 테트라부틸암모늄브로마이드(Tetrabutylammoniumbromide(TBAB))로 이루어지는 그룹에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 금속 나노 입자의 제조방법.
The method of claim 1,
The organic salt may be at least one selected from the group consisting of tetrabutylammonium chloride (TBAC), 1-hexadecyl pyridinium chloride, and tetrabutylammonium bromide (TBAB) Wherein the metal nanoparticles are produced by the method.
제 1 항에서,
상기 반응 용액은 물 또는 에틸렌 글리콜(Ethylene Glycol), 1,2-프로필렌 글리콜(1,2-propylene glycol), 1,3-프로필렌 글리콜(1,3-propylene glycol), 다이에틸렌글리콜(DiethyleneGlycol(DEG)(2-Hydroxyethyl Ether), 및 글리세롤(glycerol)로 이루어지는 그룹에서 하나 이상 선택되는 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 나노 입자의 제조방법.
The method of claim 1,
The reaction solution may contain water or an organic solvent such as ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, or diethylene glycol (2-hydroxyethyl ether), and glycerol. The method for producing metal nanoparticles according to claim 1, wherein the solvent is selected from the group consisting of 2-hydroxyethyl ether and glycerol.
제 1 항에서,
상기 금속 전구체: 캡핑제의 몰비는 100 : 10 내지 100 : 300의 범위인 것을 특징으로 하는 금속 나노 입자의 제조방법.
The method of claim 1,
Wherein the molar ratio of the metal precursor to the capping agent ranges from 100: 10 to 100: 300.
제 1 항에서,
상기 금속 전구체: 유기염의 중량비는 100 : 0.01 내지 100 : 3의 범위인 것을 특징으로 하는 금속 나노 입자의 제조방법.
The method of claim 1,
Wherein the weight ratio of the metal precursor to the organic salt is in the range of 100: 0.01 to 100: 3.
제 1 항에서,
상기 반응은 80 내지 170 ℃의 온도 범위에서 진행시키는 것을 특징으로 하는 금속 나노 입자의 제조방법.
The method of claim 1,
Wherein the reaction is carried out in a temperature range of 80 to 170 ° C.
제 1 항에서,
상기 반응은 5 내지 30 π rad/s의 속도로 교반하면서 진행시키는 것을 특징으로 하는 금속 나노 입자의 제조방법.
The method of claim 1,
Wherein the reaction is carried out with stirring at a rate of 5 to 30 π rad / s.
제 1 항에서,
상기 반응 후에는 세척 및 분리 과정으로부터 금속 나노 입자를 수득하는 것을 특징으로 하는 금속 나노 입자의 제조방법.
The method of claim 1,
And after the reaction, the metal nanoparticles are obtained from the washing and separation processes.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항의 방법으로 제조되는 금속 나노 입자. 12. A metal nanoparticle prepared by the method of any one of claims 1 to 11.
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