레이저에 의한 산화니켈 나노입자의 환원소결에 대한 반응속도론

이태준; 부빈남; 이대호

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저자정보: 이태준 (가천대학교) 부빈남 (가천대학교) 이대호 (가천대학교)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 춘추학술대회 대한기계학회 2016년도 학술대회

발행연도: 2016.12

수록면: 2,909 - 2,912 (4page)

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We introduce laser induced reductive sintering kinetics of non-stoichiometric crystalline nickel oxide (NiO) nanoparticle (NP) at ambient conditions. Upon irradiation of a green (514.5 nm) continuous-wave (CW) laser on NiO NP thin films via modulating the laser power density and illumination time, the mechanism of photophysical reductive sintering process has been studied. This study shows that protons produced from the solvent decomposition of NiO NP ink at an elevated temperature, oxygen vacancies of NiO NP and exited electrons in NiO NP by laser irradiation all affect the early stage of the reductive sintering process. Once NiO NPs are reduced by laser irradiation, they begin to coalesce. The CW visible laser irradiation is an essential component in this reductive sintering reaction in two aspects: 1) generating photothermally excited free electrons in NiO NPs by direct light energy absorption, 2) initiating decomposition of solvents adsorbed on the NiO NPs by thermal energy transport from the thermally excited NiO NPs. In-situ optical and electrical measurements during the reductive sintering process show distinct differences between the oxide and the metallic phases. We confirm four distinctive regimes: oxidation, reduction, sintering, and re-oxidation with different characteristic time scales for each regime by in-situ time-resolved measurements. effects.

#laser(레이저) #nickel oxide nanoparticle(산화니켈 나노입자) #timescale measurement(시간스케일측정) #reductive sintering kinetics(환원소결 반응속도론)

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