은 나노입자가 장식된 SiO2–Al2O3–ZrO2 복합재료를 향상된 신호 적외선 분광법을 위한 저비용 기질로 활용

적외선 분광법의 잠재적 향상 기질로서 솔-겔 방법과 전기 방사 기술을 사용하여 세라믹-금속 복합재료를 제작하였다. 테트라에틸 오르토실리케이트, 알루미늄 질산염, 지르코니움 부타세이트의 전구체 용액을 폴리비닐피롤리돈과 혼합한 후 비직조 섬유막으로 전기 방사하였다. 이 막은 소결되어 은 나노입자로 장식되었으며, 주사 전자 현미경(SEM), X-선 회절(XRD), 감소 총 반사-푸리에 변환 적외선 분광법(ATR-FTIR)을 사용하여 특성 분석되었다. 세라믹 막은 평균 직경이 약 190 nm인 원통형 섬유로 구성되며, 표면이 매끄럽고 평균 직경 약 9 nm인 구형 입자가 균일하게 위에 박혀 있었다. 기질의 향상 능력은 적외선 분광법을 이용하여 다양한 농도의 피리딘을 사용하여 실험하였다. 피리딘 1 nM의 신호에 대해 약 1 × 106 배의 향상 계수가 달성 가능하여, 이 물질이 저비용 나노구조 표면 향상 기질로서 유망한 대안임을 보여준다.