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TiO₂-감청안료의 합성, 구조 및 광화학적인 성질

전문가 제언: ○ 이 논문은 Fe3+의 염과 페르시안화 칼륨의 반응에서 얻어지는 진한 청색침전물 또는 콜로이드상 감청염료를 TiO₂와 반응한 혼합물에 대한 물성을 전위차 측정에 의하여 광학적인 특성을 조사한 논문이다. 원래의 시도는 광섬유를 통한 정보처리에 전기신호로 전환해 보려는 내용을 담고 있는 것 같다. 연구의 발상은 매우 뛰어나며 기초화학을 하는 사람에는 추천할만한 논문으로 보인다.

○ 방대한 문헌을 참고로 하였다. 실험의 분량이 적어 광전류를 일으키는 전광재료로 평가받을만한 내용은 별로 없다. TiO₂와 감청염료의 혼합물에 대하여 산화상태를 면밀하게 분석한 흔적도 보이지 않는다. 용액의 산화수와 고형물질의 산화상태는 틀릴 수 있다. 용액에 환원제 또는 산화제를 가하면 전위차는 급격하게 변화를 일으키게 마련이다.

○ 철 화합물의 산화수는 2와 3으로 안전하게 존재한다. Prussian Blue(감청안료) 중의 KFe[Fe(CN)6]의 철 원소는 산화수가 2와 3으로 존재한다. TiO₂는 페르시안 금속화합물에서 Ti-(IV)로 존재한다. 이 복합 혼합물은 화학적으로는 안전하지마는 재료로서 안전하다고는 볼 수 없다. 충격적인 광신호, 전기신호에서 보호를 받을 수 있을지가 문제이다. 산화환원의 동작이 얼마나 오래 지속될 지도 문제이다. 얼핏 보면 산화환원 전지를 이용하는 느낌이 든다.

○ 화학 전반에 걸쳐서 페르시안 금속화합물에 대한 연구는 오래전부터 이루어졌다. 이것은 고전화학에 속한다. 그러나 착염과 복염을 이용해서 광전효과를 유도해서 반도체 물질을 활성화하는 연구는 우리에게는 생소한 느낌이다. 연구의 아이디어는 평가할만하다. 소재용도에 충족하는 재료가 곧 출현할 것으로 기대해본다. 우리도 이와 같은 기초과학에 힘을 기울여야 할 것으로 생각한다.

저자: Szacilowski, K; Macyk, W; Stochel, G; AF Szacilowski, Konrad; Macyk, Wojciech; Stochel, Grazyna
자료유형: 학술정보