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산화세륨 미립자 제조공정

전문가 제언: ○ 산화세륨(Ⅳ)은 ceric oxide, 세리아(ceria) 혹은 단순히 산화세륨 또는 2산화세륨이라고 부르는 담황-백색 CeO2 분말이다. 세리아는 요업에서 유리의 연마 및 감광 광전 유리에 사용된다, 또한 보석세공에서 연마제(jewellers rouge), 안경알 연마제(optician's rouge)에 일부 사용되며, 자정가열로(self-cleaning oven)에서 고온 자정공정(self-cleaning process)의 탄화수소 촉매로 노체 벽에 사용된다.

○ 또한 세리아는 가시광선을 투과하면서 높은 자외선 흡수능을 갖기 때문에 일광 차단용 산화아연 및 산화티탄을 대치하는 유망한 후보에 올라 있다. 낮은 광촉매 활성 때문이다. 그러나 열 촉매 특성(thermal catalytic properties)은 비정질 실리카 또는 질화붕소를 세리아 입자에 코팅하면 감소한다. 또한 약간 흡습성이고, 주변 분위기에서 이산화탄소를 소량 흡수하는 성질을 가졌다.

○ 이와 같은 다양한 용도에 이용되는 산화세륨에 대하여 Shibata 등은 기능성 재료로 기대를 증대시키고자, 세륨 및 산화세륨의 화학적 성질, 고순도화 및 제조법을 소개하고 있다.

○ Shibata 등은 CeO2를 포함하는 몇 개의 금속산화물 입자를 각종 비수용액 중에 현탁 시킬 때 평균 입자 경을 측정하여, 용매의 용해도 파라미터와 분산성의 관계에 대하여 검토하였다.

○ 이들은 비수용매 분산계에서 용해도 파라미터를 3항 즉 분산효과(), 극성효과() 및 수소결합효과()로 측정하고, 이들의 상호관계를 이용하면 다른 금속산화물에 대한 최량분산용매의 , 및 의 값을 결정하는데 이용할 수 있다고 주장하였다.

○ 그리하여 CeO2 입자에 대하여서는 이러한 방식을 적용하면, 아세톤 61.4%와 1,4-디옥산 38.6%, 1-프로판올 41.2%와 1,4-디옥산 64.6%, 물 12.9%와 1,4-디옥산 87.1%의 혼합용매는 CeO2 입자를 잘 분산 시킨다는 것을 알았다.

저자: Junji SHIBATA, Shigeno MATSUMOTO
자료유형: 학술정보