자정 유리

전문가 제언

○ 유리는 그 역사가 매우 오래되었으며 중요한 용도의 하나가 건축 재료로 사용되는 창유리 분야이다. 창유리는 미려함과 투광성이 중요한 요소이며 주로 플로트공법(float process)으로 제조되는 판유리이며 상당히 평탄한 표면을 가진 비정질 재료이다. 또한 유리의 주성분인 실리카는 친수성(親水性)으로 유리 표면이 비를 맞으면 표면의 물은 용이하게 유리 전체로 퍼지며 표면의 먼지 입자나 유기물 오염을 씻어 내린다.

○ 그러나 대기 중의 하이드로카본(부유하는 탄소 수소화합물의 총칭)이 쌓이면 표면은 소수화(疏水化)가 되고 비가 내리면 표면에 수적(水滴)이 형성된다. 이 수적에 공기 중의 입자나 이물이 들어가면 건조에 의하여 표면에 백색의 반점이 생긴다. 이것이 워터마크(watermark)이며 창유리의 투명성을 떨어드리는 원인이 된다.

○ 이 문헌에서는 실용화된 광촉매 오염방지 유리에 대한 메커니즘과 스퍼터링에 의한 제조법을 소개하였다. 광촉매를 이용한 자정유리는 일본에서는 상용화가 시작되었으며, 특히 여기서는 산화지르코늄의 시드 층 위에 광촉매 막을 형성하여 기능을 향상 시켰다. 이는 상온에서 단사결정계의 결정화된 ZrO2 상에 막을 형성하여 아나타제형 TiO2를 상온에서 이종에피택시(heteroepitaxy) 성장시키는 것이다.

○ 국내에서도 광촉매를 사용한 유리가 개발되어 있다. 또한 특수 용도인자동차용 후사경에는 많이 채택되어 있으며, 일부 업체에서는 창유리 오염방지용 코팅액도 시판하고 있다. 그러나 아직 홍보가 부족하고, 가격 등의 문제로 사용이 저조하나 점차 사용이 증가할 것으로 기대된다.

○ 광촉매 기능은 주로 산화티타늄을 이용하고 있으나, 광촉매를 위하여서는 자외선이 필요하게 된다. 향후에는 자외선 문제를 해결할 수 있는 재료 개발과 산화티탄의 나노입자 연구 등이 주요한 과제가 될 것으로 생각되어 이에 대한 연구가 필요하다고 본다.

저자

Yoshinari Kiuchi, Yoshifumi Kijima

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2008

권(호)

23(4)

잡지명

ニュ－ガラス

과학기술
표준분류

재료

페이지

9~14

분석자

김*환

분석물

• 자정유리.pdf [355,685 byte]

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