탈합금화에 의한 금속 나노포러스구조의 제조

전문가 제언

○ 기공이 나노미터 등급인 나노포러스 재료는 무기다공질 재료인 실리카겔이나 지오라이트 등과 같이 촉매, 흡착제 및 이온교환재료 등의 기능성 재료로 광범위하게 이용되고 있다. 최근에 나노포러스 금속의 연구는 나노금속 분말과 이들의 기능성 연구가 활발하게 진행되면서 촉매나 센서, 충격에너지 흡수재료 등의 활용방향으로 연구가 활성화 되리라고 생각된다.

○ 금속은 크게 귀금속(noble metal)과 비금속(ignoble metal)으로 나누는데 귀금속과 비금속으로 결합된 합금 중의 귀금속원소와 비금속원소는 산이나 알칼리에 대한 용해도에 차이가 있는 특성이 있다.

○ 금속의 표준단극전위를 보면 비금속보다 귀금속 쪽이 단극전위가 높기 때문에 단극전위가 낮은 비금속이 부식성과 용해성이 강하다. 귀금속과 비금속원소로 구성된 합금을 전기분해하면 비금속이 먼저 전해 추출되는 전기화학적 성질을 이용하여 나노포러스금속을 제조한 발상은 용도개발면에서 매우 유용하다고 생각된다.

○ AuAg, AuCu합금을 질산으로 용해시켜서 Ag나 Cu를 침출해 내고 남은 Au는 나노다공질합금구조로 형성되며, NiAl, CuAl을 KOH로 반응시키면 Al이 용출되고 남은 Ni, Cu는 나노포러스 구조로 된다. 여기서 문제는 합금을 용해시에 비금속만 선택적으로 용해되고 귀금속은 나노포러스를 형성해야 하나 귀금속도 입자로 떨어지거나 용해되는 위험성이 있다. 이를 방지하기 위한 합금조성비와 세공제어 기술이 필요하다고 생각된다.

○ 귀금속 Pd, Pt가 본래의 기계적 물성을 지니면서 표면다공성 나노포러스구조로 제조되기 위하여 Pd, Pt에 Co도금을 한 후 열처리하여 표면을 PdCo, PtCo합금으로 변형시킨 후에 전기분해법으로 Co를 제거하여 표면나노포러스구조를 형성시킨다. 이 제조법은 표면적이 크게 증대되어 촉매나 센서에 이용될 수 있는 특징 있는 기술이라고 생각된다.

저자

M.HAKAMADA, M.MABUCHI

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2010

권(호)

80(9)

잡지명

金屬

과학기술
표준분류

재료

페이지

724~731

분석자

황*길

분석물

• 탈합금화에 의한 금속 나노포러스구조의 제조.pdf [376,336 byte]

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