폴리에텔설폰 박막에 TiO2코팅으로 자외선에 의한 색상변화와 독성방지

전문가 제언

○ 최근에 개발된 ALD법은 기존의 CVD(Chemical Vapor Deposition, 화학증착)법과는 달리 저온에서 고분자재료 기판 표면에 분자의 흡착과 치환을 번갈아 진행시켜서 원자 층 두께에 해당하는 층간 증착이 가능하다. 장점으로는 불순물의 오염이 적으며, 기상반응으로 인한 particle 발생이 억제되고, 비저항이 낮고, 박막의 두께를 원자 층 단위(?)로 정확하게 제어가 가능하고 용이하다. 이 기법을 이용하여 TiO2를 고분자재료에 코팅하여 색상의 변화를 방지하고 인체적합성을 증진시키는 기술이 개발되었다.

○ PES는 생체적합성은 크지만 자외선에 노출되면 산화되고 퇴화된다. TiO2를 균일하게 도포하면 자외선 노출 시 색상변화와 손상을 방지한다. 이 분석에서는 원자층 증착기법(ADL)이 PES에 TiO2막을 성장시켜서 UV의 손상을 방지하고 대식세포의 독성 감소 여부를 연구한 최근의 결과를 소개하였다. TiO2가 코팅되지 않은 PES와 TiO2가 코팅된 것을 30분간 UV에 노출시킨 후 관찰한 결과 전자는 색상의 변화가 있었는데 후자는 색상의 변화가 없었다.

○ 48시간 UV에 노출시킨 대식세포는 생존능력이 18%로 감소하였으나 TiO2가 도포된 경우 세포 생존능력이 90%에 달하였다. 이러한 결과는 고분자 박막에 TiO2를 ALD코팅한 경우 UV손상을 방지하고 상처치료에 사용되는 각종세포의 독성을 최소화 한다는 것이다. TiO2가 코팅된 PES박막은 수 처리 막과 메타놀 연료제조에도 사용될 전망이다.

○ 지난 10여 년 사이에 활발히 진행된 이 분야 연구는 미국의 대학과 연구소위 학자들이 주도하고 영국, 일본, 중국에서도 연구가 진행 중이다. 한국의 경우도 서울대학, 서울시립대학, 전남대학 및 한국전기연구원에서 저온 ALD방법으로 고분자재료에 TiO2박막을 코팅하는 연구를 최근에 실시하고 있으나 국내 연구자들은 주로 염료감응형 태양전지의 효율증대를 위한 연구를 중점적으로 실시하고 있다. 그러나 아직까지는 생체용 고분자재료의 UV에 의한 색상의 변화와 독성규명을 위한 연구는 보고된 바가 없다.

저자

P. E. PETROCHENKO, G. SCAREL, G. K. HYDE, G. N. PARSONS, S. A. SKOOG, Q. ZHANG, P. L. GOERING, and R. J. NARAYAN

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2013

권(호)

65(4)

잡지명

JOM Journal of the Minerals, Metals and Materials Society

과학기술
표준분류

재료

페이지

550~556

분석자

남*우

분석물

• 폴리에텔설폰 박막에 TiO2코팅으로 자외선에 의한 색상변화와 독성방지.pdf [316,232 byte]

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