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첨단기술정보

수용액 코팅법

전문가 제언: 금속, 세라믹스, 유리, 폴리머 등의 표면에 금속산화물 코팅을 하는 방법으로 수용액 프로세스에 의한 금속산화물 나노 머티어리얼 (Nano materials)합성에 대한 최신 연구를 소개한다.

티타니아(TiO2) 코팅 피막을 형성하고자 할 경우, 불화 티탄산 안모니움을 물에 용해하면 TiF62-이온과 NH4+이온으로 전리한다. 그리고 TiF62-이온에서는 다음 화학 반응과 같이 TiO2를 형성시킬 수 있다.

TiF62- +2H2O ？ TiO2 + 4H+ + 6F- --------------------(a)

식 (a)는 오른쪽 방향으로만 반응하는 것이 아니고 왼쪽 방향으로도 진행한다. 따라서 오른쪽으로 연속적으로 반응을 일으켜 TiO2를 연속해서 생성시키기 위해서는 오른쪽의 불소이온 (F-)에 주목하여 이의 농도를 저하시키는 방법을 취한다. 불소이온의 농도를 저하시키기 위해서는 붕산(H3BO3)을 첨가한다. 붕산을 물에 용해시키면 다음 (b)와 같은 반응식에 의해 BO33-이온이 형성되며, BO33-이온은 불소이온과 반응하여 BF4- 이온을 형성한다. 이 반응에 의해 수용액 중의 불소이온이 소비되어 농도를 저하시킨다.