이온액체에서 증착된 알루미늄의 전기도금 피막

전문가 제언

○ 지금까지 알루미늄 도금은 Al3+이온의 환원석출 한계성 때문에 수용액으로써는 도금이 불가능한 기술로 알려져 왔다. 하지만 용융염 전해법이나 디메틸포름아미드(DMF), 아세토니트릴(Acetonitrile), 메탄올과 벤젠 등, 비수용액의 전해액이 개발되면서부터 알루미늄 도금제품이 출시되고 있으며 이온액체를 사용한 도금기술은 1914년 독일의 Walden이 최초로 개발하였다.

 

○ 1981년 Kyushu대학에서는 비수용액 전해액 중에서의 알루미늄과 동의 전석에 관한 연구를 보고하였다. 2003년 Andrew P. Abbot는 이온액체에서 석출한 금속박막의 성장의 연구에서 이온성의 액체인 [(F5C2)3PF3]-중에서 금도금을 실시한 후 AFM과 STM을 조합하여 배향성을 측정했다. 전극-용액계면에서 음이온의 특이한 흡착과 구조가 강력하게 전위의존성을 보였다. 또 OH의 진동주파수 변화로써 전극-이온성 액체계면의 방위를 나타내는데 사용했다.

 

○ 2015년 현재 시화공단의 ㈜두인에서는 최근 플렉시블 기판에 적용할 알루미늄 도금기술을 개발하고 있다. 알루미늄 도금기술을 개발함으로써 연료전지용 다공질 알루미나 피막의 응용과 공업용도로의 확대를 기대할 수 있다. 이온성 액체는 친환경 도금기술일 뿐만 아니라 Al이나 Ti 등 도금하기 어려운 한계성을 극복할 수 있다. 향후, 보다 유효한 전기도금 시스템 적용을 위한 광택제나 평활제 등, 첨가제 개발이 요구된다. 또한 Li이온 전지개발을 위한 Li, Co, Ni과 같은 전략상 실용적인 도금시스템의 상용화를 향한 연구개발이 필요하다.

 

○ 이온액체를 사용한 도금기술은 종래의 도금약품의 유해한 독성, 전류밀도, 전해온도 등, 수용액 공정의 문제점을 극복할 수 있는 핵심기술이다. Al도금피막과 함께 양극산화를 실시함으로써 다양한 용도로 요구되는 고객이 원하는 형상의 다공질 알루미나 피막을 형성할 수 있다. 첨단 스마트폰과 고속열차가 개발되고 있는 현실에 도금을 미래지향적인 관점에서 조망해 볼 때 Al도금과 같은 이온액체를 사용한 경량소재의 도금기술이 열이나 에너지 재료로서 개발될 것으로 사료된다.

저자

Daichi FUJII, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2015

권(호)

66(4)

잡지명

表面技術

과학기술
표준분류

재료

페이지

153~157

분석자

김*상

분석물

• 이온액체에서 증착된 알루미늄의 전기도금 피막.pdf [564,317 byte]

이미지변환중입니다.