화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2006년 봄 (05/19 ~ 05/20, 경상대학교 )
권호 12권 1호
발표분야 나노 및 생체재료
제목 양극산화법에 의한 다공성 SnO2 피막의 기공특성 연구
초록 가스센서는 반도체공정, 의료진단, 환경오염 감지, 개인안전 등의 넓은 응용범위를 가지며, 가스센서재료로서의 금속산화물 SnO2의 연구는 국내외에서 많이 이루어지고 있다. 금속산화물 센서가 분석대상 가스를 정확하게 검출해 내기 위해서는 센서 표면에 기체가 흡착될 공간이 많아야 한다. 따라서 동일 부피에서 표면적이 더 큰 재료를 얻기 위해 양극산화공정을 통해 Sn의 산화피막을 나노 크기의 기공을 함유한 다공질 형태로 제작하고자 하였다.
양극산화법의 양극으로는 99.998%의 Sn 박막을, 음극으로는 탄소전극을 사용하였다. 전해액의 온도를 일정하게 유지하기 위해서 JEIO TECH(VTRC-629)사의 항온조를 이용하였으며, 전해액으로는 97.0% Oxalic anhydrous(KANTO)를 사용하였다. 공정변수로는 전해액의 농도, 반응전압, 반응시간 등이 있는데, 전해액의 온도를 0oC로 고정하여 전해액의 농도는 0.1~0.5M, 반응전압은 5~20V, 반응시간은 30~240min 으로 하였다. 각각의 공정변수에 따른 Sn 다공성 산화피막의 형상을 FESEM(HITACHI-S-4700)으로 분석하였다.
10V, 1시간의 조건 하에서 옥살산의 농도변화 0.2M~0.5M에 따라서 기공의 크기는 약 200~300nm 이었으며, 0.4M, 2시간의 조건 하에서는 반응전압에 따라서 기공의 크기가 증가하였으며, 10V에서 가장 깨끗하고 균일한 표면을 얻을 수 있었다. 10V, 0.4M의 조건 하에서 반응시간에 따라서는 초기에 기공의 수가 증가하고, 120분간 반응 시 가장 뚜렷하고 균일한 기공을 얻을 수 있었다. 또한 그에 따라 나타나는 전형적인 전류밀도의 변화를 볼 수 있었다.


“본 연구는 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 대학 IT연구센터 지원사업의 연구결과로 수행되었음.”
저자 한혜정, 장현진, 최재호, 민석홍
소속 강릉대
키워드 anodizing; Sn; porous anodic oxide film
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