| 초록 |
가스센서는 주로 가연성 또는 독성가스를 조기에 감지하여 신속한 대응을 하기 위한 센서소자로서 그 동안 여러 가지 검출방법을 이용한 수많은 가스 센서가 연구, 개발되었다. 산화주석(SnO2)은 1970년대 Taguchi에 의해 가스감지에 이용된 이래 ZnO, WO3, TiO2, In2O3 등 많은 물질들이 가스 센서로 개발, 연구되어 왔다. 일반적으로 가스감도는 미분체의 입자크기와 밀접한 관계가 있으며 이러한 입자크기는 미분체의 제작공정에 의해 결정되는 것으로 알려져 있다. 또한 감지물질에는 대부분의 경우 귀금속 촉매가 첨가되는데 이러한 촉매는 감도 및 반응속도의 향상 뿐만 아니라 특정가스에 대한 선택성을 높여주게 된다. 그 외에도 감지물의 저항을 조절하거나 선택성, 안정성 등의 향상을 위하여 산화물을 첨가하기도 하며 감지물의 특성은 이러한 첨가제의 종류 및 첨가방식에 따라 다양한 성질을 나타내게 된다. 일반적으로 솔-젤반응은 전구물질(precursor)의 가수분해(hydrolysis)에 이은 3차원적 구조를 형성하는 중합(condensation)으로 이루어지며, 친핵(nucleo-philic) 반응성이 좋고, 적절한 용매의 선택이 용이한 금속 alkoxide가 전구물질로서 가장 널리 사용되어져 왔다. Alexander. E 등은 금속 alkoxide를 사용하지 않고, 전구물질로서 FeCl3.6H2O 및 Fe(NO3)3.9H2O 등을 알코올류의 solvent에 용해시켜 Fe salt 수용액으로부터 Fe2O3 솔-젤 합성에 관한 연구를 하였다. 본 연구에서는 그간의 연구를 통하여 가스센서에 사용되는 촉매의 담체로서 SnO2를 선정하였고, SnCl4.5H2O를 전구물질로 하여 솔-젤 합성을 진행하였다. 이에 귀금속으로서 Pt 및 Pd를 첨가하여 제조한 촉매의 isobutane에 대한 가스 감지 특성을 조사하였고, 침전 및 함침법으로 제조한 촉매의 성능과 비교하였다. |
