초록 |
세리아(CeO2) 입자는 유리 광택 연마제, 고체 산화물 연료 전지, 가스 센서 등의 다양한 분야에서 많이 이용되고 있다. 특히, 세리아의 우수한 산소 저장 능력과 고유의 산화환원 특성 덕분에 자동차 촉매 혹은 촉매 지지체로서 환경친화적 후처리 장치 코팅소재로 각광받고 있다. 세리아는 금속 산화물의 일종으로 수액에 존재할 시 pH에 따라 이온들의 영향으로 입자 주변의 표면 전하가 변화하게 되고, 이로 인해 입자 표면 주위에 붙들려 존재하는 유체와 자유롭게 유동하는 유체 사이의 경계의 포텐셜인 Zeta potential이 변화한다. Zeta potential의 변화는 금속 산화물 현탁액의 안정성과 밀접한 관련이 있어 매우 중요하기 때문에 코팅 공정 시 세리아 현탁액의 유변 특성 및 건조 특성을 면밀히 분석하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 세리아 입자를 물에 분산시킨 현탁액의 pH를 변화시키며 유변 물성과 건조 이후 구조를 관찰하였다. pH에 따라 변화된 현탁액 내 입자 특성은 Zeta potential analyzer와 Transmission electron microscope (TEM)을 이용하여 확인하였으며 현탁액 내 입자 특성을 기반으로 pH에 따른 유변 물성 및 입자 운동 완화 특성을 비교 분석하였다. 건조 후 구조는 Scanning electron microscope (SEM)을 통해 확인할 수 있었고 이를 입자 운동 완화 특성과 관련지어 규명하였다. |