Hydrophobic Polydimethylsiloxane Thin Films Prepared by Chemical Vapor Deposition: Application in Water Purification

한상욱; 김광대; 김주환; 엄성현; 김영독

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자료유형: 학술저널

저자정보: 한상욱 (성균관대학교 화학과) 김광대 (신우산업 주식회사 중앙연구소) 김주환 (신우산업 주식회사 중앙연구소) 엄성현 (고등기술연구원 신소재공정센터 청정소재공정팀) 김영독 (성균관대학교 화학과)

저널정보: 한국공업화학회 공업화학 공업화학 제28권 제1호

발행연도: 2017.1

수록면: 1 - 7 (7page)

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폴리디메틸실록산(PDMS)은 화학적 증기 증착 방법을 통해 다양한 물질에 5 nm 두께 이하의 박막 형태로 증착될 수 있다. $SiO_2$, $TiO_2$, ZnO, C, Ni 및 NiO와 같은 다양한 종류의 나노입자 표면에도 PDMS 박막은 증기 증착을 통해 고르게 형성될 수 있으며, PDMS가 증착된 표면은 완벽한 소수성을 갖게 된다. 이 소수성 박막은 안정성이 높아 산, 염기 및 자외선 노출 시에도 잘 분해되지 않으며, 또한 PDMS로 코팅된 나노입자는 다양한 환경 분야에 응용될 수 있다. PDMS 코팅된 소수성 $SiO_2$ 입자는 기름/물 혼합액에서 기름과 선택적으로 반응하고, 기름 유출 사고 시 유류 확산을 억제할 수 있으며, 유출된 기름을 물에서 물리적으로 쉽게 분리할 수 있게 해준다. PDMS 코팅된 $TiO_2$를 진공 상태에서 열처리 할 경우 $TiO_2$ 표면은 완전하게 친수성으로 개질되며, 이때 $TiO_2$가 가시광선을 흡수하여 반응할 수 있게 하는 산소 빈자리 또한 발생하게 된다. PDMS 코팅 후 열처리한 $TiO_2$는 아무 처리하지 않은 $TiO_2$에 비해 가시광 하에서 수중의 유기 염료를 분해하는데 더 뛰어난 광촉매 활성을 보인다. 우리는 해당 연구에서 제시하는 간단한 PDMS 박막 코팅 방법이 다양한 환경 과학 및 공학 분야에서 응용될 수 있음을 소개하고자 한다.

#PDMS #hydrophobicity #hydrophilicity #water purification

참고문헌 (30)

참고문헌 신청

D. Bracho / 2012 / Functionalization of silica nanoparticles for polypropylene nanocomposite applications / J. Nanomater 2012:263915

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M.-G. Jeong / 2012 / Quenching of photocatalytic activity and enhancement of photostability of ZnO particles by polydimethysiloxane coating / J. Mater. Sci 47:5190~5196

Y. C. Jung / 2009 / Mechanically durable carbon nanotube-composite hierarchical structures with superhydrophobicity, self-cleaning, and low-drag / ACS Nano 3:4155~4163

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