일반기술

졸-겔/탄소분말/수은이온 전극 및 그 제조 방법

본 기술은 시료 용액에 용존되어 있는 미량의 중금속, 유기물 및 생체 물질 측정하기 위한 수은 전극 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 졸-겔(sol-gel) 반응물과 탄소분말 혼합물 내에 수은이온을 안정하게 고정시킴으로써 제조되는 졸-겔/탄소분말/수은이온 전극 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 기술은 일반적인 유리 제조 공정이 높은 온도에서 일어나는데 반해, 알콕시실란의 졸-겔 전이는 상온에서도 일어난다. 알콕시실란을 출발 물질로 하여 제조한 실리케이트 유리는 삼차원적인 SiO2 구조를 가지며, 열적, 화학적, 전기화학적으로 안정할 뿐만 아니라 빛을 투과할 수 있는 투명성을 가진다. 그리고, 알콕시실란의 종류, 산 촉매의 농도, 물과 알콕시실란의 몰비 등을 조절하면, 실리케이트 유리의 표면적, 구멍 크기 및 극성 등을 쉽게 조절할 수 있다. 알콕시실란을 기본으로 하는 소재는 가공성이 뛰어나기 때문에, 디스크(disk), 필름, 인공 섬유 등 다양한 형태로 가공이 가능하기 때문에 알콕시실란의 이러한 특성을 이용하면, 종래의 기술에서 수 단계에 걸쳐 이루어졌던 수은 이온을 전극에 고정하는 과정이 한번의 교반 과정을 통해 달성될 수 있으므로 제조 공정이 단순한 졸-겔/탄소분말/수은이온 전극 제조 방법을 제공한다.- 휴대가 간편하고 재사용이 가능할 뿐만 아니라, 제조 방법이 간단하고 폐수 은함량을 절감시킬 수 있음.- 졸-겔/탄소분말 수은이온 전극 및 그 제조 방법은 졸-겔-탄소분말 혼합물에 수은이온을 고정시키는 방법을 채용함으로써 농도에 따른 신호의 직선성이 매우 뛰어나므로 중금속 측정용 센서로서 특성이 우수함.- 졸-겔/탄소분말/수은이온 전극을 중극속 등의 측정에 사용한 후, 약 3 분 동안 산화 전위를 상기 전극의 수은 방울에 가하면, 수은 방울에 남아있던 중금속 이온은 제거되어 다시 사용될 수 있음