일반기술

구리,구리 산화물 또는 그 혼합물 분말 표면에 ＷＯ3가 증착된 분말 및 무전해도금법을 이용한 그의 제조방법

본 발명은 구리, 구리 산화물 또는 그 혼합물 분말 표면에 WO3가 증착된 분말 및 무전해도금법을 이용한 그의 제조방법에 관한 것으로, 전해질 용액에 구리분말을 직접 처리함으로써 간단하고 저렴하게 구리분말에 WO3를 증착시키는 무전해도금법으로 제조된 WO3가 증착된 구리분말은 유기오염물의 광분해, 물의 광분해에 작용하는 광촉매로서 태양광이나 형광들의 빛을 조사하면 전자와 정공에 의해 발생하는 산소이온 또는 수산화물의 높은 산화력으로 유기물, 다이옥신, 휘발성 유기화합물을 CO2와 H2O로 분해하고, 박테리아와 접촉 가능성이 커서 항균, 방취효과에 탁월하며, 자정작용으로 뛰어나므로, 대기오염물질 또는 환경호르몬의 제거, 악취 제거 또는 건물 외벽이나 자주 더러움이 묻는 곳을 세척하는 데 유용하게 사용될 수 있다. 또한, 초친수성 효과로 김서림 방지 효과가 있어 자동차의 차창이나 백미러에 사용 가능하다.무전해도금법은 외부로부터 전기에너지를 공급받지 않고 금속염 수용액 중의 금속이온을 환원제의 힘에 의해 자기 촉매적으로 환원시켜 피처리물의 표면 위에 금속을 석출시키는 방법을 의미하며, 화학도금 또는 자기촉매도금이라고도 한다. 무전해도금법은 금속의 부식방식이나 마모성과 같은 기계적 성질을 향상시키기 위하여 사용되고 있으며, 동시에 정밀기계공업에서 오차로 잘못 제작된 기계부품을 교정하기 위함이나 플라스틱 등의 장식용 금속도금으로도 이용되어 왔다. 국내에서는 동(Cu) 무전해도금법을 이용하여 플라스틱의 금속도금을 위한 기초도금에 활용하고 있으며 인쇄회로에 적용되고 있다. 면에 무전해도금법과 상반되는 전기도금은 전기분해를 응용한 도금법이다. 습식도금법으로 가장 많이 보편화되어 쓰이고 있는 전기도금은 외부 전원을 이용하여 음극 표면상에 금속을 도금시키는 방법이다. 금속의 이온을 함유한 용액에 전극을 넣고 전류를 통하게 하면 음극에서 금속이온이 방전해서 석출한다. 이것을 이용하여 음극에 놓은 물품 표면에 금속의 얇은 막을 만든다. 전기도금은 도체인 금속에만 적용할 수 있다. 기 두 방법의 원리적 차이를 볼 때, 전기도금은 용액의 혼합조성(도금액)에서 전류밀도에 따라 금속이 전기화학적으로 분리되며, 여기에서 도금조에 있는 금속이온은 전자에 의하여 피도금 금속제의 표면에 금속으로 환원되어 부착된다. 한편 무전해도금법에 있어서 금속침적은 화학반응의 동반자인 전자에 의하여 금속이온이 환원되는 것이다. 종래의 도금방법은 도금하고자 하는 특정 금속판을 무전해 도금욕조에 넣고 도금을 하거나, 도금의 효과를 최적화하기 위해 도금하고자하는 물질의 표면에 전처리를 한다거나, 또는 환원제 역할의 촉진을 위해 안정제를 첨가하여 무전해도금을 실시하였다. 또한 전해질의 온도와 pH를 변화시켜 도금속도와 두께를 조절하여 공정이 간결하지 못하고, 비용이 많이 소요되는 문제가 있었다.이에, 본 발명은 공정이 간단하고 비용이 적게 들면서, 광촉매로서의 효과가 탁월한 소재를 연구하던 중, 무전해도금법을 이용하여 텅스텐을 포함하는 전해질 용액을 구리분말에 직접 적용함으로써 WO3가 증착된 구리분말의 제조가 가능함을 확인하였다.