수직방향의 메소폴러스 실리카 박막 합성에 성공
JFCC의 佐佐木優吉 주임연구원 등은 세공(細孔) 채널이 막후 방향으로 수직배향한 메소폴러스 실리카 박막의 합성에 성공했다. 종래의 이 박막은 세공 채널이 막 면에 평행배열한 것 뿐으로, 수직배향한 것은 처음이라고 한다.
합성방법은 우선 물유리를 약 700℃에서 소성, 결정성 규산염으로 만들고, 그것을 물에 녹이고, 중간체로서 층상 폴리실리케이트를 생성한다. 다음으로 실온~80℃ 전후, pH 1.5 이하의 조건에서 계면활성제를 더하면 층상 폴리실리케이트가 변형, 로드미셀을 형성하는 형태로 세공이 생긴다. 세공은 비정질 실리카의 벽으로 막힌 거의 육각형의 형상을 이룬다. 직경은 약 3㎚이며, 실리카 벽의 두께는 약 1㎚. 지금까지의 메소폴러스실리카 박막을 생성하는 중간체는 카네마이트라고 알려져 있었고, 결정구조도 밝혀져 있었다. 이 카넴이트로 된 세공은 막후 방향으로 평행하게만 세공이 생성되어 응용면에서 한계가 있었다. 금번 층상 폴리실리케이트는 전자선 해석도형으로 카네마이트와 유사한 결정구조이지만 실리케이트 시트가 막면에 수직으로 적층되어 있는 신규 중간체라는 것을 알게 되었다.
저유전율 층간절연막이나 테라비트급 기록미디어 등 IT분야의 기반재료에 대한 응용이 기대된다. (CJ)
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