三重縣과학기술진흥센터에서는 졸겔법을 이용하여 일산화탄소(CO)가스를 고감도·고선택적으로 검지하는 SnO2계 박막 센서를 개발했다. 폴리에틸렌 그리콜 등의 고분자 재료를 주석 전구체 용액 속에 첨가함으로써 Sn O2박막의 조직이 미세화하여 센서 감도가 월등히 향상된다는 것을 알았다. PEG를 첨가하지 않은 일반 졸겔법으로 제작한 센서 박막은 직경 약 30nm전후의 입자로 구성되어 있는데 비해, PEG를 포함하는 졸로 제작한 센서 박막은 약 10nm정도의 상당히 미세한 입자로 구성되어 있고, 전자에 비해 입경이 약 1/3이 된다는 것이 확인되었다. 또 PEG첨가량이 늘어남에 따라 감도가 향상하여 PEG16wt% 첨가 시에는 첨가하지 않았을 경우의 10배 이상의 감도를 나타내었다. 이것은 PEG의 첨가로 SnO2입자가 미세화, 센서 박막의 비표면적이 증대된 결과라고 생각된다. 또한 CO가스에 대한 선택성의 향상에 대해 검토한 결과, SnO2박막에 ZnO박막을 헤테로 적층함으로써 NOx가스나 CH4가스에 대한 CO가스의 선택성이 비약적으로 향상된다는 것이 밝혀졌다. ZnO/SnO2헤테로 적층박막의 미세구조는 SnO2박막 위에 직경 약 200nm의 ZnO주상 결정이 수직방향으로 성장한다는 것이 확인되었고, 가스검지 특성으로서 300℃~500℃에서 거의 CO가스만이 반응한다는 것이 확인되었다. 이것은 SnO2박막 위에 ZnO박막이 미세한 기둥 모양으로 적층한 결과, 높은 비표면적의 ZnO층에 NO, NOx가스 등이 흡착되어 아래층인 SnO2층에서 CO를 효율적으로 검지할 수 있었던 결과라고 생각된다. 이 연구의 결과는 지금까지 곤란하다고 알려져 왔던 고온에서의 CO가스검지가 가능하게 된다는 점에서 응답속도의 개선 및 고감도화를 기대할 수 있다. 앞으로는 이 기술을 활용하여 환경측정 시스템이나 자동차 배기가스 검지 시스템, 나아가서는 이후 새로운 수요가 예상되는 연료전지용 가스센터에 대한 응용을 추진하여 四日市·鈴鹿地區에서 실시되고 있는 연료전지 실증실험을 통해서 상품화로 이어나갈 계획이다. (CJ)