| 초록 |
최근, 전자재료 및 에너지 소재 산업 등 다양한 소재 산업에서 활용될 수 있는 기판 물질 또는 템플릿(template)으로 탄산칼슘 박막에 대한 연구가 진행되고 있다. 탄산칼슘은 전복껍질, 굴껍질 등과 같은 폐패각의 주성분으로 주변에서 쉽게 구할 수 있는 재료이다. 전복껍질 구조는 얇고 평평한 세라믹타일과 같은 탄산칼슘(CaCO3)이 배향성을 가지면서, 이 평평한 탄산칼슘 평판을 단백질 층이 점착되어 있어 합판 구조처럼 적층되어 있는 구조이다. 기존에 전복껍질은 이러한 적층형 구조보다는 매끄러운 무지개 빛을 띄는 표면의 특성으로 자개공예 등에 주로 활용되어져 왔다. 하지만, 산업적으로 유무기 복합재료에 대한 연구가 활성화 되면서, 전복껍질의 이러한 탄산칼슘 평판의 적층형 구조는 매우 가볍고, 외부에 힘이 가해졌을 때 균열을 버티게 해주기 때문에, 단열재료, 슈퍼커패시터, 연료전지, 전자장비, 보호코팅 뿐만 아니라, 바이오 의학 임플란트 등에 까지 그 응용분야가 확대되어지고 있다. 본 연구에서는 폐전복껍질을 이용한 탄산칼슘 기판 위에 니켈도금막을 형성하여 그 특성을 조사 분석하였다. 무전해 도금법은 저렴한 비용, 빠른 증착속도로 부도체인 탄산칼슘 기판 위에 박막 형성이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 하지만, 탄산칼슘은 pH에 매우 민감하여 탄산칼슘 기반 기판에 대해 강알카리 또는 강산성 용액에 기판이 손상을 받을 수 있다. 무전해 니켈 도금의 경우, 현재까지는 대부분 강산(~ pH 4.5)의 무전해 Ni-P 도금욕에서 주로 개발이 이루어져 왔다. 본 연구에서는 기판의 손상을 최소화 하기 위하여, 중성근처에서 전처리된 탄산칼슘 기판 위에 니켈 무전해 금속층을 형성하여, 형성된 Ni 박막의 특성을 조사 분석하였다. |
