Langmuir-Blodgett 법을 이용한 TiO₂ 및 (Sn-Ti)O₂의 복합 산화물 박막의 제조 및 특성 분석

Abstract

본 연구에서는 Langmuir-Blodgett 법으로 TiO2와 Sn-TiO2의 박막을 제조하였다. Pure water, aqueous acetic acid, aquous acetylacetone 등 을 subphase로 이용하여 이 thin ceramic film은 공기-물 계면에서 가수분해 과정으로 형성 되었다. 이 과정을 통해 ∏-A isotherm을 그려보아 ∏-A isotherm이 단분자층에서의 표면 압력과 분자 점유면적과의 관계곡선으로서 단분자층의 형성 여부와 상 (phase) 전이를 알 수 있었다. 박막의 형성을 확인하기 위해 UV-vis spectra를 통해 관찰하였고, 열처리 후 박막의 구조 분석 및 결정 상태를 알아보기 위하여 AFM (Atomic Force Microscopy)과 XRD (X-ray Diffractometer)를 이용하여 확인하였다. 박막의 광촉매 효과는 오염물질로 indigo carmine을 이용하여 UV lamp에서 분해 효과를 관찰 하였다.|Titanium alkoxide modified with acetylacetone and tin-titanium mixed organosol solution were investigated as precursors for the synthesis of TiO2 and (Sn-Ti)O2 ceramic films formed by the Langmuir-Blodgett technique. These precursors were dissolved in CHCl3 and subsequently spread on water, aqueous acetic acid and aqueous acetylacetone as the subphase. Titania-based thin ceramic films were formed by hydrolysis process at the air- water interface. This reaction can be considered as a two-dimensional sol-gel process. The surface-pressure-area (∏-A) isotherms as well as the influence of the molecular structure of the precursor on the morphology of the resulting condensation products are discussed.