KR20160088557A

KR20160088557A - 광촉매 TiO2와 ZnO의 효율적인 코팅 방법 연구

Info

Publication number: KR20160088557A
Application number: KR1020150007760A
Authority: KR
Inventors: 박케빈
Original assignee: 박케빈
Priority date: 2015-01-16
Filing date: 2015-01-16
Publication date: 2016-07-26

Abstract

광촉매는 가시광선이나 UV에 반응하여 미생물을 분해하여 번식을 막을 수 있는 것으로 알려져 있으며, 이런 성질을 이용해 창문이나 태양전지 패널, 하수도 내부 표면에 세균이나 오염물질을 제거하는 데 사용되고 있다. 본 연구에서는 광촉매를 코팅하는 방법 중 졸겔법 (sol-gel method)과 수열법 (hydrothermal coating method)을 사용하여 TiO₂와 AgBr을 코팅하여 보았다. 이 방법들은 광촉매 코팅이 효과적이지만 그 제조 과정이 복잡하기 때문에 쉽고 빠르게 만들기는 어려웠다. 본 연구에서는 이 복잡한 과정을 간단하게 할 수 있는 방법에 대해 알아보았으며, AgBr과 PEG (Polyethylene Glycol), ZnO를 이용해 여러 결정형태를 관찰한 결과 졸겔법으로 제작된 코팅은 균열이 관찰되었으며, 물에 반응을 잘하여 씻겨 내려갔다. 코팅 자체는 불안정하였지만 세균 번식 억제와 메틸렌 블루를 잘 분해시키는 것으로 확인되었다. 물에 씻겨 내려가는 단점은 ZnO를 섞어 표면장력이 증가시키는 방법으로 해결하였으며, PEG를 첨가할 경우 균열이 줄어들었다. 졸겔법 이외에 수열법을 사용할 때 고압을 이용하여야 하지만 이 대신에 ZnO와 NaOH를 이용해 교반하며 코팅할 경우 유리와 금속 표면에 ZnO가 고르게 코팅되었다. 구리, 철, 아연 등 여러 금속 중 아연이 가장 효과적으로 코팅되었으며, 메틸렌 블루의 분해와 박테리아와 곰팡이의 생장을 억제시키는 효과가 확인되었다.

Description

광촉매 TiO2와 ZnO의 효율적인 코팅 방법 연구{Efficient Method of Coating TiO2 and ZnO on a Surface}

본 발명은 광촉매 TiO₂와 ZnO의 효율적인 코팅 방법 연구에 관한 것이다.

곰팡이나 세균, 오염물질을 제거하는 데 광촉매 (TiO₂, ZnO) 와 같은 물질을 페인트나 벽, 금속 등에 코팅을 하여 사용하고 있다. 그 이유는 UV와 같은 파장의 빛을 받으면 강한 산화력을 가져 오염물질을 제거하는 성질을 가지고 있기 때문이다 [1]. 이를 유리창이나 금속표면에 사용하기 위한 코팅법으로는 졸겔법 (sol-gel method)과 수열합성법 (hydrothermal coating method)이 있다. 졸겔법은 화합물에 가수분해과정과 축중합 반응을 진행시켜 졸을 겔상태로 만들고 이 겔을 가열하여 원하는 물질을 얻어내는 방법이다. 이 방법을 기본으로 결정을 안정화시키기 위한 냉각장치와 열처리장치 설치로 부피와 비용이 많이 발생하고 있다. 또한 다른 코팅 방법으로 수열 합성법이 있다. 수열법이란 용액으로부터 생성되는 침전물을 과포화상태로 만든 후 결정핵을 성장시켜 방법이다 [2]. 하지만 이 두 가지의 방법은 열처리를 위해 온도와 압력을 고르게 가할 수 있는 고가의 수열합성장치가 필요하거나 졸겔법을 위한 냉각증류장치를 여러 개 설치하여야 한다. 이 때문에 손쉽게 코팅하기에 어려움이 있으며 이 준비과정을 뺀 순수한 실험에 소요되는 시간은 약 60시간 정도로 코팅하기 위해서는 일주일 정도의 시간이 소모된다.

따라서 이 과정을 최소한의 장치를 이용하여 열처리방법을 단순화하여 코팅 할 수 있는 지 확인하기로 하였다. 하지만 사전실험결과 열처리공정을 단순화시켰을 때 TiO₂의 균열이 생각보다 많이 발생하였으며, 이를 극복하기 위해 PEG (Polyethylene Glycol) 물질을 이용해 결정을 안정화시키기로 하였다. 또한 TiO₂의 코팅의 단점인 UV와 같은 짧은 파장에서 반응성이 좋고, 물과 반응하는 단점이 있어 [3], 이를 극복하기 위해 가시광선에서도 반응할 수 있는 AgX 화합물 중 AgBr을 이용해 빛의 반응성을 높이고, ZnO를 이용해 TiO₂와 함께 혼합하여 효율성을 증가시킬 수 있는 지 확인하였다.

이와 같이 AgBr과 ZnO를 이용해 빛의 감응성과 물과의 용해성을 줄여줄 경우 보다 간편하게 광촉매를 코팅하여 이용할 수 있다. 광촉매가 이용되는 다양한 분야 중 특히 위내시경에 사용되는 의료기기와 같이 소독이 편리하지 않은 부분에 도움이 될 것으로 생각하였다.

건강검진의 항목 중 하나인 위내시경의 경우 검사환자가 많고 대한 소화기내시경학회의 내시경 소독 가이드라인에 따르면 내시경 삽입부뿐 아니라 모든 부속기구 및 내부 채널을 소독할 것을 권하고 있다. 특히 위 안으로 들어가는 부분의 지름이 9mm이며 이 중 구멍이 있는 노즐 부분을 세척하기가 까다롭기 때문에 단백질과 분비물을 제거하기 위해서는 다음과 같은 과정을 거쳐야 한다.

<기본적 위내시경 세척과정>

1. 거즈로 호스부분의 혈액과 분비물 제거

2. 흡입기로 내시경 안쪽의 분비물 제거

3. 중성세제로 세정제로 내시경 솔로 세척

4. 내시경 UV 소독기를 거쳐 건조

하지만 세척과정과 시간이 오래 걸려 확인결과, 주방용 세제로 물 세척과 알코올로 닦거나, 실린더에 내시경 삽입부만 담가 소독 전 세척단계를 뛰어넘고 소독기에만 넣는 등 제대로 된 세척을 하지 않고 환자 진료를 하여 많은 병원들이 적발되기도 하였다. 만약 내시경 호스 안 쪽에 광촉매로 코팅한다면 보다 효율적인 살균처리가 될 것이다.

따라서 실험을 통해 졸겔법과 수열합성법을 이용해 TiO₂와 ZnO, AgBr을 함께 혼합하여 현미경을 이용해 결정 상태를 확인하고 이렇게 제조된 유리판이 세균제거에 효과가 있는 지 확인하였으며, 금속코팅에 적용여부와 함께 이 때의 세균과 곰팡이에 대한 효과를 확인하기로 하였다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 광촉매 TiO₂와 ZnO를 포함하는 효율적인 코팅방법을 제공한다.

졸겔법을 이용해 TiO₂와 AgBr을 코팅하였을 때 코팅표면의 결정에 균열이 많이 발생하여 효율적이지 못하였으며, 물과 반응을 잘하여 씻겨 내려가는 단점이 있었다. 열처리과정을 통해 표면에 결정이 흡착되는 지 확인하였지만 큰 효과를 보지는 못하였다.

광촉매의 효과를 높이기 위해 가시광선에서도 반응을 잘하는 AgBr을 함께 포함시켰을 때에는 TiO₂ 졸에 녹지 않아 검은 점으로 관찰되었다. 따라서 AgBr 을 첨가하였을 때 가시광선에서의 광촉매 반응을 높이는 효과는 보기 어려운 것으로 생각된다 [7]. 하지만 UV를 조사시켰을 때 메틸렌 블루의 광분해효과와 마우스 위에 존재하는 세균의 억제효과가 있었다. 따라서 물에 약하고 결정의 균열의 단점을 보완하기 위해 PEG를 포함시켜 결정이 지나치게 커지거나 결합이 약해지는 것을 방지하여 결정을 안정화 시켜주는 성질을 이용한 결과 결정의 균열을 줄여주는 데 효과를 보였다. 하지만 여전히 물과의 반응이 좋아 ZnO를 함께 혼합시켜 표면장력을 증가시킬 수 있었다.

졸겔법 대신 수열법을 단순하게 하여 70? NaOH 용액에 Zn(NO₃)₂를 혼합하여 유리판을 코팅한 경우 코팅이 표면에 잘 흡착되어있었으며, 물을 떨어뜨렸을 때 물방울이 퍼져나가는 현상이 관찰되었지만 물에 씻기지는 않았다. 코팅이 성공적으로 되었는지 확인한 결과 UV를 쬐었을 때 대조군보다 메틸렌 블루 분해능이 1.7배 정도 높았다.

마지막으로 철, 구리, 아연 금속에 코팅 후 ZnO 코팅 정도를 UV를 쬐어 발광하는 색을 관찰한 결과, 아연판이 오렌지 색으로 발광한 것으로 보아 가장 효과적으로 코팅되었으며, 코팅된 금속은 세균과 곰팡이 억제 효과 역시 좋았다.

졸겔법을 이용해 결정을 완벽하게 코팅하지는 못하였지만 TiO₂ 결정에 관찰이 필요할 때에는 쉽게 결정을 생성시켜 현미경을 관찰할 수 있어 결정에 대한 교육에 이용할 수 있을 것으로 보인다. 수열법에 의한 ZnO의 코팅은 높은 압력 없이 코팅이 잘 되었으며, 이 방법을 위내시경에 적용한다면 환자를 치료할 때 감염률을 낮출 것으로 생각된다.

재료 및 방법

코팅합성법에 사용된 시약

TiO₂, TTIP (Ti[OCH(CH₃)₂]₄), AgCl, NaBr, ZnO, HNO3, PEG (Polyethylene Glycol: MW 100), Zn(NO₃)₂

세균과 곰팡이 관찰용 배지

EMB (Eosin Methylene blue) Agar, PDA (Potato Dextrose Agar), N/A (Nutrient Agar), N/B (Nutrient Broth)

1. 졸겔법을 이용한 AgBr 과 TiO ₂ 의 유리패널 코팅

유리패널에 코팅하기 위해 먼저 AgBr을 제조하기 위해 0.1M NaBr과 0.1M AgNO₃를 복치환 반응 후 침전된 AgBr을 건조, 생성물을 실험에 사용하였다. 그리고 TTIP 30mL와 증류수, 에탄올을 각각 넣어 혼합한 뒤 0.5M HNO₃를 50mL을 교반하여 수화반응을 진행시켰다 [1]. HNO₃는 겔에서 졸로 변화하는 역할을 해주며 이 과정에 의해 TiO₂ 졸이 형성된다. 이 때 AgBr을 함께 넣어 충분히 섞어 준 뒤 유리표면에 올려 놓아 하루 동안 80?로 건조시켰다.

유리 표면에는 처음 생성된 겔을 처리하는 방법과 생성된 겔을 다시 121?에서 15분간 고온과 고압을 가한 후 이 때 생성된 젤을 처리하는 방법으로 나누어 어떤 조건에서 결정이 잘 형성되는 지 확인하기로 하였다.

열처리하는 과정을 알코올램프를 이용한 방법과 핫 플레이트를 이용해 3분간 가열할 때의 결정상태를 현미경으로 관찰하고, 아래와 같은 방법으로 실험하여 코팅이 성공적이었는지 확인하였다. 또한 결정을 안정화시키기 위해 PEG와 ZnO를 처리하여 그 변화를 함께 관찰하였다.

1) 광반응에 의한 메틸렌 블루 분해

광촉매는 UV를 받을 경우 OHㆍ를 형성하고 이에 의해 메틸렌 블루가 환원되면서 색 변화가 발생하며, 이 색 변화를 분광광도계를 이용해 흡광도를 측정하여 광분해 효과를 알 수 있다. 이 원리를 이용해 코팅된 유리판에 메틸렌 블루 용액을 처리한 후 UV를 조사시켜 메틸렌 블루 용액의 분해 정도를 흡광도를 측정해 확인하였다

2) 세균 억제 효과

광촉매의 기본 성질은 빛에 반응해 유기물을 분해하며 세균에 대한 억제 효과를 지니고 있어 마우스 위에 존재하는 세균도 효과적으로 억제할 수 있는 지 확인하기로 하였다. 먼저 마우스를 해부해 위 내부에 있는 용액을 채취해 증류수와 함께 섞어 준비하였다. 그 후 코팅된 유리판에 증류수와 섞은 채취 용액 1mL 를 떨어뜨린 후 하루 동안 빛에 노출시켰다. 그 후 다시 유리표면에 있는 용액을 채취하여 NA 배지와 EMB 배지에 떨어뜨린 후 스프레더를 이용해 도말하여 세균을 변화를 관찰하였다.

2. PEG 와 AgBr 을 첨가하였을 때 결정변화

PEG는 결정을 서로 강하게 결합하게 해주는 성질이 있어 열처리할 때 생기는 단점인 결정의 균열을 막아줄 수 있는지 알아보고, AgBr의 경우 가시광선에도 반응성이 좋은 광촉매이기 때문에 TiO₂와 혼합했을 때 결정 형성이 원활하게 이뤄지는 지 확인하기로 하였다. TiO₂와 AgBr 을 섞은 후 PEG 농도를 5, 10, 15mL 로 하여 첨가하였을 때 결정의 변화를 관찰하고, 유리표면에 젤을 바를 때 두께가 0.8mm, 15mm, 20mm 되도록 한 후 80? 오븐에 넣어 건조시켜 두께에 따른 변화도 관찰하였다.

3. TiO ₂ 와 ZnO 를 혼합했을 때 표면장력 변화

ZnO 를 첨가할 경우 연잎 효과가 발생하여 표면장력이 증가할 수 있기 때문에 [4] 사전에 만들어놓은 TiO₂ 젤에 ZnO를 첨가한 후 유리표면에 젤 두께를 세 가지 (1mm 이하, 2mm, 2mm 이상)로 나누어 바른 후 건조시켜 준비하였다. 그리고 PEG/TiO₂가 코팅된 유리판과 여기에 ZnO를 첨가 후 코팅된 유리판 위에 각각 물을 떨어뜨려 물과의 반응을 확인하고 현미경을 이용해 결정의 균열을 관찰하였다.

4. 수열법을 이용한 ZnO 코팅

수열법은 70?로 물중탕한 1M NaOH 용액에 교반 자석을 넣은 후 뷰렛을 이용해 0.5M Zn(NO₃)₂용액100mL를 일정한 간격으로 떨어뜨려주면서 1시간 동안 반응을 시켜 코팅하였다. 코팅할 때에는 아연, 구리, 철, 유리판을 같은 방법으로 코팅한 후 메틸렌 블루의 분해와 세균억제효과가 있는 지 알아보았다

1) 메틸렌 분해 정도

메틸렌 블루 용액을 바로 떨어뜨릴 경우 쉽게 증발하기 하는 단점이 있어 1.5mL 메틸렌 블루와 1% 한천용액 섞은 뒤 코팅된 유리판 한쪽에 한천용액을 떨어뜨려 굳혔다. 그리고 나서 UV 조사기 위에 20분과 40분 동안 올려놓았다. 그 후 한천용액과 증류수를 섞은 용액을 분광광도계를 이용해 흡광도를 측정하였다.

2) 세균 억제 실험

ZnO 역시 TiO₂와 같은 광 촉매로 UV에 의해 반응하며 세균 억제효과도 있는 것 알려져 있다. ZnO가 코팅된 금속에 세균배지를 넣은 후 금속 주변의 세균 번식 정도를 확인하고 코팅된 금속 표면에 세균을 따로 액체배지에 넣어 배양한 후 흡광도를 측정하여 세균 억제효과를 관찰하였다. 또한 ZnO가 코팅된 유리판에 곰팡이를 올려 놓은 뒤 염색 현미경을 관찰하여 그 변화를 관찰하였다.

결과

1. 졸겔법을 이용한 TiO ₂ , AgBr , PEG 코팅

1) 코팅된 TiO ₂ and AgBr 의 결정 표면

코팅 후 유리표면을 관찰한 결과 많은 균열이 관찰되었는데, 그 원인은 표면에서 결정이 형성될 때 결정이 커지면서 공간을 차지하다 더 이상 커질 공간이 남지 않아 서로 밀어낸 것으로 생각된다. 따라서 오븐에 건조시키고 이렇게 완성된 유리판을 다시 121? 에서 다시 건조시켰을 때 조금 더 결정이 안정화되어 있었다.

현미경으로 관찰하였을 때 AgBr의 결정이 검은 점으로 관찰되었으며, 넓게 퍼져있었지만 TiO₂ 젤에는 녹지 않아 AgBr의 가시광선에서도 반응하는 효과는 크지 않을 것으로 예상하였다.

코팅된 유리판의 결정이 물과 반응 후 어떻게 달라지는 지 확인한 결과 유리표면에 결정이 씻겨 갔지만 얇게 코팅된 부분이 남아있는 것을 관찰할 수 있었다.

물로 세척한 유리판에 남아있는 결정에 열처리하였을 때 어떤 건조 방법이 효과적인지 확인하기로 하였다. 그 결과 121?로 건조한 결정이 일반 오븐에서 건조한 결정보다 표면에 더 많은 결정이 남아있었다. 하지만 건조 후 열처리를 할 경우 모든 유리판에서 결정이 노란색으로 바뀌면서 쉽게 떨어져나가는 것이 관찰되었다. 그 이유는 알코올램프로 열처리했을 경우 빠르게 온도가 상승해 표면에 남아있던 결정이 떨어져 나간 것으로 예상하였다.

알코올 램프로 열처리하는 것보다 서서히 열을 가하기 위해 핫 플레이트를 사용해 결정을 비교하였다. 그 결과 알코올 램프로 열처리한 것보다 많은 결정이 유리표면에 남아있는 것이 관찰되었다. 그리고 남아있는 얇게 남아있는 결정은 쉽게 물로 씻겨지지 않았다. 이 결과로 볼 때 열처리를 서서히 하였을 때 결정이 유리표면에 보다 많이 남아있음을 확인할 수 있었다.

2) 다양한 조건으로 TiO ₂ 가 코팅된 유리표면에서의 세균 변화

일반 건조와 121?로 재 건조시켰을 때, 그리고 열처리를 했을 때와 하지 않았을 때의 유리표면에 마우스 해부 후 만든 용액을 떨어뜨린 후 그 용액을 세균배지에 배양시켜 변화를 관찰하였다. 그 결과 열처리하지 않은 것과 열처리한 것과의 차이는 크지 않았으며, 가장 세균이 적게 자란 쪽은 열 처리 없이 121? 로 건조한 유리판으로 확인되었다.

EMB 배지를 이용해 세균 변화를 관찰한 결과 일반배지와 비슷하게 121? 로 건조한 유리판이 가장 효과적인 것으로 보였다. 따라서 일반 건조 방법보다 한번 더 재 건조하는 방법이 효과적으로 세균을 막을 수 있다는 예상을 할 수 있었다. .

따라서 121? 건조 방법으로 코팅하여 3개의 샘플을 제작하여 관찰하였다. 그 결과 각 샘플의 결정이 작게 형성되면서 균열이 관찰되었다. 샘플 1의 경우 코팅 사이에 간격이 생겼으며, 코팅이 잘 되지 않았으며, 샘플 3은 이전 샘플보다 큰 결정이나 균열이 많이 발견되지 않아다. 하지만 균열이 발생하는 것으로 보아 코팅에 효과적이지는 않았다.

3) 메틸렌 블루의 분해능

열처리와 건조방법을 달리한 유리표면에 메틸렌 블루 용액을 떨어뜨려 광촉매에 의한 메틸렌 분해 정도를 흡광도를 관찰한 결과 E의 경우 흡광도가 높게 측정된 것으로 보아 효과가 적은 것으로 보였으며, 121? 건조한 D의 경우가 다른 유리판에 비해 가장 흡광도가 낮은 것으로 보아 코팅이 효율적으로 되는 것으로 볼 수 있었다.

이번에는 PED 의 양을 다르게 하여 유리표면의 변화를 관찰하였다. 그 결과 넣은 양은 달랐지만 결정의 균열 정도는 모두 관찰이 거의 되지 않았다.

이전 코팅방법이 부서지는 것에 비해 가장 결정이 안정적이었으며, 젤상태에 PEG의 양을 다르게 넣었을 경우. 표면이 부드럽고 안정적이었다. 하지만 PEG 를 섞은 후 물과의 반응하여 녹는 현상이 관찰되었다.

4) ZnO 코팅 후 표면장력 변화

이전 실험결과 중 코팅이 가장 성공적으로 생성된 PEG 10mL에 TiO₂ 젤을 섞은 후 ZnO를 함께 혼합할 경우 ZnO가 표면에 결정화되어 표면장력에 효과를 줄 수 있는지 확인해 보았다. 처음 예상처럼 표면 장력이 증가되어 물방울을 떨어뜨렸을 때 접촉각이 54도로 측정되었다.

Figure 15의 a와 b에 물방울의 퍼지는 정도를 관찰한 결과 ZnO이 소수성 성질을 가지고 있어 물방울이 보다 적게 퍼지는 것이 관찰되었으며, Figure 16에서 볼 수 있듯이 물에 녹는 정도가 TiO₂ 코팅 유리판에서는 빠르지만 ZnO는 적게 녹는 것을 확인할 수 있었다.

5) PEG 의 양과 ZnO 유무에 따른 유리판의 코팅의 용해도

TiO2 의 경우 물로 씻을 경우 코팅된 유리판의 절반 이상의 결정이 닦여 나가는 단점이 있어 ZnO를 이용해 이와 같은 단점을 보완할 수 있는 지 확인하였다. 하지만 ZnO의 경우 TiO2 와 혼합되어 표면장력의 효과는 보이지만 물로 닦을 경우 씻겨가는 현상이 관찰되었다. 따라서 졸겔법으로 결정을 형성시키고 코팅에는 무리가 없지만 소수성에 대한 효과는 보기 어려웠다.

TiO₂와 ZnO 젤을 2mm 이상의 두께로 코팅한 후 표면의 변화를 관찰한 결과 결정이 너무 크게 자라 많은 결정이 관찰되었으며, 이 결과로 보아 두껍게 코팅하는 방법보다 얇게 코팅하는 방법이 효율적인 것을 볼 수 있었으며, 두께의 차이에 따른 물과의 반응은 큰 차이를 보이지 않았다.

2. 수열법을 이용한 ZnO 코팅

AgBr을 함께 코팅하기 위해 NaOH 용액과 함께 넣었을 때 회색침전물이 생겨 코팅이 일어나지 않아 AgBr 을 제외한 뒤 실험을 진행하였다. 구리, 아연, 철, 아연, 중 철의 코팅이 잘 일어나지 않았다. UV를 쬐었을 때 비교를 한결과 코팅이 잘되지 않아 주황색으로 관찰되는 부분이 그림의 화살표 부분 (초록색 코팅 안 됨, 빨간색 코팅됨)처럼 관찰되었으며, 아연의 경우가 가장 깨끗하게 코팅되었으며 그 다음으로 구리 코팅이 잘 되었다. UV를 쬐었을 때 ZnO의 발광 정도를 보면 다른 금속들 보다 가장 진한 오렌지 빛으로 발광하는 것을 관찰하였으며 유리판 역시 이와 비슷하였다.

ZnO 의 경우 UV를 받으면 농도에 따라서 오렌지에서 노란색으로 변화하는 성질이 있어 그림 21처럼 관찰할 수 있었다. 하지만 노란색이 관찰되지 않은 것을 보아 ZnO 코팅이 조금 덜 된 것으로 보이며, 이는 압력이 없는 조건에서 실험을 진행했기 때문을 보인다.

20분과 40분 동안 ZnO가 코팅된 유리판에 메틸렌 블루를 떨어뜨려 얼마나 분해되었는지 대조군과 비교한 결과 약 2배 정도가 더 광촉매에 의해 분해된 것을 관찰할 수 있었다.

ZnO 코팅된 금속에 세균배지를 처리한 후 그 주변의 세균 번식을 관찰하였다. 실험에서 노란색 세균과 검은색 곰팡이가 관찰되었으며 곰팡이는 외부로부터 오염이 일어난 것으로 보였다. 세균배지를 관찰한 결과 대조군에서는 곰팡이와 세균이 관찰되었으며, 철 막대만 들어간 경우 역시 배지 주변에 세균과 곰팡이가 관찰되었다. 반면에 ZnO 코팅된 금속이 들어간 배지에도 곰팡이와 세균은 번식하였지만 금속 위 쪽에서 자라는 세균은 관찰되지 않았다.

세균 배지의 빨간색 원 부분을 긁어 따로 액체배지에 넣어 배양한 후 흡광도를 측정하였다. 그 결과 ZnO 코팅된 금속의 경우가 세균의 양이 가장 적었으며, 따라서 세균을 억제하는 데 효과를 보이는 것을 예상할 수 있었다.

ZnO가 코팅된 유리판에 곰팡이의 억제효과를 관찰한 결과 대조군에서 곰팡이가 넓게 균사를 벋어가는 것이 관찰되었지만 ZnO 코팅된 유리판에서 곰팡이는 배양이 되었지만 ZnO에 의해 곰팡이가 죽어 일부 균사가 관찰되었으며, 이 결과로 보아 ZnO 코팅은 곰팡이 역시 효율적으로 막아주는 것으로 볼 수 있었다.

Claims

광촉매 TiO₂와 ZnO를 포함하는 효율적인 코팅방법.