내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

첨단기술정보

home
알림마당
과학기술정보분석
첨단기술정보

2작용기성 규칙적 중간세공 물질의 합성 및 특성화(Synthesis and characterization of bifunctionalized ordered mesoporous)

전문가 제언: □ 다공성 고체는 높은 표면적 때문에 기술적으로 흡착제, 촉매 및 촉매담체로 사용된다. IUPAC에서는 중간세공(Mesoporous)물질의 기공크기를 2~50nm로 정의하고 있다. 미세기공크기를 가진 제올라이트는 촉매로서 우수한 장점을 가지고 있지만 이의 응용은 비교적 작은 기공 크기 때문에 제한을 받는다. 그러므로 기공크기의 확대는 제올라이트 화학에서 주요 관심사 중의 하나이다. 1992년 Mobil Oil Corporation의 과학자들이 MCM-41(Mobil Composition Matter)라는 이름의 중간세공 고체를 합성하였고, 이 물질은 규칙적 기공배열 및 매우 좁은 기공크기 분포를 보였다. MCM-41이 발견된 이래로 많은 과학자들이 이 물질에 대하여 연구를 하였고 관심을 집중한 주요연구 분야는 이 물질의 특성화, 생성 메커니즘, MCM-41 합성개념을 기초로 한 새로운 물질의 합성, 형태적 제어 및 MCM-41의 응용 등이다. MCM-41물질은 여러 가지 계면활성제를 주형으로 사용하여 다양한 합성조건으로 생성되고, 현저히 다른 합성절차라도 구조적으로 유사한 생성물이 얻어진다. 그러나 생성물질의 자세한 구조 및 안정성은 합성절차에 크게 의존하기 때문에 여러 가지 정교한 분석기술이 필요하게 된다.

□ 분석기술로서는 x-선 회절, 투과전자현미경법, 매직 각 핵자기공명법 및 기체 흡착법 등이 사용되고 특히 기공형태, 기공 직경 및 기공 벽두께 등의 결정이 가장 중요한 문제이므로 MCM-41물질의 특성화연구가 가장 중요하고 우선적으로 고려되어야 한다.

□ MCM-41은 1차원적 원통형 기공의 육면체 충전으로 구성된 하니컴(벌집형)구조이다. 다공성 육면체 구조를 특성화하기 위해서는 먼저 x-선 회절, 투과전자현미경법 및 흡착분석법 등이 요구된다. x-선 회절은 물질의 순도를 정량할 수 없는 한계가 있다. 기공구조는 투과전자현미경법으로 측정하지만, 기공크기 및 기공 벽두께 등의 정확한 분석은 초점조건에 따르는 문제가 있어서 추가적인 모사(模寫)없이는 어렵다고 판단된다. N2, O2 및 Ar기체를 흡착시켜 MCM-41의 기공도를 특성화하였다. 이 물질이 처음 등장할 때의 기대와는 다르게 현재 OMMs물질에 대한 상용 제품 및 프로세스 개발이 활발치 않다. 이는 상용으로 활용하는 경우 더 염가의 대체물 이용이 가능하기 때문으로 생각된다.

저자: Zhang, WH; Lu, XB; Xiu, JH; Hua, ZL; Zhang, LX; Robertson, M; Shi, JL; Yan, DS; Holmes, JD
자료유형