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제올라이트, 금속-유기, 무기-유기 혼성화합물의 전리열 합성

전문가 제언: ○ 제올라이트는 원래 WmZnO2nㆍsH2O로 표시되는 함수규산염이다. W는 Na, K, Ca, Ba, Sr이고 Z는 Si+Al, s는 일정하지 않다. 고전적인 제올라이트형의 성질을 가진 금속-유기구조, 무기-유기 혼성구조의 제올라이트 제조방법을 소개하고 있다. 제올라이트의 구성성분에 유기물이 포함될 경우 재래 제올라이트의 물성과는 다른 차별성을 나타낸다.

○ 화합물은 자연에서도 합성되고 실험실에서도 합성된다. 자연에서 합성된 화합물은 거의 특수조건에서 만들어진 것이다. 모든 광물이 바로 여기에 해당한다. 다이아몬드를 비롯하여 광물도 이제 실험실에서 합성되고 있다. 이 논문은 전리 이온열 합성(ionothermal synthesis)에 관한 최근의 연구흐름을 소개하고 있다.

○ 전리열 합성은 수열합성(hydrothermal synthesis), 용매열 합성(solvothermal synthesis)으로 이어지는 특수 합성방법이다. 합성방법에서 공통적인 조건은 100℃ 이상, 1기압 이상에서 반응이 진행된다. 대개의 경우 고온, 고압에서 반응이 일어난다. 고온 고압에서는 반응물질의 용해도가 높고 입자간의 접촉이 활발하게 일어난다.

○ 보통 광물합성에는 수열방법이 이용된다. 제올라이트도 수열방법으로 제조한다. 전리열 방법의 특징은 이온성 액체를 사용하는 것이다. 이온성 액체는 반응물질의 용해도를 높게 함과 동시에, 생성물의 구조를 결정하는 마치 유전자와 같은 역할을 한다. 목적하는 연질 다공성 고체화합물의 합성에 전리열 방법이 크게 기여할 것으로 본다.

○ 많은 문헌을 참고로 음미한 내용이다. 특수 반응에는 반응조건이 가장 중요한 자료가 된다. 반응조건, 즉 온도와 압력, 그리고 충전율에 대한 언급은 전혀 없다. 제올라이트의 제조방법과 제품의 기능을 다양화하는데 전리열 합성에 대한 연구는 우리에게도 필요한 기술이라고 본다. 제올라이트는 우리에게 친근한 제품이다.

저자: Parnham, ER; Morris, RE; AF Parnham, Emily R.; Morris, Russell E.
자료유형: 학술정보