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층상 규산염에서 유도된 규칙적 메소 기공 실리카

전문가 제언: ○ 실리카, 알루미나와 같은 다공성물질을 촉매의 담체로 사용할 때는 공극도와 표면적이 촉매 성능을 결정하는 주요한 인자가 된다. 제올라이트와 같은 분자구조에서 오는 균일한 공극의 분포는 촉매의 특성을 예측함에 대단히 유리한 면이 있으나 제올라이트를 구성하는 금속원자의 산점으로의 특성이 촉매의 담체로 사용을 제한하는 약점이 있다.

○ 1992년 Mobil사가 가용성/단량체 실리카와 alkyltrimethylammonium 수용액의 반응으로 생성된 공극도가 균일한 실리카가 제올라이트의 한계를 극복할 수 있는 우수한 촉매/담체의 특성을 가진 물질로 사용되면서 이 합성법에 의한 메소 기공 실리카의 생성 메커니즘과 응용에 대한 연구들이 수행되었다. 이 후 규칙적인 메소 기공 물질의 합성에서 유기 ammonium 계면활성제의 역할이 밝혀지면서 비이온성 계면활성제와 불록공중합체와 같은 다양한 계면활성제들이 도입되어 다양한 조성과 형태의 메소 기공 물질들이 개발되고 있다.

○ Kanemite를 출발물질로 사용하여 제조된 규칙적인 메소 기공 실리카는 균일한 메소 기공만을 함유하고 있으며 골격에 다른 마이크로 기공이 없는 독특한 물질로서 촉매 담체, 복합재료의 기제, 유기물의 흡착에 의한 분리와 정제, 수소 저장물질의 개발 등 다양한 분야에서 그들의 특성을 응용한 결과들이 발표되고 있다.

○ 이 보고서에 기술된 합성법에 기초하여 마이크로-, 메소-, 마크로- 크기의 광범위한 다공성 물질의 다자인이 가능한 합성법들의 개발이 기대되고 있으며 지금까지 알려지지 않은 규칙적인 메소 기공 물질들이 합성되어 더욱 다양한 응용이 기대되는 분야이다.

저자: Tatsuo Kimura, and Kazuyuki Kuroda
자료유형: 학술정보