특대-세공 제올라이트

전문가 제언

○ 제올라이트의 결정골격을 보면 세공의 입구는 8, 10 또는 12개의 TO4 고리로 이루어져 있으며 이를 각각 소(8R), 중(10R), 대(12R) 미세세공 제올라이트, 12개보다 큰 고리로 이루어진 세공을 특대-미세세공(특대-세공) 제올라이트로 분류할 수 있다.

○ 실제로 응용되고 있는 대부분의 제올라이트는 세공의 크기가 1nm (10Å) 미만이지만 최근에 합성된 특대-세공 제올라이트의 세공은 2nm 부근도 가능하여 세공크기로 인한 제약이 해소되고, 특히 세공의 크기가 2~50nm인 메조포러스 분자체 사이의 빈 영역을 연결시켜 제올라이트 분자체들의 응용폭이 더욱 확대될 것이다.

○ 특대-세공 제올라이트의 합성에서는 크기가 크고 구조적으로 안정된 유기-구조유도 화합물(OSDA)들을 사용하며, 겔의 농도는 진한 상태에서 합성하는 것이 골격밀도가 낮은 제올라이트가 합성된다. 특대-세공 제올라이트에는 3R, 4R 고리 또는 D4R의 SBU들이 포함되어 있으며, 작은 고리를 형성하기 위해서는 Si-O-Si 보다는 이종원소(hetero-atom)를 넣어 Me-O-Si 각도를 낮추는 것이 유리하므로 안정화나 구조유도에는 이종원소인 Ge, B, Ga 등이 필수적이다.

○ 현재까지 국제 제올라이트 학회에서 인정한 특대-세공 제올라이트 골격구조는 10개 정도로서 합성방법이 중점적으로 발표되고 있는 단계이다. 앞으로는 큰 분자들의 촉매반응이나 반응 메카니즘에서 두 분자 이상의 중간체를 형성하는 반응 또는 큰 분자들의 흡착/분리제로서의 응용 등 실제로 적용하는 연구가 활발하게 진행될 것으로 예상된다.

저자

Jiuxing Jiang, Jihong Yu, and Avelino Corma

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2010

권(호)

49(18)

잡지명

Angewandte Chemie International Edition

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

3120~3145

분석자

어*선

분석물

• 특대-세공 제올라이트.pdf [426,176 byte]

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