규칙성 실리카 다공체 합성의 전망

전문가 제언

○ 다공체는 내부에 작고 큰 기공을 함유한 재료이다. 세라믹 다공체는 내열성, 화학적 내구성, 고강도 등의 장점이 있다. 집진필터, 촉매 및 촉매담체, 흡착체, 단열재료, 여과재료, 전극재료, 인공생체재료, 경량구조재료, 충격흡수체 등에 사용된다. 용도는 재료의 화학조성이나 결정구조 그리고 그 속에 들어 있는 기공의 크기 및 분포 상태에 따라서 매우 다양하다.

○ 제올라이트는 음으로 대전된 알루미나와 중성인 실리카 사면체가 벌집 같은 구조를 이루는 규칙적인 다공체이다. 그 구조에서 오는 다공성과 높은 비표면적으로 여러 가지 용도에 이용되고 있다.

○ 예를 들면 제올라이트가 함유하고 있는 금속양이온(Na+)은 물속에 있는 다른 금속(Ca2+, Mg2+)으로 치환되어 경수를 연수로 만드는 이온교환 제를 비롯하여 촉매, 흡착 및 탈수제 그리고 기공 내에서 한두 개의 분자가 선택적으로 반응할 수 있는 나노 반응기 등 다양한 분야에서 응용되고 있다.

○ 천연산 제올라이트도 많이 산출되고 있지만 용도에 따라서 화학조성과 기공의 크기와 그 분포를 조절하기 위하여 알루미나질 원료와 실리카 질 원료를 이용하여 인공적으로 합성하기도 한다.

○ 한편 염기성 아미노산인 lysine의 수용액과 TEOS를 가분수분해와 축합반응으로 단분산 나노입자를 제조하고 입자사이에 미세한 기공을 규칙적으로 배열한 결과 규칙성 메조폴러스 실리카를 합성하는 데 성공하였다. 또 입자의 크기도 연속적으로 조절하였다.

○ 고체 입자 내에 기공을 형성한 다공체에 비하여 균일한 입자사이의 공간으로 생긴 기공의 균일성이 더 높다. 이 방법을 발전시켜서 다른 재료 즉 알루미나, 티타니아, 산화세륨 등 여러 가지 기능성 다공 체를 개발할 수 있으며 다공체로서 다양한 용도에 응용되리라 믿는다.

저자

T. Yokoi

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2010

권(호)

45(10)

잡지명

セラミックス

과학기술
표준분류

재료

페이지

823~829

분석자

김*훈

분석물

• 규칙성 실리카 다공체 합성의 전망.pdf [376,056 byte]

이미지변환중입니다.