제올라이트 합성을 위한 구조유도 물질

전문가 제언

○ 제올라이트 합성에서 무기 또는 유기 양이온은 특정한 골격형성을 유도하는 역할의 주형이라고 생각하였으나 합성 조건에 따라 같은 양이온을 가지고 다른 구조를 만들 수 있는 것으로 보아 1:1로 대응 되는 주형 보다는 구조유도물질(SDA, structure directing agent) 개념이 도입되었고, 유기 구조유도물질(OSDA, organic SDA)을 사용하면서 비약적은 발전을 이루었다.

○ 처음에 OSDA로 사용한 사차 알킬암모늄 양이온에서는 무기양이온에 비하여 전하대비 큰 분자 크기 때문에 실리카 함량이 높은 새로운 제올라이트를 합성할 수 있었으며 강한 Bronsted 산점과 높은 수열안정성을 구현할 수 있었다.

○ 사차 암모늄 양이온 치환기에서 크기를 조절하여 큰 바구니를 가진 구조를 합성할 수 있었고, 크기와 함께 유연성이 큰 알킬기를 경직성이 큰 고리화합물로 바꾸면 특정 구조에 대한 선택성이 증가하고 더 큰 세공을 가진 것을 합성할 있어서 유연성/경직성에 대한 역할을 가지고 새로운 구조와 큰 세공을 제올라이트를 합성할 수 있었다.

○ 그 후 사차 암모늄 양이온보다 안정성이 큰 포스포늄 양이온, 염기도가 큰 “Proton sponge", 포스파진 양이온 등 새로운 형태의 OSDA들이 출현하여 구조는 물론 여러 세공의 제올라이트들이 합성되고 있다.

○ 새로운 결정 구조를 갖는 몇 가지 제올라이트를 비롯하여 OSDA를 소성하여 제거하지 않고 반응 전후에 그 크기를 조절하여 추출하여 재사용하는 방법이나 OSDA에서 작은세공과 중간세공을 동시에 유도할 수 있는 두기능의 OSDA로 계층적 세공을 가진 제올라이트을 합성한 것은 우리나라 학자들의 연구결과로 이루어졌다.

○ 앞으로 안정한 특대세공 제올라이트의 효율적인 합성 방법이나 키랄 구조 및 키랄 촉매 반응에 응용할 수 있는 제올라이트/분자체의 개발이 도전할 만한 과제로서 국내 학자들의 기여가 클 것으로 기대한다.

저자

Manuel Moliner, Fernando Rey, and Avelino Corma

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2013

권(호)

52()

잡지명

Angewandte Chemie International Edition

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

13380~13889

분석자

어*선

분석물

• 제올라이트 합성을 위한 구조유도 물질.pdf [339,802 byte]

이미지변환중입니다.