산 촉매가 물유리 기반 실리카 에어로겔의 기공구조에 미치는 영향

나하윤; 정해누리; 이규연; 구양서; 박형호

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자료유형: 학술저널

저자정보: 나하윤 정해누리 이규연 구양서 박형호

저널정보: 한국마이크로전자및패키징학회 마이크로전자 및 패키징학회지 마이크로전자 및 패키징학회지 제24권 제3호

발행연도: 2017.1

수록면: 13 - 18 (6page)

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물유리는 기존의 silicon alkoxide보다 훨씬 단가가 저렴하여 상업화에 유리하다는 장점을 나타낸다. 물유리 기반 실리카 에어로겔의 제조에서 산 촉매에 의한 중합 과정이 최종 미세 기공구조 특성에 상당한 영향을 끼치는데, 본 연구에서는 이러한 산 촉매의 종류와 양에 대한 물유리 기반 실리카 에어로겔의 비표면적, 기공 크기 분포 등 각 경우에 해당하는 물성 및 그에 따른 차이를 연구하였다. 최종 생성물의 물성을 통해 물유리 기반 실리카 에어로겔은 중합 반응에 관여하는 산 촉매의 종류와 농도, 몰수에 의해 영향을 받고, 특히 산 촉매의 몰수에 의한 영향이 몰 농도에 의한 영향보다 크게작용함을 확인하였다. 기존 방식으로 4M 염산 촉매를 첨가할 경우 비표면적이 394 m2/g, 기공의 부피가 2.20 cc/g, 평균 기공 지름이 22.3 nm이며 기공률이 92.53%인 실리카 에어로겔을 합성할 수 있었다. 반면 4M의 황산 촉매를 적정량의 몰수인 73 mmol로 투입하여 최종 물유리 기반 실리카 에어로겔을 제조할 경우 비표면적은 516 m2/g, 기공의 부피는 3.10 cc/g, 평균 기공 지름은 24.1 nm, 기공률은 96.1%로, 기존의 산 촉매를 투입하여 만든 물유리 기반 실리카 에어로겔보다 전반적으로 기공구조의 특성이 향상됨을 확인하였다.

#water glass #silica aerogel #ambient pressure drying #HCl #H2SO4

참고문헌 (23)

참고문헌 신청

A. J. Hunt / 1998 / Light scattering for aerogel characterization / Journal of Non-Crystalline Solids 225 : 303 ~

A. S. Dorcheh / 2008 / Silica aerogel; synthesis, properties and characterization / Journal of Materials Processing Technology 199 (1) : 10 ~

A. V. Rao / 2004 / Influence of gel aging and Na2SiO3/H2O molar ratio on Non-Crystalline Solids 350 : 224 ~

B. Karakuzu / 2016 / Effect of acid type and gelation pH on the structural properties of silica aerogels prepared by use of rice hull biosilica / Sigma Journal of Engineerin

D. B. Mahadik / 2016 / Elastic and Superhydrophobic Monolithic Methyltrimethoxysilane-based Silica Aerogels by Two-step Sol-gel Process / 마이크로전자 및 패키징학회지 23 (1)

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