| 초록 |
주석 산화물은 비교적 낮은 온도에서 산소를 탈착시키는 특징을 지니고 있어 이를 이용한 가스센서나 촉매로서 매우 효과적이며, 유기 화합물의 산화 반응, 광전자 장치에도유용하게 쓰일 수 있다.솔-젤 공정은 상온에서도 금속산화물의 합성이 가능하고 각 단계에서의 화학적인 현상을 이용한 제조 변수의 조절로 분자 단계에서부터 원천적인 물리화학적 성질의 조절이가능하므로 최근 소재 합성 공정으로 새롭게 인식되고 되고 있다. 그러나 솔-젤 공정의원료로서는 대부분 금속 알콕사이드가 사용되는데 이는 다른 시약에 비하여 고가일 뿐만아니라 구입이 용이하지 않는 경우도 많고, 상당수의 알콕사이드는 수분, 빛 등에 매우민감하여 상용 공정화를 위해서는 이러한 문제를 반드시 극복하여야 한다. 최근에는 이러한 문제를 극복하기 위하여 여러 시도가 이루어지고 있는데 특히 프로필렌옥사이드와같은 에폭사이드를 이용하여 솔-젤 용액의 pH를 서서히 높여줌으로써 알콕사이드가 아닌일반 화합물을 원료로 한 솔-젤 합성 공정이 성공 가능성이 제시된 바 있다.본 연구에서도 이러한 비알콕사이드 솔-젤 방법을 이용하여 주석 산화물을 합성하는 과정에서 여러 제조 변수의 변화에 따른 젤 합성 조건을 조사하였다. 또한 합성된 젤을 이산화탄소로 용매 치환 후 초임계 건조하여 원래 젤의 구조가 그대로 유지되는 에어로젤(aerogel) 상태로 만들고 이를 일반 건조한 지로젤(xerogel)과 물성 비교하였다. 특히주석에 대한 물의 사용 몰비가 10 이상의 경우 이산화탄소로의 치환이 잘 일어나지 않아아세톤으로 1차 교환을 하고, 이산화탄소로 2차 교환을 한 후 초임계 건조하였다. |
