Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.11, No.2, 216-219, April, 2000
알콕 사이드로부터의 실리카 미립자 합성에 알코올 용매의 종류가 미치는 영향
The Effect of the Alcoholic Solvent Type on the Formation of Silica Fine Particles from Alkoxide
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초록
본 연구에서는 알코올 용매가 실리카 미립자의 생성에 미치는 영향에 대해서 살펴보았다. 사용한 알코올 용매는 에탄올, n-프로판올, iso-프로판올, n-부탄올, iso-부탄올, sec-부탄올, 그리고 tert-부탄올 이었으며, 각 용매에 대해 TEOS와 물을 가수분해 및 중합반응 시켜 그 결과를 살펴보았다. 그리고 또한, 알코올 차수가 낮은 용매로부터 높은 차수의 이성질체 알코올을 순차적으로 사용하여 이의 효과를 알아보았으며, 마지막으로 혼합용매로서 에탄올과 부탄올을 각각 30/70, 50/50, 70/30 vol%의 비율로 혼합한 뒤 이를 용매로 사용하여 각각의 경우가 미립자 형성에 어떠한 영향을 미치는 가에 대해서도 알아보았다. 실험 결과, 에탄올을 용매로 사용하였을 때 생성된 입자는 구형의 좁은 입도 분포를 나타내며 입경의 크기는 가장 작았고, 이에 바해 n-부탄올의 경우는 에탄올 용매 사용시 보다 입도 분포가 넓으면서 입자의 크기가 가장 큰 결과를 보였다. 또한 탄소 가지가 없는 n-알코올을 사용하였을 경우, 다른 이성질체 알코올을 사용한 경우에 비해 구형의 좁은 입도 분포 등을 보였고, 응집 현상도 현저히 적었다. 마지막으로 에탄올과 부탄올을 혼합 용매로 사용했을때는 혼합 비율에 관계없이 0.3~0.35㎛의 크기로 좁은 범위의 입도 분포를 가지는 입자를 얻을 수 있었다.
In this paper, we investigated the effect of alcohol solvents (ethanol, n-propanol, and n-butanol) and isomeric alcohol solvents (iso-propanol, iso-butanol, sec-butanol and tert-butanol), In addition, we observed the effect of the mixed alcohol solvents on the particle formation as using a mixture of ethanol and butanol at a ratio of 30/70, 50/50, and 70/30 vol%, respectively. In case of ethanol solvent, particle size of silica showed the smallest and the narrowest size distribution among the various solvent. On the contrary, for the n-butanol solvent, largest broad distribution of particle size was observed. For the synthesis of particles having better spherical morphology and less agglomeration, alcohol solvent having no branches was considered appropriate. When mixed alcohol solvents were used, large silica particles with narrow size distribution were obtained, regardless of the ratio.
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