물유리를 이용한 나노 실리카 입자형상 제어

Abstract

최근 학계나 기술보고서 등에 따르면 나노크기의 실리카가 제조되고 있는 것을 확인할 수 있는데 이는 대부분 사염화규소에 의한 기상합성이나 알콕사이드에 의한 졸-겔 방법에 의해 제조된 것들이다. 특히 TEOS와 알콕사이드로부터 실리카를 제조할 경우 수십 나노 크기의 균질한 분말을 제조할 수 있으며 일부 상업화된 제품도 출시되고 있다. 하지만 이들 방법들은 출발물질이 매우 고가인데다가 최종적으로 얻어지는 분말의 수율이 낮아 특수한 용도로만 사용될 뿐 기존의 범용 실리카 시장에는 적용할 수 없다.1) 국내는 물론 외국의 기술현황을 보더라도 현재까지 실리카에 제조기술은 고가의 원료를 사용해야만 나노급 분말을 제조할 수 있는 기술적 한계에 머무르고 있어 범용시장에서의 나노급 분말에 대한 수요를 충족 시키지 못하고 있는 실정이다.2) 따라서 본 연구에서는 저렴한 원료로 출발하여 나노 크기의 실리카 분말을 다량 제조할 수 있는 기술을 개발함으로써 현재의 기술적 한계를 벗어나고자 한다.; Recently nano silica materials with high specific surface area have received great attention as the usage of them have been expanded to various applications. As one of these materials, SiO₂ has been studied for the preparation of nano-particles shape. In generally the nano-sized silica powders were synthesized by using the Sto‥ber method. In this study nano silica powders were synthesized by using the low cost sodium silicate instead of high cost alkoxide or organo-metallic compound. Cetyltrimethylammonium bromide (CTABr) is used by additive in order to control the particle shape and get a high surface area. The particle shape and specific surface area was controlled with various molar ratio of CTABr, ethyl acetate, DI water and water glass. The nano silica powders were characterized using BET(specific surface area, powder pore size and distribution), SEM(Scanning Electron Microscope), XRD. In this study has so many difference factors and control that we can figure out Cubic, spherical, rod, shapes and high specific surface area.