MCM-41 합성 및 분석-예비

목차

1. 목적
2. 이론
3. 기구 및 시약
4. 실험방법

본문내용

1. 목적
Mesoporous Material중 하나인, MCM-41을 합성하고 분석기기를 이용하여 구조를 분석한다.

2. 이론
2-1. Mesoporous material
제올라이트와 같이 나노기공(nanoporous)을 가진 물질을 말한다.
여기서 기공(porous)이란 어떠한 물질에 구멍이 뚫려 있다는 것을 의미하고, 나노기공은 그 구멍의 크기가 나노미터 수준이라는 것을 의미한다.
기공을 갖는 물질들은 높은 표면적을 갖기 때문에 전통적으로 촉매, 흡착제 또는 담체 물질로 응용되어 왔다.
이러한 물질들은 기공의 크기에 따라 크게 마이크로포러스(microporous), 메조포러스(mesoporous) 및 마크로포러스(macroporous) 물질로 분류된다.

제올라이트는 기공의 크기가 1 nm 이하, 즉 분자 수준이어서 일명 분자체(molecular sieve)라고도 불리며, 알미늄, 실리콘 및 산소로 이루어진 골격 구조로 인한 특이한 고체산 특성과 이온 교환 능력을 지니고 있어 여러 분야에서 다양하게 응용되어 왔다.
예를 들면 기공의 크기에 알맞은 분자들을 선택적으로 흡착하거나 분리할 수도 있고, 고유의 산점 및 촉매 활성 물질의 담지를 통한 석유화학에서 크래킹(cracking), 개질(reforming) 반응 등에 이용되어 왔다.
그러나 제올라이트는 기공 크기가 상대적으로 작기 때문에 이보다 더 큰 크기의 분자에 대한 응용에는 사용할 수 없다는 단점이 지적되어 왔고, 따라서 이 분야의 연구자들에게 있어 제올라이트의 특성을 갖으면서 기공의 크기가 보다 큰 물질을 합성하는 것이 하나의 큰 과제였다.
이러한 가운데 1992년에 Mobil사의 연구진에 의하여 M41S군(M41S family)이라고 명명된 일련의 메조포러스 물질, MCM-41과 MCM-48의 합성이 발표되었다.

2-2. Mesoporous material의 합성 및 응용
일반적으로 메조포러스 물질들은 계면활성제(surfactant)나 친양쪽성 고분자(amphiphilic polymer)와 같은 유기 분자를 구조유도 물질로 사용하여 수열 반응을 통해 합성된다.

참고 자료

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