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실리카 합성, FT-IR 분광법을 활용한 실리카 화학 구조 규명 및 콜로이드 분산 에멀젼 형성 및 안정성 평가2024.12.311. 실리카 합성 실험 결과에 따르면 다양한 용매를 사용하여 실리카 입자를 합성할 수 있으며, 용매에 따라 입자 크기와 용액의 불투명도가 달라짐을 확인할 수 있습니다. 물을 사용한 경우 가장 큰 입자가 생성되었고, 콜로이드 분산액과 Synperonic F108 용액을 사용한 경우 가장 작은 입자가 생성되었습니다. 또한 shaker에서 분산액을 흔들면 용액이 불투명해지며, 콜로이드 분산액과 Synperonic F108 용액이 가장 불투명한 것으로 나타났습니다. 2. FT-IR 분광법을 활용한 실리카 화학 구조 규명 FT-IR 분광법을...2024.12.31
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[A+]sol-gel 실리카 합성,Ft-IR 분광법,콜로이드 분산 에멀젼 형성 및 안정성 평가 결과보고서2025.01.241. 실리카 합성 실험 결과에 따르면 산 촉매를 이용한 경우 상온에서는 핑크색 고체 결정이 형성되었고, 60°C에서는 약간의 점도가 있는 투명한 액체가 형성되었습니다. 염기 촉매를 이용한 경우 뚜껑을 열어놓은 샘플은 실온에서 살짝 탁한 액체를, 60°C에서는 액체가 거의 증발하고 약간의 점도 있는 물질이 생겼습니다. 뚜껑을 닫은 샘플은 온도와 상관없이 모두 탁한 액체를 형성했습니다. 2. FT-IR 분광법 FT-IR 분석 결과, 4개의 샘플 모두에서 수소 결합에 의한 OH 신축진동, Si-O-Si의 대칭 및 비대칭 신축 진동, O-...2025.01.24
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Synthesis of highly uniform 400nm silica spheres2025.05.011. 실리카 구 합성 이번 실험에서는 sol-gel 방법을 이용해 400nm 크기의 균일한 실리카 구를 합성했다. 먼저 에탄올, 물, 암모니아수를 섞어 염기성 환경을 만들고, 여기에 TEOS(tetraethyl orthosilicate)를 넣어 가수분해와 축합 반응을 통해 실리카 콜로이드를 형성했다. 이렇게 생성된 실리카 콜로이드를 원심분리하여 세척하고 건조하여 최종 생성물을 얻었다. SEM 분석 결과 377-513nm 크기의 균일한 실리카 구가 합성되었음을 확인했다. 이 실험을 통해 sol-gel 방법으로 실리카 입자의 크기를 조...2025.05.01
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실리카 화학 구조 규명을 위한 sol-gel 실리카 합성 실험 및 FT-IR 분광법 활용2024.12.311. sol-gel 실리카 합성 sol-gel 법을 이용해 구형의 SiO2를 제조할 수 있으며, 제조과정을 파악해 대표적인 sol-gel 반응인 에탄올-물 용액 TEOS 가수분해 반응을 이해한다. 온도별, pH별 시약의 변화를 파악하고 실험 원리를 이해한다. 2. 콜로이드와 졸 콜로이드는 1nm~1μm 크기의 물질이 퍼져있는 상태를 말하며, 브라운 운동과 틴들 현상이 나타난다. 졸은 소액성 콜로이드로, 1~1000nm 크기의 입자들이 액체 내에 분산되어 유동성을 가지는 상태를 말한다. 화장품, 치약, 스프, 우유 등이 해당된다. 1...2024.12.31
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전북대 화공 화학공학기초실험1 - 무기화학기초실험 레포트2025.01.171. 실리카 합성 이번 실험은 TEOS로부터 Sol-Gel 법으로 무기물질인 실리카 합성과정을 통해 나노 입자의 생성과 성장 과정을 이해하고자 하였다. TEOS, EtOH, H2O, HCl을 혼합하여 반응온도를 60℃로 유지시키며 1.5시간동안 반응 시켜 실리카를 합성하였다. Sol-gel 법으로 얻은 실리카의 무게는 17.838g이었고, 이에 따른 수율을 계산하면 17.838g/16.146g=110.48%가 나왔다. 2. 활성화 에너지 계산 TEOS 실리카 합성에 대한 정밀한 실험 데이터를 이용하여 각 반응들에 대한 활성화 에너지...2025.01.17
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실리콘 나노입자 합성 (Silica nanoparticle preparation)2025.01.161. 실리카 나노입자 합성 실험을 통해 Stober 방법을 이용하여 SiO2 나노입자를 합성하였다. 목표 입자 크기는 700nm였으나, 실험 결과 170nm~270nm 크기의 실리카 입자가 합성되었다. 이는 TEOS 농도가 낮았기 때문으로 판단되며, TEOS 농도를 높여 재실험을 진행하면 700nm 크기의 실리카 입자를 얻을 수 있을 것으로 예상된다. 2. 실리카 나노입자의 특성 실리카(SiO2)는 자연에서 모래나 석영 등으로 발견되는 지구 지각의 대부분을 차지하는 광물이다. 실리카 나노입자는 sphere, hollow sphere...2025.01.16
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The sol-gel preparation 예비레포트2025.05.051. 콜로이드 졸-겔법 콜로이드 졸-겔법은 평균 직경이 50 ~ 500nm의 균일한 콜로이드 입자로 된 졸을 사용하여 성형한 건조 스지에 조밀하게 충진된 입자들로 구성된다. 기공의 크기가 점차 감소하지만 기공은 완전히 제거되지 않으면서 소지의 점진적인 소결과 수축이 진행된다. 2. 알콕사이드 졸-겔법 알콕사이드 졸-겔법은 금속이나 준금속 원소들이 다양한 반응성 배위체(reactive ligands)로 둘러쌓인 물질로 구성된 전구체를 사용한다. 직경이 3 ~ 4nm인 일차입자들이 겔 망목을 형성하고, 입자들이 사슬로 뭉쳐지면서 겔 소...2025.05.05
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염기 촉매의 양에 따른 MSN의 크기 차이 실험2025.05.121. MSN 합성 과정 실험에서는 TEOS를 전구체로 사용하여 염기 촉매인 TEOA의 양에 따른 MSN의 크기 변화를 확인하였다. TEOA에 의해 TEOS의 말단기가 -CH2-CH3에서 si-OH로 바뀌는 가수분해 반응이 일어나면서 음전하를 띠게 된다. 이후 si-OH 그룹들이 공유결합하면서 gel 상태가 되고, 음전하를 띤 silicate들이 양전하를 띠는 계면활성제 마이셀에 달라붙으면서 MSN이 합성된다. 2. TEOA 양에 따른 MSN 크기 변화 TEOA의 양이 증가하면 pH가 높아지고 가수분해 반응이 더 활성화된다. 이에 따...2025.05.12
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Silica Nanoparticle 합성_Stober method 레포트2025.05.041. 실리카 나노 입자 합성 Stober Method를 이용하여 나노 사이즈의 구형 실리카를 제조하고 silane coupling agent, FeCl3, Pyrrole monomer를 이용해 실리카 표면 처리를 했다. 실험 결과 450nm의 구형 실리카를 얻었고 표면 처리를 통해 전하를 변화시켰다. 2. 실리카 나노 입자 크기 조절 실험 결과 목표했던 크기보다 100~150nm 작은 450nm의 실리카 입자를 얻었다. 이는 암모니아수 부족, TEOS 양 부족, 교반 속도 및 시간 부족 등의 요인으로 인해 발생한 것으로 분석된다. ...2025.05.04
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A+ 무기화학실험 <exp9. Synthesis of highly uniform 400nm silica spheres> 레포트2025.01.201. Silica Silica는 silicon dioxide를 뜻하며, 화학식은 SiO2∙ nH2O이다. Sulfuric acid와 sodium silicate가 반응하여 만들어지며, Si를 중심원자로 가지고 4개의 산소 원자가 Si 주변에 결합된 tetrahedral 구조를 갖는다. Silica의 산소 원자에 새로운 Si가 공유 결합하면서 3D network 구조를 형성하며, 그 종류에는 α-quartz, α-tridymite, β-tridymite 등이 있다. 이 중 α-quartz의 안정성이 가장 높기 때문에 해당 구조가 가장...2025.01.20