화학공학실험 Sol gel법에 SiO2제조 예비보고서입니다

소개글

Sol-Gel법을 이용하여 SiO2 gel을 제조한다.

목차

1. 실험목적
2. 실험이론
3. 요약
4. 실험기구 및 시약
5. 실험방법

본문내용

졸-겔 반응(sol-gel reaction)은 지난 수년간 유리와 세라믹 분야에서 상당한 평가를 얻게 된 방법이다. 이 화학적인 과정은 실리콘이나 금속 알콕사이드 단위 전구체(monomer precursor)로부터 다양한 종류의 무기질 망상 조직(network)을 만드는 것이다. 이 방법은 1800년대 후반에 처음 발견되어 1930년대부터 활발히 연구되었으나 1970년대에 들어 단일 무기물로 구성된 겔을 만들어 높은 온도에서의 용융과정이 없이 저온에서 유리로 변환시킬 수 있게 되자 새로운 관심을 끌게 되었다. 이 과정을 이용하면 고온에서 용융과정을 거쳐 무기질 유리를 만드는 전통적인 방법과는 달리 상온에서 경도와 투명도, 화학적 안정도, 조절된 기공, 열전도도 등 좋은 성질의 균질한 무기질 산화물질을 만들 수 있다. 유리나 세라믹을 만드는 이러한 졸-겔 과정을 응용하여 겔 상태에서 다양한 모양으로 성형함으로써 단일 암체(monolith)나 박막, 섬유, 단일 크기의 분말 등을 얻을 수 있는 특수한 방법들이 개발되었다. 이 방법을 응용하면 광학재료, 보호막과 다공질막, 광학 코팅, 창 절연재(window insulator), 유전체 및 전자재료 코팅, 고온 초전도체, 보강섬유, 충진재, 촉매 등을 만들 수 있다. 졸-겔 과정과 응용에 대한 전반적인 내용은 다음 도식을 통해 개괄할 수 있다.

<중 략>

2) 삼구 플라스크에 준비된 에탄올을 넣고 TEOS를 천천히 혼합해준다

3) 이 혼합용액을 교반하는 상태에서 물을 넣어준다.

4) 5분 교반 후 HCl을 조금씩 넣어주고 공기가 들어가지 않도록 잘 밀봉한다.(관찰)

5) 온도 제어기로 반응온도를 50℃로 일정하게 유지하며 1.5시간 동안 반응시킨다.

6) 반응이 끝난 후 합성된 sol을 drying oven에 80℃에서 하루정도 건조시킨다.
(1,2,5,6,9,10조)
합성된 sol을 비이커에 담아 상온에서 4일(96시간) 겔화한다.

참고 자료

없음