Synthesis and characterization of layered inorganic structure 무기 화학 실험 레포트 디커 discussion

목차

1. Theory
2. Data&Result

reference

본문내용

1) pH에 따른 금속 양이온의 용해도
용해도란 포화용액 속 용질의 농도이며, 용질의 농도를 몰 농도로 나타낸 것을 몰 용해도mol/L로 나타낸다. 대부분의 2가, 3가 금속 양이온은 pH가 증가해도 침전이 일어나지 않을 정도로 금속 이온 농도가 낮으면 단일 금속 양이온에 -OH기가 3~4개가 달라붙어 리간드를 형성하게 된다. 따라서 LDH를 합성 할 때는 금속 양이온의 용해도가 중요한데, 과포화상태의 용액을 만들어 침전시키는 방법으로 LDH를 합성하기 때문이다.
금속 양이온은 용액의 pH가 높아질수록 그 농도가 감소하는 경향을 보인다. 이는 금속양이온이 금속수산화물을 생성하면서 금속양의온의 농도가 감소하기 때문이다.
그래서 이런 그래프 형식을 보이게 된다.

M+3는 비교적 낮은 pH에서 용해도가 높고, pH가 증가함에 따라 용해도가 감소했다가 증가하게 되며, M+2는 M+3에 비해 비교적 높은 pH에서 용해도가 높고 pH가 증가함에 따라 용해도가 감소한다. 따라서 LDH의 2가 및 3가 금속이 생성하는 금속수산화물을 원하는 대로 합성하기 위해서는, 전구체가 되는 2가 및 3가 금속 양이온의 pH에 따른 적정곡선을 확인해야 한다.

<중 략>

7. Synthesis and characterization of layered inorganic structure실험의 목적은 층상형 금속 수산화물의 독특한 구조를 이해하고, X선 회절 분광법을 이용하여 무기화합물의 구조를 분석하는 것이다.
이번 실험에서 공침법으로 합성한 LDH는 Mg(NO3)2∙6H20 와 Al(NO3)3∙9H2O를 섞은 금속 용액에Sodium 적정용액을 사용하여 pH적정해서 합성했으며,Sodium bicarbonate (NaHCO3)CO32-는Mg-AL LHD 층간에 존재하는 음이온 역할을 했다.
LDH의 합성은 이온성 전구체들이 수용액 중에서 과포화상태가 되어 금속수산화물을 생성하며 침전이 일어나는 반응으로 이번실험에서는 Mg이온과 Al이온이 금속수산화물을 형성해서 LDH를이루었다.

참고자료

· 이지영. /전하가 조절된 층상 이중층 수산화물 무기나노물질의 합성 및 음이온성 분자의 층간 배향 연구. /연세대학교 /(2014)
· 홍인택. /다양한 물리-화학적 성질을 갖는 층상형 금속 수산화물 나노물질 합성 및 녹조 세포와의 표면 상호 작용 연구. /연세대학교/ 2014
· 김경민./ 크기가 조절된 층상 이중층 수산화물(LDH) 무기나노 물질의 합성과 다양한 음이온성 분자들간의 흡착 양상 연구. /연세대학교 /(2011)
· 김학주. /나노 촉매 ; 이중층 수산화물 구조체를 이용한 나노 촉매. /한국공업화학회, <공업화학전망>/ (2014)
· 최고은. Layered double hydroxides (LDHs) - drug nanohybrids for drug delivery. 이화여자대학교 (2010)
· 현대고체화학/이규봉 고원배/자유아카데미/2006/2판/p5-11,p535
· 무기화학/James E. Huheey 외 2인/이광 외 5인/HarperCollins/자유아카데미/1998/제4판/p.836~p.838
· 핵심물리화학/Peter Atkins · Julio de Paula/교보문고/2011년/5판/p 460-467
· Minerals as Advanced Materials II/S V Krivovichev/Springer/2012/p135
· 최영무 나노 크기의 Mg〮Fe Layered double hydroxide를 이용한 5가 비소 흡착 특성 연구, 한양대학교 대학원 (2008)
· 고체화학/여철현/자유아카데미/2002년/p.413~p.419
· 핵심물리화학/Peter Atkins · Julio de Paula/교보문고/2011년/5판/p 460-467
· 기기분석/신은상/동화서적/2002년/p.147~153
· 이화학대사전/김규진/집문사/1996 p1412,p449
· 화학용어사전/윤창주/일진사/p712,p790,p285,p789
· 이화학사전/장창삼랑/대광서림 편집부/2001/5판 p1307,p1308,p551,p1105,p43,p45,p210