2012-06-17
org.kosen.entty.User@7084ac65
맹일호(st9013)
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대학원 석사 과정 실험을 진행하다가 막히는 부분이 있습니다.
TiO2 나노 파티클을 코팅하여 hydrophobic하게 만들려고 합니다.
찾아본 논문에서는 메탄올에 분산되어 있는 TiO2(20% w/w, pH1.4, HNO3)를 구입하여
강하게 교반을 하면서 메탄올에 희석시킨 trimethoxysilane 용액을 주입하면 투명했던
용액이 우유색으로 혼탁하게 변한다고 나와있습니다. 그 후 16시간 교반하는 것으로
코팅이 성공한다고 나와있습니다.
논문에서는 온도나 촉매 조건은 따로 언급하지 않았습니다.
똑같이 따라하고 싶지만 논문에서 사용한 TiO2를 구할 수가 없어서 메탄올에 분산된
TiO2를 구입하여 실험을 하였지만 48시간을 교반하여도 용액이 변하지를 않습니다.
구입한 TiO2/MeOH 분산액에서 TiO2가 응집하기 때문에 소량의 acetic acid 또는 HNO3를
첨가하여 다시 투명한 분산액으로 만들어서 실험을 했습니다.
간략하게 말씀드리면 -Ti-O-H와 (CH3-O)3-Si-(CH2)nCH3 가 메탄올 용매에서 반응이
일어나는 조건을 알고 싶습니다.
관련된 논문이나 작은 조언 부탁드립니다.
- TiO2
- nano
- coarting
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 3
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강광철님의 답변
2012-06-18- 0
저 아나타제로 흡착제로 이용해서 중금속속흡착하는 실험을 했엇는데요.. 코팅실험은 안해？구요.. 참고자룐 표면 에관한것이에요.. 질산에 녹여서 pH 조절하셔서 실험하시면 될것같은생각은 드네요.. -
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조윤환님의 답변
2012-06-19- 0
제 생각에도 kang9201님의 말씀처럼 질산에 녹여서 반응하시면 될 것 같습니다. 메탄올은 그리 적당한 용매가 아니듯 싶네요. 예전에 silica gel 표면에 비슷한 반응을 한 경험이 있는데.... 그 때는 가열만 하면 되었던걸로 기억합니다. 질문으로 봐선 졸겔법을 이용한 합성방법으로 보입니다만.... 원래 반응메커니즘 자체가 가수분해를 동반한 축합반응에 의해 결합이 형성되는 반응이기 때문에 가열만 해주면 잘 진행될 것 같습니다. 하지만 반응에 의해 메탄올이 계속 생성되기 때문에 메탄올을 용매로 사용할 경우 화학평형이론으로 생각해봐도 좋지 않죠. 오히려 메탄올을 계속 제거해 주어야 반응이 잘 갈듯 싶네요. 다음 자료를 참고해 보세요 http://www.gelest.com/goods/pdf/Library/advances/HydrophobicityHydrophilicityandSilanes.pdf -
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김형근님의 답변
2012-06-29- 0
반갑습니다. 질문으로 봐선 윗분들이 말씀 하신데로 sol-gel coating으로 보입니다. sol-gel coating을 할때 반드시 숙지 하셔야 할것은 PZC 또는 IEP입니다. 즉 TiO2와 trimethoxysilane의 IEP는 반드시 다를 것입니다. 일반적으로 sol-gel 반응을 이용하여 TiO2 분말을 얻고자 할때 알콜에 분산되어 있는 titanium isopropoxide를 ph를 조절하면 구형으로 침전물이 생깁니다. 이것을 다시 건조하여 가열하면 되지요. 하지만, 질문은 TiO2를 코팅 시키는 것인데, 이때는 두 물질의 IEP를 확인하셔서 두 물질의 서로 반대되는 전하를 띠게 하는 ph를 찾아 그 ph가 되도록 산을 한방울씩 떨어뜨리면 아마 어느 시점에서 침전물이 생길 것입니다. 도움이 되었으면 합니다.