화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 1998년 가을 (10/23 ~ 10/24, 조선대학교)
권호 4권 2호, p.3993
발표분야 재료
제목 BaTiO3미세분말의 수열결정화속도
초록 수열 반응은 매우 복잡하여 반응속도와 기초적인 반응기구에 대한 정보가 미흡한 실정이다. 수열반응도 고상반응과 흡사하지만 확산속도가 개선된 방법이다. 결정입자의 제조반응은 고상 전구체의 용해와 전이, 용액에서의 확산, 고액계면으로의 흡착, 표면확산, 격자안으로의 용질물질의 혼합, 결정성장과정등의 반응기구를 거친다. 그러나 수열공정의 고온고압에서는 대부분의 경우 생성과정 중간에서 시료를 채취하는 것이 어렵기 때문에 결정입자생성과 관계된 데이터를 고상형태의 반응연구에서 얻고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 이성분계의 바륨티타네이트의 수열합성을 이용하여 복잡한 2성분계 산화물, 특히 페롭스카이트물질의 입자생성기구를 보다 잘 이해하기 위해 BaTiO3미세분말의 수열결정성장속도를 구하고자 한다. 출발물질로 BaCl2·2H2O와 Ti(but)를 이용하였으며 주요 반응 인자인 농도와 반응온도가 반응속도에 미치는 영향을 조사하였으며!
다음과 같은 결과를 도출하였다. 반응초기에는 결정화반응과 결정성장반응이 우세하지만 확산반응과 0차, 1차반응들과 상호경쟁적으로 일어난다. 이전에 기술되지 않았던 반응차수가 실제 반응에서 관찰되며 이는 수열합성반응이 다중 속도제어의 반응경로를 따르기 때문이다. 반응율이 83%미만 일때까지는 용해-침전과정을 거치며 그이상에서는 전이 과정을 거치게 된다. 그러나 전이과정과 용해-침전과정의 속도가 조절되는 동안 상호 경쟁관계에 있음을 알 수 있다. 이번 실험결과 수열 합성을 이용한 BaTiO3결정분말 생성 과정은 용해-침전과정에의한 것으로 생각된다.
저자 오정강, 서경원
소속 아주대
키워드 수열합성법; BaTiO3; PTC
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