| 초록 |
주기율표 상의 많은 원소들이 수용성의 Oxy산을 형성하며, 이 Oxy산은 pH를 조절하거나 가열하면 축합하여 poly산을 형성하는데, 이 때 다종원의 Oxy산의 축합체를 헤테로폴리산(Heteropoly acid)이라 한다. 이 헤테로폴리산은 여러 가지 촉매반응에 적용이 가능하여 고체 촉매로서 사용이 가능하며, 최근에는 산업용 촉매로 사용하기 위해 많은 연구가 이루어지고 있다. 하지만 헤테로폴리산은 주위 환경에 매우 민감하며, 물에는 쉽게 용해되나 비극성 용매에는 용해되지 않으며, 낮은 표면적을 가지는 단점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위해서 졸-겔법(sol-gel method)를 이용하여 헤테로폴리산을 micropore 또는 macropore의 SiO2 나노입자에 담지시켜서 사용하여 물 및 여러 가지 용매에서 헤테로폴리산이 안정한 상태를 유지할 수 있게 한다. SiO2 나노입자는 졸-겔법(sol-gel method) 이외에도 다양한 화학적 또는 물리적 방법으로 제조할 수 있다. 하지만 이러한 방법을 이용한 경우 입자의 모양은 매우 불규칙하며, 크기도 상당히 분산(polydispersion)되는 단점이 있다. 따라서 균일한 크기의 SiO2 나노입자를 합성하기 위해서 역마이셀(reverse micelle)을 이용한 마이크로에멀젼(microemulsion)을 이용하여 제조하였다. water-in-oil system을 만들기 위해서 유기용매에 물을 계면활성제를 이용하여 microreactor를 생성시킨 후 실리카알콕사이드를 가하여 가수분해반응을 유도하여 SiO2 나노입자를 제조한다. 본 실험에서는 물/계면활성제의 mol비[R], 물/알콕사이드의 mol비[T], 헤테로폴리산의 함량wt%[H], 교반시간[hr]에 따라서 생성되는 헤테로폴리산/SiO2 나노입자의 크기와 특성에 대해여 연구하였다. |
