| 초록 |
지난 수십 년간 새로운 골격구조를 갖는 많은 제올라이트들이 amine이나 alkylammonium 이온과 같은 유기화합물을 사용하여 합성되어 왔다. 사용된 유기화합물 자체의 단단함(rigidity)과 소수성(hydrophobicity)이 제올라이트 구조를 결정하는 가장 중요한 인자로 여겨지고 있으나, 최종적으로 만들어진 제올라이트의 골격과 유기 구조유도인자(Structure-directing agents, 이하 SDAs) 간에 일어나는, 즉 Host-Guest사이 상호작용에 대해서는 알려진 바가 거의 없다. 본 연구에서는 diquaternary alkylammonium ((C2H5)3N+(CH2)nN+(C2H5)3, n=3~10, Et6-diquat-n)이온들을 SDAs로 하여 알칼리 금속 양이온과 함께 여러 골격구조를 갖는 제올라이트를 합성하고자 하였다. 이들 유기 SDAs 중에서 Et6-diquat-5만이 상 선택성에서 상당한 다양성을 보이는 것으로 확인되었으며, 이 Et6-diquat-5를 사용하여 다섯 가지의 서로 다른 골격구조를 갖는 제올라이트들(P1, SSZ-16, SUZ-4, ZSM-57, 그리고 mordenite)을 합성할 수 있었다. 이들 제올라이트 내부에 존재하는 동일한 Et6-diquat-5 분자의 상태를 파악하기 위하여 25~160℃사이 온도별 1H CRAMPS NMR spectra를 측정하였다. 상온에서 뿐만 아니라 이들 제올라이트들이 합성되는 온도인 160℃에서도 그 Host-Guest 상호작용이 서로 다른 것으로 확인되었다. |
