(결과보고서) Sol-Gel 실리카 합성, FT-IR 분광법을 활용한 실리카 화학 구조 규명, 콜로이드 분산 에멀젼 형성 및 안정성 평가

소개

A+ 받은, 실험 1, 2, 3에 대한 결과보고서입니다

목차

없음

본문내용

.실험 1: Sol-Gel 실리카 합성
.실험 결과
산 조건 하에서는 모두 무색의 결정이 생성된 것을 확인할 수 있고, 염기 조건에서는 모두 액체 형태로 존재하는 것을 확인할 수 있다. 염기 조건 하에서는 공통적으로 뚜껑을 연 경우에 시약의 양이 줄었고 투명도도 높았고, 반대로 뚜껑을 닫은 경우에는 시약의 양이 유지되었고 불투명도가 높았다. 뚜껑을 연 경우, 실온에서 반응시킨 시약의 불투명도가 60℃에서 반응시킨 시약의 것보다 더 높고, 바이알 벽에 작은 알갱이들이 묻어 있었다.
.실험 결과 해석 및 논의
1. 염기 조건 하: 염기 조건에서 액체 형태를 띄는 것은 gelation이 완벽하게 진행되지 않고 sol 상태로 남아있기 때문이라고 생각된다. 염이 없는 pH 7-10 조건 하에서는 축합반응에서 많은 Si-O- 음이온들에 의해, 정전기적 인력이 때문에 생성된 입자들은 서로 반발하게 되어 네트워크를 형성하지 않는다. 대신, Ostwald ripening에 의해 입자들은 용해도가 감소할 때까지 성장하며, 입자의 크기가 100nm인 안정한 콜로이드성 입자를 갖는 silica sol을 생성한다.

참고자료

· 박동곤 (1997). “졸-겔 공정을 통한 세라믹 물질의 합성 (반응 메커니즘적 고찰)”, 고분자 과학과 기술, 8(3), pp. 248-260
· 진정호. (2010). “Synthesis and Characterization of Spherical Silica Nanopowders by a Sol-Gel Processing”, 박사학위논문, 창원대학교, 창원, 대한민국, 90 pages
· Singh, L. P. et al. (2014). “Sol-Gel processing of silica nanoparticles and their applications”, In Advances in Colloid and Interface Science, 214, pp. 17-37
· Smith, J. (2023). Organic Chemistry, McGraw-Hill, NewYork
· 박범준. (2014). “유체계면에서의 콜로이드 입자의 거동”, 고분자 과학과 기술, 25(1), pp. 21-27