Sol-gel reaction_Synthesis of Resorcinol-Formaldehyde(RF) polymer and carbon spheres (RFCs) 레포트

소개

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목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험기구 및 초자
4. MSDS
5. 실험과정
6. 참고문헌
7. Result & Discussion
8. 퀴즈

본문내용

● 실험 목적
Stober method를 이용하여 Resorcinol-Formaldehyde polymer를 생성한다. 반응물의 양을 조절하여 RFP의 크기를 조절하고, 이를 carbonization시켜 RFCs를 얻어본다.

● 실험 이론
1. Stober method
Stober method는 암모니아 수용액 같은 염기성 촉매와 물의 존재 하에서 silicon alkoxide의 가수분해와 응축에 의해 colloidal silica spheres를 만드는 방법이다. Stober method를 사용하면, 생성되는 silica의 입자 크기와 좁은 크기 분포, 부드러운 구형 구조, microporous와 mesoporous silica 입자를 조절하는 것이 가능하다. 가수분해 중합 반응 메커니즘을 보면, resorcinol -formaldehyde(RF) resin의 organic sol-gel은 실리카 sol-gel 과정과 유사하다. RF 전구체는 silane과 비슷하다. 두 물질 모두 4개의 배위 자리와 사면체 배위 구조를 가지기 때문에 sol-gel process를 통해 3차원 구조를 형성한다.
2. Sol-gel process
Sol-gel 과정은 작은 입자들을 반응시켜 고체 물질을 만드는 과정을 얘기한다. 먼저 반응시켜 monomer를 생성하고, hydrolysis와 polymerization을 이용하여 network material을 생성한다. 주로 silica를 많이 이용하지만, 이번 실험에서는 resorcinol과 formaldehyde를 이용하여 RFP를 생성하게 된다.

참고자료

· Study of the structure-properties relations of carbon spheres affecting electrochemical performances of EDLCs / Hee Soo Kim 외 5명 / ELSEVIER / 2019년 / P 210 ~ 212
· Extension of The Stober Method to the Preparation of Monodisperse Resorcinol-Formaldehyde Resin Polymer and Carbon Spheres / Jian Liu 외 6명 / WILEY / 2011년 / P 5947 ~ 5950
· Highly Enhanced Gas Sorption Capacities of N-Doped Porous Carbon Spheres by Hot NH3 and CO2 Treatment / Hee Soo Kim 외 2명 / Hanyang UNIV / 2015년 / P 28512
· 탄소재료 원리와 응용 / 박수진 / 대영사 / P 37~39