유기 주형 입자를 이용한 소디움 실리케이트로부터 중공형 실리카 입자 제조

이총민; 김지웅; 장한권; 노기민; 장희동

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이총민 (한국지질자원연구원 희유자원활용연구실) 김지웅 (한국지질자원연구원 희유자원활용연구실) 장한권 (한국지질자원연구원 희유자원활용연구실) 노기민 (한국지질자원연구원 희유자원활용연구실) 장희동 (한국지질자원연구원 희유자원활용연구실)

저널정보: 한국화학공학회 화학공학 화학공학 제53권 제1호

발행연도: 2015.1

수록면: 78 - 82 (5page)

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유기주형(organic template) 입자를 이용하여 소디움실리케이트(sodium silicate)로부터 중공형 실리카(hollow silica) 입자를 제조하였다. 유기주형 입자로는 스티렌 단량체(styrene monomer)로부터 분산중합(dispersion polymerization)에 의해 제조된 폴리스티렌 라텍스(polystyrene latex, PSL) 입자를 사용하였다. 유기주형 입자 제조 시 중합개시제인 2,2'-azobisisobutyronitrile(AIBN)의 주입량을 조절하여 $1{\sim}3{\mu}m$의 크기를 가진 입자를 제조하였다. 생성된 유기주형 입자 표면에 졸-겔(sol-gel)법에 의해 소디움실리케이트로부터 생성된 실리카($SiO_2$) 나노 입자를 코팅하여 PSL/$SiO_2$ 코어-쉘 형태의 입자를 제조하였다. 유기용매인 테트라하이드로푸란(tetrahydrofuran, THF)을 이용하여 코어-쉘 입자 내부의 유기주형을 제거 하였다. 코어-쉘 입자 제조 시 용매의 종류 및 pH의 변화에 따라 생성되는 중공형 실리카 입자의 형상을 조사하였다. PSL/$SiO_2$ 코어-쉘 입자 제조 시 용매를 에탄올에서 물로 변경했을 때 중공형 실리카 입자가 성공적으로 제조되었으며 낮은 pH 값을 갖는 용매에서 쉘 두께가 균일한 중공형 실리카 입자가 형성되었다. 중공형 실리카 입자의 반사도를 측정한 결과 상용 제품(Insuladd)보다 높은 반사 특성을 보여주었다.

#Hollow Silica Particles #Sodium Silicate #Organic Template Particles

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