초음파 조사로 제조된 Silica-polyethyleneglycol Xerogel Hybrid의 제조와 특성

초록

초음파 조사는 alkoxide와 믈의 혼합물을 공동의 용매인 알콜을 사용하지 않은 상태에서 가수분해와 축중합 반응응 촉진시킨다. 이렇게 해서 얻어진 sonogel은 classi gel과 다른 특성을 나타내며 높은 밀도를 갖는다. 본 연구에서는 SiO2-PEG xerogel을 제조하기 위해 실험 변수로 PEG의 평균 분자량 및 첨가량, ultrasonic irradiation time, 숙성온도를 조절하여 hybrid gel의 미세구조와 그에 따른 특성을 규명하였다. 제조된 gel의 겔화시간, 밀도, BET, Vickers hardness를 측정하였으며, SEM을 통해 미세구조를 분석하였다. 또한 DTA-TG, FT-IR을 이용하여 열처리에 따른 겔의 구조 변화를 측정하였다. PEG의 첨가량이 증가하게 되면 겔회 시간은 증가하였고, 밀도와 경도값은 감소하였으며 pore size값은 증가하는 경향을 나타내었다. 한편 숙성온도가 25℃인 경우보다 50℃의 경우가 긴 겔화 시간이 걸렸다. PEG의 평균 분자량이 겔화 시간에 미치는 영향은 시편의 평균 분자량이 낮은(M.W=400) 경우가 높은 경우(M.W=4600) 에 비하여 짧은 겔화 시간을 가졌으며 제조된 시편은 투명하였고 높은 밀도값을 나타내었다. 평균 분자량이 높은 경우 상분리가 일어났고 불투명한 겔을 얻었다.