| 초록 |
일반적으로 제올라이트는 분자 크기의 일정한 모양의 기공(cavity)이나 채널(channel)을 가지므로 분자체(molecular sieve) 역할을 할 수 있으므로, 이러한 특유의 세공 구조에 의해서 유발되는 분자체 특성(molecular sieve property)과 선택적 흡착특성 (preperential adsorption property)은 각종 혼합 기체 를 분리하거나 특정 기체를 흡착하는데 뛰어난 효능을 발휘한다. 따라서 본 연구에서는 고기능성 섬유에 적용 가능한 초미립의 제올라이트 입자 제조를 목적으로 수열합성 및 졸겔법을 이용하여 NaY 제올라이트를 합성하였다. 특히 저가의 출발물질을 사용하여 미립의 제올라이트를 제조하는 것은 혼합겔의 조성이나 숙성 온도, 혼합 겔을 제조하는 방법, 등에 따라 달라질 수 있으며 고농도 겔과 저농도 겔을 제조하여 각각 숙성한 후 혼합하는 방법은 균일한 핵 생성을 유도하여 입자의 크기를 작게 하는데 효과적인 방법이었다. 합성한 입자 의 형상과 결정상, 결정화도, Si/Al비, 입도분포, 비 표면적 등의 물리적 특성을 SEM, XRD, EDX, ICP, ELS, particle size analyzer, BET를 통해 분석한 결과 400 nm 수준의 Si/Al = 2.0, BET 838 m2/g 의 특성을 갖는 NaY 제올라이트를 얻었다. 또한 나노 분말을 합성하기 위해서 유기주형(template)을 사용하여 제올라이트를 합성한 경우 입자크기가 50 nm 정도로 작아지는 반면 결정화 시간이 2주일 가량으로 매우 길고, 또한 결정 속에 남아 있는 유기물을 제거하기 위하여 하소 과정이 추가로 필요하고, 이에 따라 입자의 응집 현상이 심해짐을 알 수 있었다. 본 연구에서 제조한 400 nm 크기의 NaY 제올라이트와 시판되고 있는 NaY제올라이트(~ 2㎛)를 섬유에 코팅하여, 암모니아 탈취율을 시험한 결과 본 실험에서 합성된 제올라이트를 코팅한 섬유가 시판되고 있는 NaY 제올라이트를 코팅한 섬유와 비교하여, 적은 양의 코팅으로도 탈취율이 더 향상된 결과를 얻을 수 있었다. |
