화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 1999년 봄 (04/23 ~ 04/24, 성균관대학교)
권호 5권 1호, p.673
발표분야 분리기술
제목 Monte Carlo Method를 이용한 이산화티탄늄 표면에 대한 올소인산의 흡착 모사에 관한 연구
초록 고분자수지(polymer)에 섞어 사용하는 분체들중 이산화티타늄은 필름, 쉬트, 성형품과 같은 플라스틱 제품에 높은 백색도 및 은폐력을 갖는 특성때문에 첨가제로 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 흡착기술을 이용하여 이산화티탄늄 표면에 얇은 유기막층을 형성하기 위한 방법으로 Monte Carlo method를 이용한 컴퓨터 모사(simulation)를 통하여 올소인산(orthophosphate)에 대한 이산화티탄늄 표면의 흡착능력을 알아보고자 한다. 다른 물질과 계면으로 접하고 있는 물체의 표면은 과잉 에너지를 가지고 있어 제3의 성분과의 흡착을 통하여 낮은 에너지 상태로 진행하려고 하는 특성이 있다는 점을 이용했으며 흡착현상을 평가할 수 있는 도구는 potential energy의 값을 사용했다. 흡착모델은 이산화티탄늄의 표면과 potassium phosphate의 전하간의 균형을 토대로 흡착반응이 진행되는 것으로 제안했으며 모사결과 rutile형 (110)면은 흡착반응이 이루어짐에 따라 potential energy가 점차 감소하다가 평형상태를 유지하였으나 anatase형인 (001)면은 오히려 상승하고 있어 흡착이 이루어지지 않고 있음을 알 수 있었다. 결론적으로 anatase 형의 (001)면에는 흡착이 거의 발생하지 않
았고 rutile 형에서는 (110)면이 가장 우수했으며 (100)면과 (101)면은 유사한 수준으로 anatase 형보다는 흡착량이 많았다. 이 결과로부터 올소인산을 흡착시키는데 있어 rutile형의 이산화티탄늄을 흡착제로 사용하는 것이 효율적이며 수분이 높은 자연 보관상태에서는 rutile형이 anatase형보다 분체간의 응집도 쉽게 일어날 수 있음을 알았다.
저자 김문선, 정재관
소속 성균관대
키워드 Adsorption; Orthophosphates; Titanium Dioxide; Monte Carlo Method; Simulation
E-Mail ,
원문파일 초록 보기