The porous silica glass prepared by the sol-gel method from the mixed solution of Si(OCH3)4, H2O, HCl and CH3OH with HCONH2 as a DCCA (Drying Control Chemical Additives). For investigation the characteristics of gels and glasses, we examined gels and glasses using TG-DTA, XRD, IR, SEM and porosimeter. The more content of formamide in the mixed solution increased, the more pore size and porosity of gel increased. In the excess formamide added gel, the properties of pore of gel were not so changed. The porous silica glass was prepared from the dry gel after heat treatment at 75$0^{\circ}C$. Porosity and mean pore size of the porous silica glass was 17~25% and 40~60$\AA$ relatively.
The extracellular invertase (EC 3.2.1.26) (Candida utilis) preparation was obtained from the liquid medium after desalting and freeze drying. This prepared enzyme was used for the comparative purification on 4 activated matrices by liquid column affinity chromatography method. In this method there were used controlled porous glass (CPG) silanized covalently activated by keratin, silanized silica gel and silica gel covalently covered by keratin. It was found that the invertase purification process was better using both CPG matrices (silanized CPG and keratin activated CPG) than these with two silica gel supports. Also the elution coefficient of the invertase from the two CPG columns was about 93 to 94%. Two silica gel supports found to be superior in terms of purification efficiency. The invertase purification process was confirmed by PAGE electrophoresis.
고온에서 수소 분리 회수를 목적으로 silica/alumina 복합 막을 합성하였다. 막의 선택 투과 성능을 향상시키기 위해, sol-gel법에 의한 silica 및 alumina층을 중간층으로 도입하고, 그 위에 강제유동 CVD법에 의한 silica를 합성하였다. Sol-gel법에 의해 ${\alpha}$-alumina tube에 합성한 ${\gamma}$-alumina 및 silica 막은 Knudsen 확산 영역의 많은 mesopore를 포함하고 있어서 수소 선택 분리 막으로는 적합하지 못했다. 하지만, sol-gel법에 의해 합성한 silica/${\gamma}$-alumina층에 강제유동 CVD법으로 silica를 합성한 결과, 질소 투과 영역의 세공이 완전히 제거되어, 높은 수소 선택성을 가지는 복합 막이 형성되었다. 그 막은 온도에 따라 수소 투과 속도가 증가하여 $450^{\circ}C$에서 $5.57{\times}10^{-8}molm^2s^LPa^1$의 수소 투과 속도와, 9.52 kJ/mol의 활성화 에너지를 나타냈다. 분자체 효과에 의해 질소 투과가 완전히 배제되고, 수소만 선택적으로 투과되는 silica/alumina 복합막이 성공적으로 합성된다.
In the present work, $TiO_2$ fiilms supported by porous silica gel with high surface area synthesized by atomic layer deposition(ALD). Porous structure of silica substrate could be maintained even after deposit large amount of $TiO_2$ (500 cycles of ALD process), suggesting the differential growth mode of $TiO_2$ on top surface and inside the pore. All the $TiO_2$-covered silica samples showed improved MB adsorption abilities, comparing to bare one. In addition, when silica surface was covered with $TiO_2$ films, MB adsorption capacity was almost fully recovered by re-annealing process (500$^{\circ}C$, for 1 hr, in ambient pressure), whereas MB adsorption capacity of bare silica was decreased after re-heaing process. FT-IR study demonstrated that $TiO_2$ film could prevent deposition of surface-bound intermediate species during thermal decomposition of adsorbed MB molecules. Photocatalytic activity of $TiO_2$/silica sample was also investigated.
다공성 실리카 막을 졸겔법에 의해서 Si(${OC}_2H_5)_4-H_2O$ 로부터 제조하고, 막의 특성을 TG-DTA, XRD, IR, BET, SEN, TEM을 사용하여 조사하였다. 다공성 실리카 막 제조를 위한 Si(${OC}_2H_5)_4$ : $H_2O4$ : $H_2O$ : $C_2H_5{OH}$의 최적 몰비는 1 : 4.5 : 4 이었다. 100$^{\circ}C$~1100$^{\circ}C$~에서 열처리된 막의 비표면적은 3.8 $m^2$/g~902.3$m^2$/g 이었으며, 기공크기는 20$\AA$~50$\AA$이었다. 300$^{\circ}C$~~700$^{\circ}C$~범위에서 열처리된 막의 입자크기는 15nm~30nm이며, 열처리 온도가 증가하면 입자의 크기도 증가하였다. 이렇게 제조한 다공성 실리카 막으로 $H_2$/$N_2$ 혼합기체를 분리하는데 응용하였으며, 다공성 실리카 막에 의한 $H_2$/$N_2$혼합기체분리는 Knudsen flow와 surface flow에 의해서 일어나며 주로 surface flow에 의존하였다. 다공성 실리카 막의 $H_2$/$N_2$ 혼합기체에 대한 real separation factor($\alpha$)는 155.15 cmHg($\Delta$P)와 $25^{\circ}C$에서 5.17이었으며, real separation factor($\alpha$), head separation factor ($\beta$), tail separation factor$\bar{B}$)는 압력이 증가하면 증가하였다.
슬러리 발포법을 이용하여 다공성 실리카 지지체를 제조하였으며, 지지체 표면에 졸-겔법을 이용하여 TiO$_2$을 코팅하였다. TiO$_2$ 코팅층에 대한 XRD, SEM 및 BET 측정 결과, 열처리 온도가 50$0^{\circ}C$에서 TiO$_2$의 anatase 결정상이 나타나기 시작하여, $700^{\circ}C$에서 그 피크가 최대가 되었다. 이 때 결정 성장한 TiO$_2$ 입자의 크기는 약 1$mu extrm{m}$ 정도로 판명되었다. 또한, 촉매지지체로 활용성을 검토하기 위해 TiO$_2$코팅 전후로 지지체의 굽힘 강도와 기체 투과율을 측정하였다. 강도의 경우, 코팅 전 2.4 MPa에서 이후 3.9∼4.3MPa로 증가하였으나 열처리 온도의 영향에 의한 변화는 나타나지 않았다. 한편, 투과율은 코팅 전 770${\times}$$10^{-13}$$m^2$에서 코팅 후 363${\times}$$10^{-13}$$m^2$로 감소하였고 열처리 온도의 증가와 함께 감소하는 것으로 나타났다.
There are various types of materials used in electronic industry, such as electrode material, conductor, insulator, anode, cathode and semiconductor. Electrode material type is Cu, Ti, ZnO and so on. Especially if we use mixed ZnO in soil cement or silica gel, we can have advantages in ice road to prevent freezing. We have great impact if we use supported in inorganic substances like silica gel. In this paper we have studied that ZnO supported silica gel and its properties. Zinc acetate dissolved in distilled water were loaded on the silica gel by the reaction with ammonia at $80^{\circ}C$. And we investigated particle structures of ZnO by scanning electron microscopy(SEM) and X-ray diffraction(XRD).
물유리와 염산의 졸-겔반응에 계면활성제(PEG와 HPC)를 첨가하여 비표면적이 $800m^2/g$ 이상인 다공성 실리카를 제조하는 공정에 대해 연구하였다. 졸-겔 반응의 부산물인 NaCl은 물로서 세척하여 제거하였으며, 실리카 습윤겔 50 g에 대해 200 ml의 물을 사용하여 3회 이상 세척할 경우 실리카겔에 잔류하는 NaCl은 0.81wt% 이하로 감소하였다. 계면활성제는 실리카에 대해 5% 미만을 사용하는 것이 적정 조건으로 나타났다. 실험 결과, HPC(2.5%)+PEG(2.5%)의 계면활성제를 첨가하여 제조한 실리카의 비표면적은 $860m^2/g$, 입경은 $20-50{\mu}m$으로 나타났다. 본 연구결과, 실리카의 겔화공정이나 건조공정에서 단지 계면활성제를 주입하여 비표면적을 향상시키고 균일한 입경의 실리카를 얻을 수 있다는 것은 공업적으로 매우 큰 의미가 있다고 생각된다.
Silica aerogels are attracting attention due to certain outstanding properties such as low bulk density, low thermal conductivity, high surface area, high porosity, high transparency and flexibility. Due to these extraordinary properties of aerogels, they have become a promising candidate in thermal superinsulation. The silica-based aerogels are brittle in nature, which constrains their large scale-application. It is necessary to achieve transparency and flexibility of silica-based aerogels at the same time and with the same porous structure for optical field applications. Therefore, the present review focuses on the different sol-gel synthesis parameters and precursors in the synthesis of flexible as well as transparent silica aerogels. Also, a brief overview of reported flexible and transparent aerogels with some important properties and applications is provided.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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