• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권5호
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• pp.535-540
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• 2011

금속염인 lanthanum nitrate를 증류수에 용해시킨 후 실란커플링제인 ${\gamma}$-glycidyloxypropyl trimethoxysilane과 금속산화물인 colloidal silica를 이 용액에 첨가하여 sol-gel법에 의해 유-무기 혼성 용액을 제조하였다. 또한 spiropyran계 광변색 염료를 용매인 tetrahydrofuran에 용해시킨 후 앞서 제조한 혼성 용액과 혼합하여 광 변색 코팅 용액을 제조하였다. 그 후 기재인 polycarbonate 시트에 코팅시키고 열 경화시켜 광 변색성을 갖는 하드 코팅 막을 제조하였다. 이 과정 중 colloidal silica의 첨가량이 코팅 막의 광변색 특성에 미치는 영향을 조사하였다. Colloidal silica의 첨가량이 증가할수록 코팅 막의 소색속도가 빨라졌으며 연필경도가 증가하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.2529-2535
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• 2013

SPEEK/PWA/silica 전해질 복합막을 제조하기 위하여 졸-겔 방법을 이용하였다. 졸-겔반응의 전구체로는 TEOS를 사용하였으며 첨가제 겸 촉매로는 phosphotungstic acid(PWA)를 사용하였다. FE-SEM 분석을 통하여 PWA 및 silica 나노입자들은 고분자속으로 균일하게 분산되는 것을 확인할 수 있었다. SPEEK/PWA/silica 복합막의 함수율은 TEOS의 비율이 낮은 경우에는 TEOS의 증가에 따라 함수율이 감소하였지만 TEOS의 비율이 높은 경우에는 TEOS의 영향을 적게 받았다. SPEEK/PWA/silica 복합막의 이온전도도는 함수율의 변화와 유사한 경향을 나타내었으며 TEOS의 비율이 증가함에 따라 처음에는 이온전도도가 감소하다가 다시 증가하는 경향을 나타내었다. SPEEK/PWA/silica 복합막의 메탄올 투과도는 TEOS의 농도가 증가함에 따라 투과도가 감소하는 경향을 나타내었다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제9권5호
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• pp.317-325
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• 2018

Polyvinyl chloride (PVC) ultrafiltration (UF) membrane was modified by silica sol in the coagulation bath during non-solvent induced phase separation (NIPS) process. The effects of silica sol concentrations on the morphology, surface property, mechanical strength and separation property of PVC UF membranes were systematically investigated. PVC membranes were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), energy dispersive spectroscopy (EDS), scanning electron microscopy (SEM), contact angle goniometry and tensile strength measurement. The results showed that silica had been successfully assembled on the surface of PVC UF membrane. With the increase of silica sol concentration in the coagulation bath, the morphologies of PVC UF membranes changed from cavity structure to finger-like pore structure and asymmetric cross-section structure. The hydrophilicity and permeability of PVC UF membranes were further evaluated. When silica sol concentration was 20 wt.%, the modified PVC membrane exhibited the highest hydrophilicity with a static contact angle of $36.5^{\circ}$ and permeability of $91.8(L{\cdot}m^{-2}{\cdot}h^{-1})$. The structure of self-assemble silica had significant impact on the surface property, morphology, mechanical strength and resultant separation performance of the PVC membranes.

• 자원리싸이클링
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• 제16권5호
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• pp.31-35
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• 2007

본 연구에서는 소디움실리케이트로부터 실리카 솔의 형성과 성장에 관한 연구를 고찰하였다. 황산으로 소디움실리케이트 수용액을 산화시킬 때 실리카 함량은 2%가 적절하였으며, 수용액 내 나트륨 이온 제거 후 안정한 실리케이트 수용액을 얻기 위해서는 수용액 pH를 9 이상 유지하여야 한다. 소디움실리케이트와 실리케이트 수용액을 혼합하여 pH 10으로 유지하여 $80^{\circ}C$로 가열하여 10 nm 크기의 실리카 솔을 제조할 수 있었다. 또한 실리케이트 용액을 실리카 솔 용액에 첨가하여 실리카 솔을 50 nm로 성장시킬 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제26권5호
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• pp.677-681
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• 1989

On the preparation of silica glass by sol-gel process, we used fine powder of silica gel to prevent cracking. In this case, the best condition of silica glass preparation is the contents of 10~40wt% seed and the gelation time of solution in contract. The dried gels conversed to silica glass by heat treatment up to 125$0^{\circ}C$.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권9호
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• pp.1037-1041
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• 2014

반도체 연마용 슬러리를 이온교환법, 가압방법 및 다단계 주입방법으로 제조하여 입자 크기와 형상에 따른 화학적 기계적 연마에 미치는 영향을 연구하였다. 이온교환법을 이용하여 구형의 콜로이달실리카를 크기별로 입자로 제조하였다. 이렇게 제조한 구형의 실리카를 다시 가압방법을 이용해 입자간의 결합을 유도해 비구형의 형상을 가진 콜로이달 실리카를 제조하였고, 이온교환법과 가압방법의 특징을 살려 실리식산을 다단계로 주입하여 입자 표면과 실리식산의 반응으로, 2~3 개의 입자가 결합한 형상의 콜로이달 실리카를 제조하였다. 이렇게 제조한 입자를 CMP 에 적용하여 콜로이달 실리카의 입자 형상에 따른 연마율을 기존의 상용 슬러리와 비교하였다. pH 가 높을수록 연마율은 높아졌고, 입자가 결합한 비구형의 콜로이달 실리카는 가장 높은 연마율과 양호한 비균일도를 나타내었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제29권5호
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• pp.357-366
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• 1992

Residual organics were considered as impurity in Sol-Gel method. The purpose of this study was to find the conditions to contain as much residual organics as possible in silica gel prepared from TEOS(tetraethylortho-silicate) by Sol-Gel method. Residual organics are to be expected to have reduction effect on synthesizing Si3N4 from silica gel. The results of this study are follows: 1) The maximum content of entrapped carbon was 19.8 wt.%(C/SiO2=0.25 wt.ratio) in silica gel synthesized under the conditions 1.5 fold mole water for incomplete hydrolysis, 2.5 fold mole phenol as a solvent and 0.1 fold mole HCl as a catalyst to TEOS. 2) Silica gel with organics entrapped by Sol-Gel method had a positive effect on the formation of Si3N4 compared with commercial silica gel. 3) Sintered body of synthesized $\alpha$-Si3N4 with Y2O3 and Al2O3 as additives at 175$0^{\circ}C$ in N2 atmosphere showed bending strength, 602$\pm$20 MPa and frature toughness 4.45$\pm$0.15 MPa.m1/2.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.967-972
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• 2004

Hardness and surface property of coated gel materials are considerably different according to kinds(particle size/stabilized ion) of colloidal silica(CS), kinds of silanes, content ratio of silane versus CS, and reaction degree in sol solution. We report the properties of sol-gel coating materials in which the factors of reaction are kinds of CS, contents ratio of CS and MTMS, and reaction time of sol. The contact angles of the coated films obtained from the mixed CS system showed a little good relationship with MTMS content increase to those from HSA CS reaction system and the change of contact angle didn't have much effect on reaction time of sol. In the coating films obtained from HSA CS reaction system, the surface was much rough in case of that the content MTMS decreased and the reaction of sol kept long. The surface roughness of films obtained from the mixed CS reaction system showed similar tendency, though its degree was a little different. In synthesis of sol-gel coating materials, we could identify that choice of CS kinds and content ratio of CS and silane were important and it was desirable the reaction time of sol is not long.

• 한국재료학회지
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• 제24권5호
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• pp.271-276
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• 2014

Silica nano-powder (SNP) is an inorganic material able to provide high-performance in various fields because of its multiple functions. Methods used to synthesize high purity SNP, include crushing silica minerals, vapor reaction of silica chloride, and a sol-gel process using TEOS and sodium silicate solution. The sol-gel process is the cheapest method for synthesis of SNP, and was used in this study. First, we investigated the shape and the size of the silica-powder particles in relation to the variation of HCl and sodium silicate concentrations. After drying, the shape of nano-silica powder differed in relation to variations in the HCl concentration. As the pH of the solution increased, so did the density of crosslinking. Initially, there was NaCl in the SNP. To increase its purity, we adopted a washing process that included centrifugation and filtration. After washing, the last of the NaCl was removed using DI water, leaving only amorphous silica powder. The purity of nano-silica powder synthesized using sodium silicate was over 99.6%.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제21권3호
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• pp.29-39
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• 2022

본 연구에서는 용탈 저감 효과가 있는 합성폴리머 실리카졸의 그라우트 성능을 평가하고, 기존 물유리계 SGR 주입재와 비교한 내용을 다루었다. 강도 및 내구성에 대한 실내실험 결과 합성폴리머 실리카졸는 물유리계 주입재 대비 2배 이상 높은 일축압축강도, 수축률 및 투수성에서 현저히 낮은 값을 보여주었고, pH는 먹는 물 수질기준인 8.5 이하였다. 용탈시험결과 합성폴리머 실리카졸의 Na₂O 용출량은 물유리계 주입재 대비 3~4배 작게 측정되었다. 이러한 결과로 보아 합성폴리머 실리카졸은 기존 물유리계 주입재보다 더 우수한 내구성 및 차수성을 가지는 것으로 판단된다.