• 제목/요약/키워드: silicalite-1

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알루미나와 실리콘 지지체에 종자결정에 의한 제올라이트 MFI 필름의 합성 (Synthesis of zeolite MFI films on alumina and silicon supports using seed crystals)

  • 고태석
    • 한국결정성장학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.38-44
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    • 2008
  • c-축 배향을 갖는 MFI 제올라이트 필름$(<35{\mu}m)$을 종자결정 성장법을 이용하여 실리카라이트-1 종자결정이 도포된 알루미나와 실리콘 지지체 위에 성장시켰다. 지지체 표변에서 성장된 필름은 전자현미경과 X- 회절 분석을 이용하여 조사하였다. 지지체 표면의 거친 정도에 따른 필름의 성장에 미치는 영향에 대해서 조사하였으며 c- 축 배향을 갖는 필름과 종자결정 성장법에서 나타나는 특징적인 돔 형태의 결함구조의 생성과 반응기구에 대해서 설명하였다. 지지체 표면의 거친 정도가 c- 축 배향에 중요한 역할을 하였다.

알루미늄 함유 티타늄 실리카라이트-1 촉매의 합성 및 특성 연구 (Synthesis and Characterization of Al-containing Titanium Silicalite-1 Catalysts)

  • 고용식;홍석봉;김건중;안화승
    • 공업화학
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    • 제9권5호
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    • pp.639-647
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    • 1998
  • 알루미늄 함유 티타늄 실리카라이트-1 ([Al]-TS-1) 촉매를 수열합성하고 실리카원, 알루미늄원, $SiO_2/TiO_2$ 몰비, 및 숙성처리와 같은 합성인자들의 영향을 살펴 보았다. 제조한 촉매의 구조, 결정의 크기 및 모양은 X-선 회절분석 및 주사전자 현미경으로 살펴보았으며, UV-vis DRS 분석으로 제올라이트 구조 내로 치환된 티타늄의 상태를 확인하였다. [Al]-TS-1의 합성에 있어서는 약 24시간의 숙성과정이 필수적이었으며, Cab-O-Sil을 실리카원으로 사용한 경우가 Ludox 및 TEOS를 사용한 경우보다 더욱 빠른 결정화 속도를 나타내었다. 알루민산나트륨을 알루미늄원으로 사용한 경우가 질산알루미늄을 사용한 경우보다 더 높은 결정화도를 나타내었고 결정화 시간도 단축되었다. 합성한 촉매의 산화/환원 특성은 과산화수소를 산화제로 2-butanol의 액상 산화를 모델 반응으로 선택하여 검토하였다. 산촉매반응으로 톨루엔 알킬화반응을 수행한 결과, [Al]-TS-1의 산세기는 구조내에 존재하는 티타늄에 기인하여 약해졌으며 para-에틸톨루엔의 선택도는 향상됨을 알 수 있었다.

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다공질 알루미나 지지체 위에 코팅한 MFI type제올라이트 분리막의 제조 및 특성 연구 (Preparation and characterization of MFI type Zeolite membranes on porous alumina supports)

  • 정상진;김호동;김명훈;김영희;김수룡
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.110-110
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    • 2003
  • 제올라이트는 다양한 유기질 분리의 촉매제 및 광학, 화학 센서, 기체 분리 등의 고기능 소재로서 크게 주목받고 있으며, 그 중 MFI type(ZSM-5, Silicalite-1) 제올라이트는 주로 석유화학공정에 주로 이용되고 있고, 분리막으로서 이산화탄소의 분리/회수 및 물/유기 혼합물의 분리 등에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 분리막 제조에 유리할 것으로 판단되어지는 적합한 크기와 형상을 갖춘 나노크기의 제올라이트 분말을 수열합성법과 마이크로웨이브 합성법을 이용하여 합성하였으며, 위의 조건으로 다공질 알루미나 지지 체 위에서 알루미나/제올라이트 분리막 제조를 하는데 성공하였다. 또 한 다양한 조건(시간, 온도, 조성)에 따른 막의 두께변화와 균열발생정도를 관찰한 결과 합성시간, 건조온도에 따라서 같은 조건의 분리막 사이에서도 현격한 차이가 나타남을 알 수 있었다. 얻어진 MFI type제올라이트 분말과 분리막은 XRD, SEM, BET, TGA, FT-IR등의 분석수단을 이용하여 물성평가를 실시하였다.

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Properties of Zeolite Nanopowder Coated with Titanium Dioxide by Atomic Layer Deposition

  • Lee, Bo Kyung;Ok, Hae Ryul;Bae, Hye Jin;Kim, Hyug Jong;Choi, Byung Ho
    • 한국재료학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.149-153
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    • 2016
  • Nanosized zeolites were prepared in an autoclave using tetraethoxysilane (TEOS), tetrapropylammonium hydroxide (TPAOH), and $H_2O$, at various hydrothermal synthesis temperatures. Using transmission electron microscopy and particle size analysis, the nanopowder particulate sizes were revealed to be 10-300 nm. X-ray diffraction analysis confirmed that the synthesized nanopowder was silicalite-1 zeolite. Using atomic layer deposition, the fabricated zeolite nanopowder particles were coated with nanoscale $TiO_2$ films. The $TiO_2$ films were prepared at $300^{\circ}C$ by using $Ti[N(CH_3)_2]_4$ and $H_2O$ as precursor and reactant gas, respectively. In the TEM analysis, the growth rate was ${\sim}0.7{\AA}/cycle$. Zeta potential and sedimentation test results indicated that, owing to the electrostatic repulsion between $TiO_2$-coated layers on the surface of the zeolite nanoparticles, the dispersibility of the coated nanoparticles was higher than that of the uncoated nanoparticles. In addition, the effect of the coated nanoparticles on the photodecomposition was studied for the irradiation time of 240 min; the concentration of methylene blue was found to decrease to 48%.