• 제목/요약/키워드: tetraethylorthosilicate(TEOS)

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Fabrication of Uniform Hollow Silica Nanospheres using a Cationic Polystyrene Core

  • Yun, Dong-Shin;Jang, Ho-Gyeom;Yoo, Jung-Whan
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제32권5호
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    • pp.1534-1538
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    • 2011
  • Uniform, hollow nanosilica spheres were prepared by the chemical coating of cationic polystyrene (cPS) with tetraethylorthosilicate (TEOS), followed by calcination at 600 $^{\circ}C$ under air. cPS was synthesized by surfactant-free emulsion polymerization using 2,2'-azobis (2-methyl propionamidine) dihydrochloride as the cationic initiator, and poly(vinyl pyrrolidone) as a stabilizer. The resulting cPS spheres were 280 nm in diameter, and showed monodispersion. After coating, the hollow silica product was spherically shaped, and 330 nm in diameter, with a narrow distribution of sizes. Dispersion was uniform. Wall thickness was 25 nm, and surface area was 96.4 $m^2/g$, as determined by BET. The uniformity of the wall thickness was strongly dependent upon the cPS surface charge. The effects of TEOS and ammonia concentrations on shape, size, wall thickness, and surface roughness of hollow $SiO_2$ spheres were investigated. We observed that the wall thicknesses of hollow $SiO_2$ spheres increased and that silica size was simultaneously enhanced with increases in TEOS concentrations. When ammonia concentrations were increased, the irregularity of rough surfaces and aggregation of spherical particles were more severe because higher concentrations of ammonia result in faster hydrolysis and condensation of TEOS. These changes caused the silica to grow faster, resulting in hollow $SiO_2$ spheres with irregular, rough surfaces.

Silica-Pillared H-kenyaites: Interlamellar Base Catalyzed-Reaction of Tetraethlorthosilicate in Water Suspension

  • 권오윤;최상원
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제20권1호
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    • pp.69-75
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    • 1999
  • The silica-pillared H-kenyaites were prepared by interlarmellar base-catalyzed reaction of tetraethylorthosilicate [TEOS, Si(OC2H5)4] intercalated into the interlayer of H-kenyaite. The intercalation of TEOS was conducted by the octylamine preswelling process, resulting in a dramatic increase in gallery height to 24.7 Å. The interlamellar hydrolysis of octylamine-TEOS/H-kenyaite paste were conducted between 10 min and 40 min in 0.00%, 0.05% and 0.10% NH3-water solution respectively, and resulting in siloxane-pillared H-kenyajte with gallery height of 28.2-31.8 Å. The calcination of samples at 538 ℃ resulted in silica-pillared H-kenyaites with a large surface areas between 411 m2/g and 885 m2/g, depending on the aging time and NH3 concentration. Samples with optimum specific surface areas and well ordered-basal spacing were obtained by reaction between 10 min and 40 min in pure water and 0.05% NH3-water solution. Mesoporous samples with narrow pore size distribution were also prepared by reaction for 10-40 min in 0.05% NH3 solution. Rapid interlamellar reaction of TEOS in pure water showed that intercalated octylamine itself could act as a base catalyst during interlamellar polycondensation of TEOS.

Preparation of reflexite collimating film (RCF) by ink-jet technique with organic-inorganic hybrid precursor

  • Hu, Yi;Liu, Jiun-Shing;Lyu, Jhong-Ming;Liu, Tung-Cheng
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2009년도 9th International Meeting on Information Display
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    • pp.1459-1461
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    • 2009
  • In this study, we prepared the multi-refraction film thin by ink-jet technique with sol-gel precursor. The precursors were prepared by using some transition metal alk-oxide and the tetraethylorthosilicate (TEOS) mixed separately with n-Butyl Alcohol and PVB (Poly(vinyl butyral)).The structure and morphology of the resulting films were investigated by atomic force microscope (AFM). It is shown that the shape of the pattern of the films would affect the refraction proportion.

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친수 및 높은 광투과 기능을 함유한 나노실리카 코팅액의 내구성 향상을 위한 수소이온 농도에 따른 TEOS의 반응 연구 (Effect of proton concentration in TEOS to improve durability of hydrophilic and high light transmittance properties of nanosilica coating)

  • 이수;천성일;황헌
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.483-491
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    • 2016
  • 나노실리카가 코팅된 유리 표면은 나노실리카 표면에 존재하는 친수성 수산기로 인해 방담성이 매우 증가하나, 실외에 설치된 유리에 코팅된 경우는 비에 의해 씻겨 나가 방담 특성의 내구성이 급격히 감소한다. 또한 나노실리카가 코팅된 유리 표면의 토폴로지는 광투과율 또는 반사방지 특성을 좌우하는 매우 중요한 인자이다. 이러한 나노실리카 코팅의 특성에 관한 내구성을 향상시키기 위하여 가교제로 테트라에틸오르소실리케이트 (TEOS)를 사용하여 나노실리카 (Ludox) 현탁액으로 친수성 나노실리카피막을 제조하였다. 산성 또는 염기성 수용액 중에서의 TEOS의 가수 분해 최적 조건도 물에 대한 접촉각 측정을 통하여 조사하였다. pH=4의 산성 조건에서 1.5 wt% 나노실리카-TEOS 코팅액으로 얻은 최종 투명한 친수성 코팅층은 매우 향상된 친수성에 대한 내구성뿐만 아니라, 코팅하지 않은 유리에 비해 약 2 % 포인트 정도 높은 가시광투과율을 나타내었다.

크기가 제어된 실리카 나노입자 합성과 제조된 입자의 고분자계 복합재 응용 (Synthesis of Silica Nanoparticles Having the Controlled Size and their Application for the Preparation of Polymeric Composites)

  • 김종웅;김창근
    • 폴리머
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    • 제30권1호
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    • pp.75-79
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    • 2006
  • 고분자계 치아수복용 복합재료에 사용되는 다양한 크기의 나노실리카 입자를 Stober method를 이용하여 제조하고, 3-methacrylofpropyltrimethoxysilane $(\gamma-MPS)$로 제조된 입자 표면 처리 여부에 따른 유기 수지 내에서의 실리카 입자의 분산도 변화를 조사하였다 반응에 사용된 반응물인 tetraethylorthosilicate(TEOS)와 물의 양, 촉매인 암모니아의 양, 용매의 종류와 양을 조절하여 다양한 크기의 나노실리카 입자를 제조하였다. 용매로 에탄올보다 메탄올을 사용할 경우 더 작은 입자가 생성되었다. 또, 물의 함량이 증가할수록 작은 입자가 형성되는 반면, 촉매와 전구체의 경우는 함량이 증가함에 따라 형성된 입자의 크기도 증가하였다. 유기 소재들과의 혼합시 계면 특성 향상을 위해 제조된 친수성의 나노실리카를 $\gamma-MPS$와 반응시켜 소수성의 나노실리카 입자를 제조하였다 실리카 입자 크기가 작을수록 단위 질량당 존재하는 $\gamma-MPS$의 함량은 많았지만, 단위 표면적당 존재하는 $\gamma-MPS$의 양은 실리카 입자의 크기에 영향을 받지 않았다. $\gamma-MPS$로 표면 처리된 실리카 입자의 고분자계 치아수복용 레진 내에서의 분산성은 표면 처리되지 않은 실리카에 비해 크게 향상되었다.

TEOS/염기 및 MTMS/산 혼성 용액으로 제조한 반사방지 코팅막의 특성 (Characteristics of Anti-reflective Coating Film Prepared from Hybrid Solution of TEOS/Base and MTMS/Acid)

  • 박현규;김효섭;박주식;김영호
    • 공업화학
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    • 제30권3호
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    • pp.358-364
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    • 2019
  • 반사 방지(anti-reflective; AR) 코팅막의 광학 특성 및 내오염성을 향상하기 위하여 tetraethylorthosilicate (TEOS)/염기 및 methyltrimethoxysilane (MTMS)/산 혼성 용액의 혼합비를 변화시키며 다양한 AR 코팅막을 제조하였다. 제조된 AR 코팅막은 UV-Vis, 접촉각 측정기, AFM, FT-IR 및 연필 경도 시험을 통해 특성을 분석하였다. MTMS/산 용액의 함량이 10 wt%인 혼성 용액으로 제조한 AR 코팅막에서 유리 기판은 매우 우수한 광학 특성(97.2%의 투과율), 우수한 내오염성($121^{\circ}$의 물 접촉각 및 $90^{\circ}$$CH_2I_2$ 접촉각), 중간 정도의 기계적 강도(4 H의 연필 경도)를 나타내었다. 특히 우수한 내오염성은 기판의 표면 위에서 혼성 용액 내 소량의 MTMS/산 용액으로부터 유래된 메틸기($-CH_3$)의 고른 분산에 기인한 것으로 고려되었다. 연필 경도 시험 결과로부터, AR 코팅막의 기계적 강도는 MTMS/산 용액의 함량이 증가할수록 향상되는 것으로 나타났다.

상압건조 나노다공성 실리카 에어로젤에 대한 개질제 효과 (Effect of surface modifiers on the nano porous silica aerogels prepared by ambient drying process)

  • 김태정;오영제
    • 센서학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.77-83
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    • 2007
  • Nanoporous silica aerogels with various surface modifiers were prepared by ambient drying process. Tetraethylorthosilicate (TEOS) were used a raw material. Ambient drying process for various surface modifier was studied in the point of view of a crack-free monolith and thin films and low cost. Various kinds of surface modifiers like as hexamethyldisilazane (HMDSZ), trimethlychlorosilane (TMCS), methlytriethoxylsilane (MTES), and methlytrimethoxysilane (MTMS) were studied in order to enhance hydrophobicity for the silica aerogel. Surface modified aerogels were evaluated by FT-IR, TG, BET, SEM and wetting angle measurement. Homogeneous and crack-free aerogels were obtained by modifying the HMDSZ and the TMCS. However silica xerogel was obtained when modified with MTMS, MTES.

SiO2 나노분말의 제조와 자기 조립 (Fabrication and Self-assembly of SiO2 nanopowder)

  • 김명순;신동찬;이범규
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.241-241
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    • 2003
  • 실리카 나노 분말의 제조공정과 얻어진 나노분말의 자기조립 현상에 대하여 연구하였다. 나노분말은 TEOS(Tetraethylorthosilicate)를 이용하여 Stober process로 단분산 콜로이드 SiO2를 제조하였다. 다양한 응용을 위해서 좁은 입도분포를 가지면서도 다양한 크기를 가지는 분말을 제조하고자 TEOS, NH4OH, 에탄올, 증류수 등의 절대량과 몰비를 변화시키면서 나노분말을 제조하였다. 실험조건에 대한 입도분포와 평균 입자크기의 변화는 핵생성 이론으로 설명될 수 있었다. 얻어진 나노분말을 이용하여 dipcoating과 electron plating방법으로 단층 혹은 여러층의 박막을 형성하였다. 자기배열에 기초한 두 가지 증착방법에서 박막층에 미치는 변수들의 영향을 주로 electorn plating 방법에 대하여 고찰하였다.

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Preparation and Characterization of Spherical Silica-coated Ceria Nanoparticles by Sol-Gel Method

  • Ahn, Yang-Kyu;Jeoung, Hae-Chan
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.96-96
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    • 2010
  • Monodispersed spherical silica-coated ceria nanoparticles were prepared through a sol-gel process using tetraethylorthosilicate (TEOS) and ceria fine particles. In this process, ceria fine particles were also prepared from cerium nitrate. The mean size of ceria particles was 300nm. Silica nanoparticles with narrow particle size distribution were prepared by controlled hydrolysis of TEOS solution. The silica sols were obtained by peptization, the process of redispersing a coagulated colloid, and were coated on ceria particles by the control of the weight ratio of silica/ceria and the pH of the mixture in aqueous solution. The morphologies of particles were characterized with scaning electron microscopy(SEM), transmission electron microscopy(TEM) and atomic force microscopy(AFM). The coating thickness of silica particles obtained by using this method was controlled in the range of 30 - 70nm.

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Carbon nanotube / silane hybride film for highly efficient field emitter

  • ;;;;이건웅
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.181-181
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    • 2010
  • Few-walled carbon nanotubes (FWNTs)-based field emitters with long term stability are fabricated by using a spray method. Tetraethylorthosilicate (TEOS) sol as a binder was mixed with dispersed solution of FWNTs to enhance the adhesion of FWNTs on the cathode substrate. Due to the strong intermolecular interaction of TEOS to the functional groups attached on CNTs and substrate, CNTs are tightly adhered to the cathode electrode when heat treatment is performed at $150^{\circ}C$ for 1 hour, resulting in a stable electron emission of CNT emitters for long time. Excellent field emission characteristics were exhibited, with a large field enhancement factor and low turn-on voltage, comparable to those of CNT emitters fabricated by a screen printing of CNT paste. Therefore, FWNTs / TEOS hybrid films could be utilized as an alternative for the efficient and reliable field emitters.

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