졸겔법으로 합성한 다공성 알루미늄 실리케이트 분말의 특성 및 흡착 연구
The Adsorption Behavior over Powder Characteristics of Porous Aluminum Silicate Synthesized By Sol-Gel Method
- 주제(키워드) 졸겔법 , 다공성 , 흡착
- 발행기관 부산대학교
- 지도교수 윤석영
- 발행년 2023
- 학위수여년월 2023. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 대학원 재료공학과
- 논문 페이지 55
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/pusan/000000158932
- 본문언어 한국어
- 저작권 부산대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
Abstract/초록/요약
알루미늄 실리케이트 분말은 (1) 공침법 및 (2) two-step sol-gel법 두 가지 다른 합성법을 사용하여 제조하였다. 합성된 모든 분말은 XRD, FE-SEM, FT-IR, BET, porosimeter, zetasizer 등 다양한 기술로 특성평가 하였다. 합성된 알루미늄 실리케이 트 분말의 입자 형상은 합성법에 따라 큰 차이를 나타내었다. 공침에 의해 합성된 알루미늄 실리케이트 분말은 비표면적(158 m2/g)이 낮고, 입자가 유리처럼 날카로운 모서리를 갖는 것으로 나타났다. 반면, two-step sol-gel법에 의해 합성된 알루미늄 실리케이트 분말은 메조포러스 구조이며, 큰 비표면적(430 m2/g)을 가졌다. 흡착제로써의 알루미늄 실리케이트 분말은 흡착실험에서 수행된 수용액에서 Pb(II) 이온 및 메틸렌블루에 대한 흡착 거동을 특징으로 하였다. two-step sol-gel법 분말에 대한 Pb(II) 이온과 메틸렌블루의 최대 흡착 용량은 공침 분말에 비해 각각 4배 이상, 7배 이상 높았다. 이러한 결과는 암모니아를 이용한 two-step sol-gel법으로 합성된 알루미늄 실리케이트 분말이 수용액에서 중금속 이온과 유기 염료를 제거하기 위한 잠재적인 흡착제가 될 수 있음을 보여준다.
more목차
1. 서론 1
2. 이론적 배경 3
2.1. 알루미늄 실리케이트 3
2.2. 알루미늄 실리케이트 합성 5
2.2.1. 합성법 5
2.2.2. 입자 분산성 6
2.3. 흡착 9
2.3.1. 흡착 등온선 11
2.3.2. 흡착제(Adsorbent)의 종류 14
2.3.3. 유해물질 16
3. 실험 방법 21
3.1. 알루미늄 실리케이트 분말의 합성 21
3.2. Pb(Ⅱ) 이온 흡착 시험 24
3.3. 메틸렌블루(methylene blue) 흡착 시험 24
3.4. 분석 25
3.4.1. X-선 회절 분석 (XRD) 25
3.4.2. 분자 구조 분석 (FT-IR) 25
3.4.3. 입자 크기 분석 (PSA) 25
3.4.4. 입자 표면 및 zeta 전위 분석 26
3.4.5. BET 및 기공률 분석 26
4. 실험 결과 및 고찰 27
4.1. 합성 알루미늄 실리케이트 분말의 특성 27
4.1.1. 결정성 27
4.1.2. 화학결합성 29
4.1.3. 입자 크기 32
4.1.4. 입자 형상 34
4.1.5. Zeta 전위 36
4.1.6. 비표면적과 기공 크기 분포 및 기공률 39
4.1.7. Tap density 42
4.2. 흡착 특성 44
5. 결론 47
참고문헌 48
ABSTRACT 55
