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액상의 실리케이트계 화합물 전구체 및 고분자 계면 활성제를 포함하는 실리카 화합물 전구체를 제공하는 단계;상기 실리카 화합물 전구체의 반응을 돕는 건조 조절 화합물을 제공하는 단계;상기 실리카 화합물 전구체 및 상기 건조 조절 화합물을 용매에 혼합하여 전구체 용액을 제공하는 단계; 및 상기 전구체 용액으로부터 겔화(gelation) 공정 이후 실란계 화합물을 포함하는 표면 개질제를 첨가함으로써, 상기 겔화된 실리카 화합물의 표면을 개질하여 실리카 기공 구조체를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 고분자 계면 활성제는 아크릴레이트계 계면 활성제로서, 상기 아크릴레이트계 계면 활성제는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 3-트라이메톡시실릴프로필 메타아크릴레이트, C1~C12의 알킬메타아크릴레이트, 2-에톡시에틸 메타아크릴레이트, 2-부톡시에틸 메타아크릴레이트, 에틸렌글리콜메틸에스터아크릴레이트, 시클로헥실 메타아크릴레이트, 벤질 메타아크릴레이트, 페닐 메타아크릴레이트, 2-(메틸티오)에틸 메타아크릴레이트, 헥사플루오로이소프로필 아크릴레이트, 트리플루오로에틸 메타아크릴레이트, 펜타플루오로프로필 메타아크릴레이트, 헵타플루오로부틸 메타아크릴레이트, 옥타플루오로펜틸 메타아크릴레이트, 테트라플루오르프로필 메타아크릴레이트 및 헥사플루오르부틸 메타아크릴레이트 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 건조 조절 화합물은 옥살산계 화합물, 포름아마이드계 화합물, N,N-디메틸포름아마이드계 화합물 및 글리세롤계 화합룰 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 실리케이트계 화합물 전구체는 물유리, 소듐 메타실리케이트, 규산나트륨, 규산, 및 콜로이달 실리카 중 적어도 하나를 포함하며,상기 실리카 화합물은 상기 건조 조절 화합물과 상기 표면 개질제에 의하여 상압 건조 공정으로 건조되는 경우에 겔의 수축도가 감소하고 기공의 균질도가 증가하여 기공 구조체 물성이 향상되며, 상기 실리카 기공 구조체는 90 vol% 이상 99 vol%의 기공률을 가지며, 350 ㎡/g 내지 ~ 1000 ㎡/g의 비표면적을 갖고, 상기 실리카 기공 구조체의 평균 기공 직경은 1 nm 내지 50 nm 의 범위를 갖고, 상기 실리카 기공 구조체의 소수성이 갖는 접촉각은 120° 내지 180°의 범위 내인 실리카 기공 구조체의 제조 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 표면 개질제는, 메틸기 및 실리콘을 함유하며, 상기 표면 개질제에 의하여 상기 실리카 화합물의 표면이 상기 메틸기로 치환되어 소수성으로 개질되는 실리카 기공 구조체의 제조 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 표면 개질제는, 메틸실란 및 메틸실라잔 중 적어도 어느 하나를 포함하며,상기 메틸실란은 트리메틸클로로실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 트리메틸메톡시실란, 트리메틸에톡시실란, 메틸클로로실란, 메틸디클로로실란, 메틸폴리실란, 디메틸폴리실란, 메틸트리염화실란, 디메틸트리염화실란, 페닐메틸염화실란, 페닐디메틸염화실란, 폴리메틸페닐실란, 폴리디메틸디페닐실란, 및 폴리실라메틸레노실란 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 상기 메틸실라잔은 폴리(1,2-디메틸실라잔), (1,2-디메틸실라잔)(1-메틸실라잔), N-메틸실라잔, 메틸디실라잔, 디메틸디실라잔, 트리메틸디실라잔, 테트라메틸디실라잔, 및 헥사메틸디실라잔 중 적어도 어느 하나를 포함하는 실리카 기공 구조체의 제조 방법
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제 1 항에 있어서,상기 표면 개질된 실리카 화합물을 숙성하는 단계; 및상기 숙성된 실리카 화합물을 건조하는 단계를 더 포함하는 실리카 기공 구조체의 제조 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 용매는 초순수(deionize water), 알코올계, 카보네이트계, 에테르계 또는 케톤계 용매인 실리카 기공 구조체의 제조 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 전구체 용액에 산성 또는 염기성 촉매(base 또는 acid catalyst)를 첨가하는 단계를 더 포함하는 실리카 기공 구조체의 제조 방법
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제 7 항에 있어서, 상기 산성 촉매는 염산, 구연산, 인산, 아세트산, 옥살린산, 황산, 불산 암모늄 또는 질산을 포함하는 실리카 기공 구조체의 제조 방법
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제 7 항에 있어서, 상기 염기성 촉매는 암모니아, 암모늄히드록시드, 수산화나트륨(NaOH) 또는 수산화칼륨 또는 피레리딘(piperidine)을 포함하는 실리카 기공 구조체의 제조 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 겔화(gelation) 공정은 가수분해 반응, 축합 반응, 리간드 치환 반응, 또는 이들의 조합으로 수행되는 실리카 기공 구조체의 제조 방법
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소수성으로 개질된 표면, 및 향상된 비표면적 및 기공률을 갖는 실리카 기공 구조체로서, 상기 실리카 기공 구조체는 건조 조절 화합물에 의하여 비표면적 및 기공률이 조절되고,상기 건조 조절 화합물은 옥살산계 화합물, 포름아마이드계 화합물, N,N-디메틸포름아마이드계 화합물, 및 글리세롤계 화합물 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하고,상기 소수성으로 개질된 표면은 메틸기 및 실리콘을 함유하는 표면 개질제에 의하여 상기 실리카 기공 구조체의 표면을 소수성의 메틸기로 치환함으로써 개질되고,상기 실리카 기공 구조체는 상기 건조 조절 화합물과 상기 표면 개질제에 의하여 상압 건조 공정으로 건조되는 경우에 겔의 수축도가 감소하고, 기공의 균질도가 증가하여 기공 구조체 물성이 향상되며, 상기 실리카 기공 구조체는 90 vol% 이상 99 vol%의 기공률을 가지며, 350 ㎡/g 내지 ~ 1000 ㎡/g의 비표면적을 갖고, 상기 실리카 기공 구조체의 평균 기공 직경은 1 nm 내지 50 nm 의 범위를 갖고, 상기 실리카 기공 구조체의 소수성이 갖는 접촉각은 120° 내지 180°의 범위 내인 실리카 기공 구조체
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제 11 항에 있어서,상기 표면 개질제는, 메틸실란 및 메틸실라잔 중 적어도 어느 하나를 포함하며,상기 메틸실란은 트리메틸클로로실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 트리메틸메톡시실란, 트리메틸에톡시실란, 메틸클로로실란, 메틸디클로로실란, 메틸폴리실란, 디메틸폴리실란, 메틸트리염화실란, 디메틸트리염화실란, 페닐메틸염화실란, 페닐디메틸염화실란, 폴리메틸페닐실란, 폴리디메틸디페닐실란, 및 폴리실라메틸레노실란 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 상기 메틸실라잔은 폴리(1,2-디메틸실라잔), (1,2-디메틸실라잔)(1-메틸실라잔), N-메틸실라잔, 메틸디실라잔, 디메틸디실라잔, 트리메틸디실라잔, 테트라메틸디실라잔, 및 헥사메틸디실라잔 중 적어도 어느 하나를 포함하는 실리카 기공 구조체
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