Sol Gel 실험 결과레포트

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목차

ABSTRACT

1.INTRODUCTION
1.1.Silica gel
1.1.1.Silica gel 의 용도
1.1.2.Silica gel 의 생성반응과 제조법
1.2.Sol gel법
1.3.겔 (gel)
1.3.1.겔화
1.3.2.겔화점
1.4.Sol
1.5.실험목적

2.EXPERIMENT
2.1.실험기구 및 시약
2.1.1.실험기구
2.1.2.시약
2.2.실험방법

3.RESULTS & DISCUSSION
3.1.Raw data
3.2.Data calculation
3.2.1. SiO2 Gel의 이론적 수득량
3.2.2.수율
3.3.Discussion

4.CONCLUSION

5.REFERENCES

본문내용

81.34%임을 알 수있고 이렇게 높은 수율이 나온 이유는 우리조가 실험을 마치고 80℃로 일정하게 유지한 drying oven에 하루동안 건조시킨 SiO Gel의 수득량을 측정하러 갔을 때 용액이 완전히 건조되지 않고 약간 남아있어서 용액의 무게까지 측정되어 이렇게 높은 수율이 나온 것이라고 본다. 또한 실험과정에서 온도를 50℃로 일정하게 유지하여 반응시키는데 어려움이 있었다. 원래의 실험은 온도 제어기에 반응을 시켜야 했지만 우리는 가열교반기위에서 반응을 시켜서 온도가 48℃~51℃로 격차가 있었다. 이렇게 온도의 차이가 있으면 반응조건중 하나인 온도변화 때문에 합성된 물질인 SiO Gel의 입자크기가 변하지만 생성된 양과는 무관하다고 생각한다.
4. CONCLUSION
이번 실험은 SiO Gel을 제조하는 실험이었다. SiO Gel합성은 여러 가지 반응조건인 온도, pH, 합성시간, 건조속도시간 등에 영향을 끼치고 이러한 반응 조건에 합성물질인 SiO Gel의 형태와 성질 다양하게 변한다. 이번 실험에서는 50℃의 일정한 온도에서 pH가 낮은 HCl을 촉매제로 하고 EtOH를 용매제로 사용하여 약 1.5시간동안 반응시켰다. 이렇게 반응 후 생성된 콜로이드상태인 Sol을 80℃의 일정한 온도로 하루동안 건조시켜 생성된 SiO Gel의 형태와 수득량을 관찰했다. 수득량은 14.6g이었고 수율을 계산해보니 181.32%가 나왔다. 이렇게 높은 수율이 나온 이유는 하룻동안 건조시킨 다음 수득량을 측정했지만 용액이 완전히 건조되지 않아서 용액의 무게까지 같이 측정됐기 때문이라고 생각한다. 용액을 완전히 건조시키고 난 후에 측정했으면 더 정확한 수율을 구할 수 있었을 것이다. SiO Gel의 형태를 관찰해보니 투명한 유리조각 같았고 크기도 다양했다. 우리는 이 SiO Gel을 육안으로 확인해 보았지만, TEM이라는 투과전자현미경으로 SiO Gel의 입자크기와 모양을 관찰할 수 있다. SiO Gel의 입자크기는 반응조건인 용매제와 온도에 따라서 달라짐을 책을 통해 알 수 있었다. 용매제가 isopropanol인 경우에 입자크기가 가장 크고, 그 다음은 EtOH인 경우, methanol 순서임을 알 수 있다. 또한 온도가 50℃ 일정하게 유지시키면서 실험을 하지 못해 입자크기가 약간의 차이가 있다고 생각된다. 끝으로 원래 반응조건 중 한 가지 조건만 다르게 한 상태에서 두 실험을 비교해 반응조건에 따른 SiO Gel형태를 관찰해 보는 것이 이번 실험을 좀 더 잘 이해하는데 도움이 된다고 생각한다. 또한 TEM을 통해 SiO Gel의 입자모양과 크기를 관찰해 봤으면 하는 아쉬움이 남는다.
5. REFERENCES
[1] 무기화학, I. S. Buttler, J.F. Harrod, 대영사, 655～660p (1994)
[2] 졸-겔법의 과학, 문종수, 경남대학교 출판부, 15~20p (1998)
[3] 두산세계대백과사전, 제1판, 두산동아, 서울, 2권 76p (1996)
[4] 화학공학실험1, 전북대학교 화학공학부, 84~91p (2009)

키워드

Sol gel,   용액,   수율