화학공학실험 sol - gel 법입니다.

목차

1. INTRODUCTION
1.1 졸 [sol]
1.2 겔 [gel]
1.3 solgel 공정
1.3.1 solgel 공정의 장점
1.3.2 solgel 공정의 단점
1.3.3 가수분해(hydrolysis) / 알콜 or 물 응축 (condensation)
1.3.4 solvent 의 영향을 받는 solgel 반응
1.3.5 온도의 영향을 받는 solgel 반응

2. EXPERIMENTAL
2.1 실험 기구 및 시약
2.2 실험 절차

3. RESULT & DISCUSSION
3.1 RESULT
3.1.1 Raw Data
3.1.2 Data Calculation
3.2 DISCUSSION

4. CONCLUSION

5. REFERENCES

본문내용

ABSTRACT
이번 실험의 목적은 Sol-Gel법에 의한 SiO2 Gel을 제조하는 것이다.
액체와 기체에 미립자(직경 1~100nm)가 분산하고 있는 상태를 콜로이드라고 한다. 콜로이드가 충분히 유동성을 가지고, 장시간 안정되어 있는 것을 Sol이라고 하고, Sol에서 용매 등이 증발하고 농축하여 유동성을 잃어 자립하는 고체가 된 상태를 Gel이라고 한다. 즉, 촉매인 HCl을 첨가하여 TEOS 28.5ml와 EtOH 24ml, H2O 23.4ml을 반응시켜 Sol을 만들고 장시간 건조시켜 Gel을 만드는 것이 이 실험이다.
Sol-Gel법은 산성 촉매의 경우와 염기성 촉매의 경우로 나뉘며 이번 실험은 산성 촉매를 사용하였다. 가수분해와 알콜 및 물 응축 반응률은 온도, 시간, 농도, pH, 촉매의 성질, 물의 몰비 등 여러 가지 요인에 의해 영항을 받는다.
이론적으로 한계반응물이 TEOS이기 때문에 이론적 수득량인 8.83g이 나와야 한다. 하지만 건조한 후 무게를 잰 결과 8.182g으로 수율이 92.7%가 나왔다.

<중 략>

8%의 오차 원인으로는 Sol-Gel법의 주요공정변수로 pH, solution composition, temperature가 있는데 이와 같이 시약을 양의 정량으로 하지 못해서와 반응할 때의 온도가 50℃로 유지되도록 해야 되는데 온도가 많이 올라갔을 때에 물을 부어주어 온도를 유지시키는데 주의 하였음에도 불구하고 잘 안되어서 오차가 생긴 것 같다.
4. CONCLUSION
이번 실험 'sol-gel 제조' 실험은 액체 중에 콜로이드입자가 분산하고 유동성을 가지고 있는 계를 일컫는 sol을 만들고, 이 Sol의 Gel화 과정을 통해 액체상의 망상조직 즉, 콜로이드 용액(졸)이 일정한 농도 이상으로 진해져서 튼튼한 그물조직이 형성되어 굳어진 것인 gel로 변화시켜 무기질 망상조직을 만드는 과정인 Sol-Gel법을 이용해 SiO2를 제조하는 실험이다.

참고 자료

http://100.naver.com/100.nhn?docid=139674
http://100.naver.com/100.nhn?docid=9077
http://en.wikipedia.org/wiki/Tetraethyl_orthosilicate
4http://images.google.co.kr/images?complete=1&hl=ko&q=%EC%BD%9C%EB%A1%9C%EC%9D%B4%EB%93%9C&lr=&um=1&ie=UTF-8&ei=YEK8S5H_A4rgtgPT1OibBQ&sa=X&oi=image_result_group&ct=title&resnum=4&ved=0CDAQsAQwAw
이론 강의 2010.3.12 강의 (이수형 교수님)
sol-gel 제조-실험교재