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ISSN : 1225-0112(Print)
ISSN : 2288-4505(Online)
Applied Chemistry for Engineering Vol.11 No.5 pp.500-504
DOI :

Silica Nanoparticles Prepared by W/O Microemulsion Method at Acid / Base Conditions

Dong Gil Kang

Abstract

In this paper, we obtained nanosized silica particles in W/O microemulsion by reaction of tetraethyl orthosilicate, using either NH3, HCl, or HNO3as a catalyst. When a base catalyst (NH3) was used, silica particles had a mean size of 10.5 nm. As water concentration increased, the size of silica decreased, while it increased with increasing NH3concentration. Through the ternary phase diagram it was confirmed that HNO3-based microemulsion has higher water solubility than HCl-based microemulsion at high temperature. With increasing temperature, the mean size fo HNO3-based silica particle increased, but the mean size of HCl-based silica particles increased until 25℃ and decreased slowly thereafter. The yield was higher with HCl as a catalyst than with HNO3and a perfect yield of 100% was obtained at 40%.

연구논문 / 산 및 염기 촉매하에서 W/O 마이크로 에멀젼법을 이용한 실리카 나노 입자의 제조

강동길,김기도

초록

본 연구에서는 나노 크기의 실리카 입자를 염기 및 산 촉매 하에서 W/O 마이크로 에멀젼을 이용하여 제조하였다. 본 실험을 통하여 염기촉매하에서는 10.5nm 크기의 입자를 생성할 수 있었으며, 물의 양이 증가할수록, 그리고 NH3의 농도가 감소할수록 입자의 크기는 작아지는 결과를 얻었다. 한편, HCl, HNO3의 산 촉매 조건에서는 온도의 증가에 따라 입자의 크기는 증가(90~800nm)하였으며, 특히 HCl의 경우에는 25℃까지 입자의 크기가 증가한 후 점점 감소하는 경향을 보였다. 그리고 삼성분계 다이어그램에서는 온도가 증가할수록 마이크로 에멀젼 영역은 감소하였고, 이중 HNO3을 포함하는 영역은 HCl을 포함하는 영역보다 넓게 나타났다. 마지막으로 수율 측면에서는 HNO3의 경우보다는 HCl 사용시가 더 높았는데, 40℃에서는 두 경우 모두 100% 의 수율을 나타내는 결과를 보였다.

Figure

Table