Al₂O₃ 분말 및 박막의 특성 연구
- Alternative Title
- Synthesis and Characterization of Al₂O₃ by Sol-Gel Method
- Abstract
- 첨가제로 유기 고분자(Pluronic P123, Span80)와 무기 금속(Magnesium, Lanthanium)을 사용하여 졸-겔 법으로 Al2O3 분말과 박막을 제조하였다. 출발 금속산화물로는 aluminum isopropoxide와 일차증류수를 용매로 사용하여 산 촉매 하에서 졸 용액을 합성하였다. 합성 시 Al과 용매 H2O의 몰 비를 1 : 50으로 고정시키고, 첨가제의 종류를 변화시키면서 산화물의 특성을 살펴보았다. 겔 분말에 대한 열분석은 TG/DTA를 이용하였으며, 분말의 구조적 특성과 표면적 변화를 XRD와 BET로 관찰하였다. Al의 국부적 환경을 알아보기 위해 27Al MAS-NMR을 이용하였고, FE-SEM을 통해 분말과 박막의 입자크기와 표면의 균일도를 관찰하였다.|The powders and thin films of Al2O3 with adding various additives(Pluronic P123, Span80, Magnesium, Lanthanum) were prepared by sol-gel process. Aluminum isopropoxide and distilled water by solvent were used as precursors with HNO3 catalyst. Sol solution and powder obtained after heat-treated at 150 ℃ and 700 ℃ were investigated by FT-IR spectroscopy. Hydrolyzed sol was spin-coated onto Si(100) wafer. The Al2O3 powders and thin films were annealed in air at various temperature. The thermal analysis of Al2O3 gel powders were studied by TG/DTA. The surface morphology of powders and thin films, crystal structure and coordination of Al have been observed by FE-SEM, XRD and 27Al MAS-NMR.
- Issued Date
- 2008
- Awarded Date
- 2008-02
- Type
- Dissertation
- Alternative Author(s)
- Lee, Mi hoe
- Affiliation
- 성신여자대학교 대학원
- Department
- 일반대학원 화학과
- Advisor
- 정미원
- Table Of Contents
- Ⅰ. 서론 = 1
Ⅱ. 이론적 배경 = 5
1. 알루미나의 흡착성과 촉매작용 = 5
2. 졸-겔 법(Sol-Gel method) = 8
Ⅲ. 실험 = 11
1. 시약 및 분석기기 = 11
(1) 시약 = 11
(2) 분석기기 = 13
2. 실험 방법 = 15
2-1. Al2O3에 P123 또는 S80의 첨가 = 15
(1) Al2O3 = 16
1) Al2O3 산화물 용액 합성 = 16
2) Al2O3 산화물 분말 제조 = 16
3) Al2O3 박막 제조 = 16
(2) Al2O3에P123 또는 S80의 첨가 = 17
1) P123 또는 S80이 첨가 된 Al2O3 산화물 용액 합성 = 17
2) P123 또는 S80이 첨가 된 Al2O3 산화물 분말 제조 = 17
3) P123 또는 S80이 첨가 된 Al2O3 산화물 박막 제조 = 17
2-2. Mg-Al2O3에 P123 또는 S80의 첨가 = 18
(1) Mg-Al2O3 = 19
1) Mg-Al2O3 산화물 용액 합성 = 19
2) Mg-Al2O3 산화물 분말 제조 = 19
3) Mg-Al2O3 산화물 박막 제조 = 19
(2) Mg-Al2O3에 P123 또는 S80의 첨가 = 20
1) P123 또는 S80이 첨가 된 Mg-Al2O3 산화물 용액 합성 = 20
2) P123 또는 S80이 첨가 된 Mg-Al2O3 산화물 분말 제조 = 20
3) P123 또는 S80이 첨가 된 Mg-Al2O3 산화물 박막 제조 = 20
2-3. La-Al2O3에 P123 또는 S80의 첨가 = 21
(1) La-Al2O3 = 22
1) La-Al2O3 산화물 용액 합성 = 22
2) La-Al2O3 산화물 분말 제조 = 22
(2) La-Al2O3에 P123 또는 S80의 첨가 = 23
1) P123 또는 S80이 첨가 된 La-Al2O3 산화물 용액 합성 = 23
2) P123 또는 S80이 첨가 된 La-Al2O3 산화물 분말 제조 = 23
3) P123 또는 S80이 첨가 된 La-Al2O3 산화물 박막 제조 = 23
Ⅳ. 결과 및 고찰 = 24
1. 첨가제에 따른 Al2O3 졸 용액과 분말 = 24
2. 첨가제에 따른 Al2O3 겔 분말의 열적 특성 = 28
3. 첨가제에 따른 Al2O3 분말의 특성 = 32
3-1. X-선 회절 분광학에 의한 분말의 특성 = 32
(1) 유기 고분자의 첨가 = 32
(2) 무기 금속의 첨가 = 43
(3) 유기 고분자와 무기 금속의 복함 첨가 = 50
3-2. FE-SEM을 통한 분말의 미세구조 관찰 = 61
(1) 유기 고분자 첨가 = 61
3-3. BET를 통한 분말의 표면적 관찰 = 65
(1) 유기 고분자와 무기 금속의 첨가 = 65
3-4. 27Al MAS-NMR을 통한 분말의 관찰 = 67
(1) 유기 고분자의 첨가 = 67
(2) 무기 금속의 첨가 = 71
4. 첨가제에 따른 Al2O3 박막의 특성 = 73
4-1. FE-SEM을 통한 박막의 미세구조 관찰 = 73
(1) 유기 고분자 첨가 = 73
(2) 유기 고분자와 무기 금속의 첨가 = 77
Ⅴ. 결론 = 84
참고문헌 = 86
ABSTRACT = 92
- Degree
- Master
- Publisher
- 성신여자대학교 대학원
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