일반기술

미세 기공을 갖는 세라믹 막의 제조 방법

<목적>금속 알콕시드의 알콕시드 리간드가 베타 디케톤으로 치환된 전구체를 가수 분해 및 중합 반응시켜 입자 크기가 작은 졸을 제조하고, 이 졸을 겔화하여 소결함으로써 미세 기공의 세라믹막을 제조한다. <구성>반응성이 큰 알루미늄족(알루미늄) 또는 전이 금속(티탄) 알콕시드의 알콕시드 리간드를 알킬의 탄소수가 1-6인 알킬아세토아세테이트 또는 탄소수가 6 이상인 2,4-알칸디온 및 3,5-알칸디온 등과 같은 베타 디케톤으로 치환시켜 반응성이 조절된 전구체를 얻고, 이 전구체를 이소프로판올, n-프로판올, n-부탄올과 같은 용매 및 질산의 존재하에 가수 분해 및 중합 반응시켜 입자 크기가 3 NM 이하의 작은 고분자졸을 얻고, 이 졸을 겔화하여 소결함으로써 평균 기공 크기가 4 NM 이하의 미세 기공을 갖는 세라믹막을 제조한다. 즉, 베타 디케놀 치환기의 수를 늘리거나 줄여 원하는 반응성의 전구체를 합성함으로써 원하는 형태의 고분자졸의 제조가 가능해지고, 적당한 반응성과 입체 장애를 갖는 전구체를 사용하여 가수 분해 반응이 속도 및 중합 반응에서의 중합도를 조절함으로써 입자 크기가 작은 졸을 얻게 된다.1. 금속 알콕사이드의 알콕사이드 리간드를 베타 디케톤으로 치환시켜 전구체를 얻고, 이 전구체를 용매 및 산의 존재하에 가수 분해 및 중합 반응시켜 입자 크기가 작은 졸을 얻고, 이 졸을 겔화하여 소결하는 것을 특징으로 하는 미세 기공을 갖는 세라믹막의 제조 방법.2. 제1항에 있어서, 금속 알콕사이드가 알루미늄족 금속 알콕사이드 및 전기 금속 알콕사이드 중에서 선택되는 것인 방법.3. 제2항에 있어서, 금속 알콕사이드가 알루미늄 알콕사이드 또는 티타늄 알콕사이드인 것인 방법. 4. 제1항에 있어서, 베타 디케톤이 알킬의 탄소수가 1 내지 6인 알킬 아세토아세테이트 또는 탄소수가 6 이상인 2.4-알칸디온 및 3.5-알칸디온 중에서 선택되는 것인 방법.5. 제1항에 있어서, 용매는 이소프로판올, n-프로판올 및 n-부탄올 중에서 선택되고, 산은 질산인 것인 방법. 6. 제1항 또는 제 5항에 있어서, 가수 분해 및 중합 반응은 전구체 1몰 당 용매 15내지 40몰, 질산 0.1 내지 1몰 및 물 1 내지 10몰의 존재 하에 수행되는 것인 방법. 7. 제1항에 있어서, 소결은 150-600℃의 온도에서 수행되는 것인 방법.8. 제1항에 있어서, 졸의 평균 입자 크기가 레이저 광산란법으로 측정할 때 3nm 이하인 것인 방법.9. 제1항에 있어서, 소결된 세라믹막의 평균 기공 크기가 수온 기공 측정기로 측정할 때 4nm 이하인 것인 방법.