솔-젤 및 연소공정에 의한 산화네오디뮴 제조
Preparation of Neodymium Oxide by Sol-Gel and Combustion Process
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초록
본 연구에서는 솔-젤 공정을 도입하여 나노크기의 산화네오디뮴 제조를 위한 기초연구를 수행하였다. 본 연구조건에서 솔-젤 공정은 반응 초기에 킬레이트화 반응과 가수분해 반응이 완료되며, 또한 가수분해의 진행에 따라 축합중합반응은 유기산 형성 축합중합 보다는 물 형성 축합중합반응이 더 우세하였다. 솔-젤 반응의 진행을 위해서는 네오디뮴 이온과 젤화 보조재인 유기산의 몰 비는 1 : 2가 적절하였다. 솔-젤 공정을 통하여 얻어진 젤 분말의 소성 시 소성온도가 증가함에 따라 생성되는 산화네오디뮴의 결정도가 향상되었다. 젤화 보조재인 유기산의 종류는 산화네오디뮴의 형태에 중요한 역할을 하며, citric acid의 경우에는 소성온도에 무관하게 스폰지 형태를 가졌으며, malonic acid의 경우에는 900 이하에서는 스폰지 형태를 그리고 1000 이상에서는 미세입자로 세분화되었다. 따라서 솔-젤 공정에 의하여 나노 입자의 산화네오디뮴 제조가 가능할 것으로 사료된다.
Abstract
In this study, a preparation of nano-size neodymium oxide by sol-gel process was carried out. Chelation and hydrolysis was finished in early stage of sol-gel reaction, and the water-forming condensation was more superior than the organic acid-forming condensation. Mole ratio of neodymium and organic acid, 1 : 2 was appropriate for sol-gel process. When gel powder prepared by sol-gel process was calcinated to obtain neodymium oxide, crystallity of neodymium oxide increased with increasing of calcination temperature. The kind of organic acid as gelation agent played important role in the shape of neodymium oxide. In the case of citric acid, neodymium oxide had sponge type which had no relation with calcination temperature. But in the case of malonic acid, neodymium oxide had sponge type under 900 of calcination temperature, and fractionized nano-size particlesabove 1000 . It was possible to prepare nano-size neodymium oxide by sol-gel process.
참고문헌 (4)
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